6G通信网络的可能性和挑战分析.docxVIP

? ? 6G通信网络的可能性和挑战分析 ? ? Summary：随着5G网络已经开始了全面的商业化部署，已经有很多研究机构和科研人员转向对下一代通信网络技术的钻研，即6G通信网络。可以说，在5G通信网络的基础上，6G通信网络的出现和发展已经具有现实可能性，如何在6G时代领先世界，不仅是科研人员的重点课题，也是我国建设社会主义强国的必然需要。本文就6G通信网络的可能性进行了简要分析，总结了6G通信网络的技术需求及挑战，并提出了6G通信网络在各个领域应用的展望，希望能够有助于更深入地认识并理解6G通信网络，为6G通信网络的普及与广泛应用提供更多助力。 Keys：6G通信网络；可能性；挑战 科学技术的发展过程就是一个思维创新和需求不断被满足的过程，同时，人们的消费需求也随之发生变化。从3G通信网络到5G通信网络，不仅是科技的变革，也是社会的变革，这是一个自然而然的过程。就6G通信网络来说，其最大的特点就在于低延迟率和超高频率，能够在社会上建立广泛的连接，远远高于5G时代的连接程度。即使是简单的电话沟通，也能够为人们提供更加新奇丰富的体验。 一、6G通信网络的可能性 5G通信网络技术的当前目标在于渗透进社会生活的各个方面，在以用户为中心的基础上建立一个全面、系统的信息生态。然而，由于受到标准化时间以及技术成熟程度的限制，信息交互无论是深度还是广度都有所不足。具体来说，现在的通信对象集中在一个有限的空间内，在万物互联方面仍然存在着较大的进步空间。尤其是在人类活动范围愈加扩展的现实情况下，不同技术手段的发展要求更多样、丰富的信息交互模式。 6G的目标则是满足十年后社会及公众对信息的需求，这就意味着6G通信网络需要针对5G不能满足公众需求的部分进行提升和优化。总体来说，6G的发展愿景是在5G基础上扩展而来的。智慧连接、深度连接、全息连接以及泛在连接是6G技术最主要的特点。未来的通信网络系统将会在5G的基础上不断发展增强，真正做到突破时空的限制，实现人与万物的互联互通。 二、6G通信网络的技术需求及挑战 （一）峰值速率 就无线移动通信系统而言，人们首要关注的问题往往是峰值速率。自从第一代移动通信系统开始，这一要素就成为研究人员一直追求的一个关键指标。因此，6G通信网络必然要求峰值速率的提升。从过去五代移动通信系统峰值速率提升的实际情况来看，在2030年可能达到Tb/s。就6G发展愿景的现实情况来看，无论是智能化的广泛应用，还是全息通信技术，都需要6G通信网络在峰值速率上实现进一步的突破。与此同时，为了实现高保证、沉浸式的AR/VR体验，仅仅有较高的峰值速率是远远不够的，还需要相对较低的交互时延，以及较高的平均速率和覆盖面，这将是6G通信网络必须面对的一个重大挑战。 （二）更高效能 在全球能源紧缺的现实情况下，大规模的移动通信网络已经成为不能忽视的一个重要因素。其不仅会产生较多的碳排放，也占用了较多的运营成本。未来的6G通信网络，不仅有着较大的吞吐量，而且带宽大、节点多，这都进一步加大了能耗。在6G通信网络时代下，在人们生活中无处不在的传感器将会带来以下两方面的能耗问题：第一，由于数量的巨大，致使能源消耗越来越多；第二，如何以最便捷、有效的形式进行供能也是一个值得思考的问题。面对这一问题，如何实现绿色、节能成为6G通信网络面临的一个重大挑战。 （三）随时连接 随着科学技术水平的不断提升，人类的活动空间和活动范围都将变得越来越大，甚至会扩展到外太空与深海。与之相比，通信节点、物联节点将会分布在更加广阔的地区。从某种程度上说，通信网络与人类的生产生活有着密切的联系，在未来需要打造一个覆盖面大、连接度高的网络，从而实现及时的连接以及交互需要。由此可以发现，随时连接是6G通信网络面临的一个关键问题，也是进行技术革新的关键所在。在未来，6G通信网络的目标应当为：任何主体在不受时间、空间限制的情况下与其他主体进行信息交换。 （四）全新理论技术 为了实现6G通信网络的发展愿景，需要增加更多的频谱资源，同时也应当在一些基础的理论和技术上取得更大的突破。从对6G发展愿景的实际需要来分析，应当注意在以下几方面内容取得突破，如信号采集机制、信道编码与调制机制、太赫兹通信的基本理论技术、AI和无线通信相结合的技术手段等内容。如何实现基础理论技术的突破，是6G通信网络面临的重大技术需求及挑战之一。 （五）非技术因素 除了技术上的需求以外，6G通信网络的发展还面临着一些非技术因素的挑战，这主要包括行业壁垒、消费习惯和法律法规等相关问题。与5G相比，6G通信网络将会更加深入地渗透进人们生产生活的方方面面，这就意味着移动通信不仅仅局限于一个固定的领域中，而是与其他领域进行密切的结合。然而，一些行业本就存在的利益关系以及行为方式等都会导致行业壁垒的出现。就法律法规方面的