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国家6G专家组成员、电子科大武刚:杨利伟如果再上天,一路上都可以用6G上网
人气:1189    发布时间:2019/11/8

国家6G专家组成员、电子科大武刚

四川在线记者 熊筱伟

当你还在纠结换不换5G手机时,6G来了——科技部官网11月6日透露,已成立国家6G技术研发的总体专家组,启动了6G技术研发工作。

11月7日,记者独家专访了总体专家组成员、电子科大通信抗干扰技术国家级重点实验室教授武刚,就大众关心问题做了回应。

6G究竟有啥特别的?

·大多数性能指标相比5G将提升10到100倍,

·6G非常特别的一点是空天海全覆盖,在哪儿都能上网

·关于安全性,6G之前的移动通信系统,遇到问题时通过吃药来解决;而6G很可能会是内生安全,就像有了自己的免疫系统,遇到侵犯自己会做出反应

记者:究竟什么是6G?现在5G技术也还在不断演进中,6G相比之下会有什么革命性变化吗?

武刚:6G,就是第六代移动通信系统。为什么会划分为新一代?简单说传输速度要比上一代超出一个数量级(10倍)以上,才有这个资格。否则就像您说的是内部迭代。

当然这个说的只是速度。按照今年全球首届6G峰会拟定的白皮书,6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍。

指标很多,我们选常见的三大评判要素来看:传输效率、可靠性、安全性。

传输效率,你可以理解为“让马路更宽+让路上的汽车跑更快”。 5G这方面已经很厉害了,峰值传输速度达到10Gpbs,而6G是100Gbps-1Tbps,差不多10到100倍吧;

可靠性,6G中断几率小于百万分之一,几乎不会有突然断线了的问题。当然这方面5G做的也很好;

安全性,6G很有可能会是内生安全,这很不一样。在此之前移动通信系统设计时更多考虑的是实用,遇到问题时赶快吃药来解决;而6G在设计时,从网络体系架构到信号处理设计,都会把安全作为一个重要因素而给予系统考虑,这就像有了自己的免疫系统,遇到侵犯和损坏时不需要外界干预,自己就会做出反应。

在这3大要素之外,6G还有非常特别的一点,空天海全覆盖。到目前为止,包括5G信号都是只覆盖地面的。在远洋巨轮上的海员,要上个网还得用卫星通信,贵不说还不能用手机,得用专门终端。

而6G就能实现在哪儿都能上网,杨利伟如果愿意再上天一次的话,他和其他宇航员一路上也可以用6G上网。

为什么我们需要6G?

·1G到4G,通信技术都还是消费型应用,5G及其以后走向产业型应用

·5G已经开始万物互联了,这方面5G没实现的,让6G来

·比如吃一颗药丸大小的传感器,在体内监测生理指标并穿出来。这方面5G做不到,数据传输能量消耗大,6G能行

记者:对于传输速度增加,普通人像我已经有些麻木:4G上网够用了,5G都嫌多,甭说6G了。听您刚才介绍的特点,6G是不是像5G一样,主要针对物联网方面的应用?

武刚:1G到4G,通信技术都还是消费型应用,5G及其以后走向产业型应用。5G已经开始万物互联了,6G是更进一步——5G没实现的,让6G来。

记者:哪些是5G不能实现的?

武刚:我谈一个方面,关于单位能量效率的。随着物联网发展,未来会有千千万万的传感器出现在我们生活中。它们接入网络都需要消耗能量,能量消耗越少,传感器就能做得越小、持续工作时间也就越久。

比如现在有一种设想,吃一颗药丸大小的传感器,它在体内监测我们各种生理指标并不断传出来,从而即时掌握身体情况。但它那么小,就需要把数据传输的能量消耗做的很少才行,这是5G技术目前做不到的。

可以想象,这对物联网行业来说会是巨大提升,带来很多革命性的应用。

6G离我们还有多远?

·任正非估计很靠谱,6G商用要等到2030年

·从2G到3G到4G、5G,迭代时间不断缩短,6G会不会更短现在还不好说

·目前全球6G技术研究仍处于探索起步阶段,当前首要工作就是明确愿景和需求

记者:见您之前还在和同事开玩笑说,5G手机没买,6G就来了。具体还要多久?我看到网上华为创始人任正非估计,6G商用要等到2030年。

武刚:这个估计很靠谱。ITU(国际电信联盟)也是这么估计的,离现在大概10年吧。

记者:这很奇怪,我们梳理了一下:从2G到3G用了10年,3G到4G用了9年,4G到5G只用了6年,间隔时间缩短趋势很明显。但为啥到6G又变成10年了?

武刚:这个数字只是个估计。比10年时间少,也是有可能的。现在因为一切刚刚开始,所以都还不好说。

就像科技部启动会上说的那样,目前全球6G技术研究仍处于探索起步阶段,技术路线尚不明确,关键指标和应用场景还未有统一的定义。

事实上科技部宣布启动6G技术研发,我们当前首要工作就是明确两个关键词:愿景和需求。而其他国家也一样,ITU(国际电信联盟)刚刚发出对6G的需求和愿景征集函。

愿景,是说我们要什么、目标是什么;需求,是实现我们想要的,需要达到和完成哪些技术指标。我们就处在这么一个阶段。简单说,大家现在不用为了等6G,而不买5G手机(笑)。

6G辐射会更大?

·6G技术会给人体造成更大辐射?完全不用担心

·技术发展方向是发射功率越来越低,辐射自然也会降低

·6G是全球统一技术标准,最终商用时,会得到全球各国政府的认可

记者:因为老百姓对5G基站辐射的担心,之前网上是有过一番争论的。从理论上说,6G技术会给人体造成更大辐射吗?

武刚:先说我个人的结论,大家完全不用担心。

为什么,至少两点原因。一方面通信技术发展的方向,是要让噪声和干扰对信息的不确定影响变得越来越弱,越来越可靠——过去因为干扰多、环境嘈杂,我们传递信息需要扯着嗓子喊。科学家就通过各种技术,让我们说话声音可以更小,但受众也能听清楚。这是技术发展方向。

扯着嗓子喊,就是我们信号发射功率更大,而辐射主要是由发射功率等决定的。未来方向是说话声音越来越小,发射功率降低,辐射自然也会降低。

另一方面6G是全球统一的技术标准。也就是说最终商用时,一定得到了全球各国政府的认可,它对人体安全、对自然环境、对其他生物的影响,都会经过反复全方面的检测。到时它能最终顺利面世,当然会是安全的。

6G在四川研究情况如何?

·四川在4G、5G方面有基础的,6G研究启动也比较早,但一切刚开始,还谈不上优势

·6G不再是单纯的无线电波通信问题,呼吁跨学科的深度合作

·期望政府部门加大对相关基础原创性投入

记者:四川在6G研究方面情况如何?

武刚:四川在4G、5G方面有基础的,6G研究启动也比较早。以我所在的电子科大来说,我们在包括毫米波太赫兹技术、智能网络、大规模无线接入技术等潜在6G相关方向较早开展了研究布局。但就像我说的,6G研究才刚刚开始,大家都还是起步,还谈不上优势。

我想特别说的是,6G研究会是一个跨行业、跨学科的研究,我想用“交叉学科”这个词都不足以说明合作的深度。6G不再是单纯的无线电波通信问题,从生物到电子再到材料,涉及范围领域特别广,像刚才提到的人体内传感器就需要生物学合作。

所以我特别想呼吁跨学科的深度合作,还有期望政府部门加大对相关基础原创性投入,才有可能在6G时代做出融合性的成果。

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