我們可以把傳統網絡運行比喻成一個樂隊的齊奏,即所有的樂器同時一起演奏;把利用人工智能精確控制的網絡運行比喻為交響樂演奏,即每一個樂器都是在需要的時候才出現。
要實現6G讓萬物智聯的願景,還應使網絡具有不同的層次。6G既要滿足超高速物聯的需要,也要滿足中低速物聯、窄帶物聯和無源物聯的需要。4G網絡建成以後出現了NB-IoT,5G網絡建成以後出現了RedCap,都是為了適應不同層次的物聯網的需要。6G網絡宜在制定標準的初期就考慮到這種不同的需求。
重構網絡還體現在增加網絡的功能。6G網絡將會超越連接,把網絡連接與算力、算法、數據深度整合,從而支撐未來海量的人工智能應用。6G還將實現通信與感知一體化,拓展通信網絡的功能邊界。
突破技術難題
自4G採用正交頻分復用(OFDM)作為調制方式以後,5G也繼續採用OFDM。5G之所以具有較4G更快的速率,除了幀結構的優化,主要是因為增加了頻率帶寬和MIMO的收發天線數量。5G-A也是採用了同樣的思路。這種方法對於提升網絡速率確實立竿見影,但是也提升了基站設備的功耗。事實上,5G基站的功率遠高於4G,5G-A基站的發射功率與5G一樣,但由於收發天線的數量從64個增加到128個,實際功耗增加了10%-20%。
6G要大幅提速,勢必要繼續增加頻率和收發天線。此外,6G將實現通信感知一體化,這就可能需要在OFDM發送連續波的基礎上,增加新的調制方式(如線性調頻,LFM)來發送感知的脈衝波,這又會增加功耗的負擔。
5G網絡運行後,移動網絡的能耗問題已經引起了業界的高度重視。電信運營商和設備製造商都採取了許多措施來降低5G網絡的能耗。常用的措施包括:改進元器件,優化電路設計,減少空調設備,等等。但總的來說,效果還不夠明顯。
隨著頻率效率的提高,功耗也不斷增加,這是無線通信發展至今碰到的新難題。要實現移動通信業的可持續發展,需要在技術上有新的突破。
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