6G 會是什麼水平?

5G包括未來每個消費者可能想得到10GB帶寬;5G的峰值速率將比4G快100倍;從網上下載1GB的高清視頻,未來只需要短短1秒等等。那6G會到什麼水平


喂,天河 2 的匯流排也才 25G(三號要做到 30 還是 50G,忘了),傳輸速度已經碰上物理瓶頸了。10G 的有線傳輸都要用光纖,電口已經快擺不平了。

「6G」的無線……我估計得上紅外,但是這個波段的大氣吸收率很高啊……

好,你說「我有並發」。嗯,不錯,那延遲怎辦?光速可不是個小問題啊!

幸好人體的感官也是有極限的,所以不用擔心科技滿足不了需求。


老子搞通信的還沒聽說過6G呢!!!我是說真的。


在問這個問題之前,得明白為什麼要跳過ongoing的5G來討論6G呢


說量子的那位,量子通信也要用光電信號的吧?


在6G還沒影子的時候談論它是根本不靠譜的行為,但是從5G現有標準的制定來推斷6G的方向是可能的,所以首先介紹一下5G現有的研究現狀是很有必要的。

歐盟在 2012 年 11 月宣布啟動了 METIS(構建 2020 年信息社會的無線移動通信關鍵技術)項目,METIS主要由29個成員組成,其中包括阿爾卡特朗訊、愛立信、華為、諾基亞、諾基亞西門子五家設備廠商,德國電信、DoCoMo、法國電信、義大利電信、西班牙電信五家運營商,此外還有歐洲眾多的學術機構以及大約80名專家全職參與該項目。

METIS項目組主要 5G 通信技術設定以下目標:

  1. 在容量方面,5G通信技術將比 4G 實現單位面積移動數據流量增長 1000 倍。

  2. 在傳輸速率方面,典型用戶數據速率提升 10 到 100倍,峰值傳輸速率可達 10Gbps(4G 為100Mbps),端到端時延縮短 5 倍。

  3. 在可接入性方面 :可聯網設備的數量增加10 到 100 倍。

  4. 在可靠性方面 :低功率MMC(機器型設備)的電池續航時間增加 10 倍。

上面都是從技術指標方面闡述的5G需要達到的要求,與此同時5G還需要滿足以下應用場景:

  1. 超高速場景,為未來移動寬頻用戶提供極速數據網路接入(也就是大家最為關心的速度問題)。

  2. 支持大規模人群,為高人群密度地區或場合提供高質量移動寬頻體驗(比如巴西世界盃的時候要不是華為有一套成熟的高密度人群網路解決方案,估計很多現場觀眾的手機都會上不去網)。

  3. 隨時隨地最佳體驗,確保用戶在移動狀態仍享有高質量服務(最重要的應該是高鐵上的網路體驗了)。

  4. 超可靠的實時連接,確保新應用和用戶實例在時延和可靠性方面符合嚴格的標準(不但要傳輸速度快,還要延遲小,不斷線)。

  5. 無處不在的物物通信,確保高效處理多樣化的大量設備通信,包括機器類設備和感測器等(物聯網是未來的趨勢)。

在華為發布的5G白皮書(A Technology Vision)上同樣對5G有詳細的描述,其中所規定的技術指標與METIS設定的指標是基本一致的。

5G wireless networks will support 1,000-fold gains in capacity, connections for at least 100 billion devices, and a 10 Gb/s individual user experience capable of extremely low latency and response times. Deployment of these networks will emerge between 2020 and 2030. 5G radio access will be built upon both new radio access technologies (RAT) and evolved existing wireless technologies (LTE, HSPA, GSM and WiFi). Breakthroughs in wireless network innovation will also drive economic and societal growth in entirely new ways. 5G will realize networks capable of providing zero-distance connectivity between people and connected machines.

(為了防止翻譯錯誤,我就果斷貼出了英語原文ORZ...)

綜上所述,我們現在可以基本確定5G技術會提供容量更大,傳輸速率更高,延遲更小,網路更可靠,支持設備更多的移動通信網路。

現在開始回答問題,首先對最高票答案點了沒有幫助,最新的eMMC 5.0標準的理論傳輸速度達到了400MB/s,是4.5標準的兩倍,即使你真的用的是SD卡,現在的普通SD卡也是可以滿足4G網路的需求的,在各種介面協議不斷發展的今天,我們有理由相信5G網路到來的時候我們並不會因為存儲速度的限制而無法使用,而且,大家都知道,我們要想將數據寫入本地,首先是要將數據讀入到內存,再從內存寫入本地的存儲設備,SD卡的速度只有在長時間寫入的時候才更有意義,真正影響上網體驗的實際是內存的性能(當然處理器什麼的也很重要啦)。

在前面介紹了5G網路的現狀和標準之後,我們發現網路標準的制定正在從強調絕對速度轉向強調用戶體驗,也就是說在速度達到了一定要求之後,人們是會將研究的方向放在怎麼降低延遲,提高可靠性,提高用戶在室內,地下,高鐵上的網路體驗,雖然5G標準依然大大提高了絕對的傳輸速率,但我們更應該看到的是其對於單位面積內網路容量的提升(這個最有利於實際速度的提升,大家應該已經發現4G的實際速度依然沒有那麼快了吧),對於延遲和可靠性的要求,以及被很多人忽視但確相當重要的可接入設備數量的提升。我個人認為5G標準中關於接入設備數量的提升是相當關鍵的,對於現代的移動網路,很多人都提出要拓展移動網路的應用範圍,也就說現在僅僅支持移動通信設備(也就是手機。。)的網路將來要支持多種設備,即上面第五點應用場景:無處不在的物物通信,確保高效處理多樣化的大量設備通信,包括機器類設備和感測器等。這就使得人們無數次在小說和電影中設想的智能家居,物聯網正在一步步走向現實,對於現在科技前沿的無人汽車,智能眼鏡,智能手錶也會有極大的幫助。而這些,對於人們生活體驗的提升,是比單純增加網路傳輸速率更有意義的。

所以,我認為新的移動通信技術依然會提升網路傳輸速率,改善網路的通信質量,但是更為關鍵的是對於人們網路體驗的提升,是對於各種新技術的綜合應用,是整個科技行業一起向前發展的提升,而不是上面很多人糾結速率太高能不能寫入SD卡這種。

-------------------------------------------------------------------

主要參考:《2020年實現商用 歐盟METIS項目完成5G初定義》----通信產業報

《5G 移動通信發展趨勢與若干關鍵技術》---中國科學


我覺得黑客帝國腦後插管更現實一些


千兆網卡1G都要八秒,你這是想手機配備萬兆無線網卡嗎?


醒醒吧,你手機SD卡的速度達到10M了嗎?


有人有時間,能用香農定理算一算現存的信道能承載最大的信息傳輸速度再來討論6G有多快行嗎?


這題目有種「下期彩票開什麼?」的感覺。


光流量費一說就能把這個給限制死。

在運營商擔心自己淪為管道的時候,又沒有別的贏利點,只能靠高額費用來收費了。

再快的速度,在按照流量收費面前,一切都是浮雲。


第五代不會是CR, CR真的是幾年前比較火比較熱的技術了,現在慢慢地被淡忘了,至少國外的是這樣,至少學術研究領域是這樣,而且現在大家比較傾向於small cell的研究,例如femtocell,如果成功的話,呵呵,CR就會還未登場就該下台了,不過CR的技術理念很好,可以融合於很多技術里。5G的理論速度是1G/S, 不過,4G我也沒有見到實際有100M/S的速度呀,哦,原來那叫理論速度。。。現在全球只有三星率先在超高頻上成功實驗出了5G吧好像,不過國際協議還沒有出,大家只是各種研究研究而已,韓國號稱要2020年用上5G,我看懸。。。


呃呃,題主所說的6G指的是第六代移動通信技術,有些大大答跑偏了…

6G具體的技術指標應該是由ITU規定的,現在好像還沒有吧。畢竟5G正是商用應該在2020年左右,而且最先商用的國家會是韓國,等中國普及了應該在10年後左右。歐盟預計5G數據流量高峰將在2040年左右出現。所以咱先預估一下到時候的終端會是什麼樣的再說6G的事好不好?

等到6G出現,移動設備終端主要的應用應該就不是普通的通話,即時通訊,在線視頻等這種應用了,屆時可能像視頻會議或者其他什麼對帶寬要求高的應用會興起。

最後,6G還很遠,等5G發展起來再看吧~


6G基本上是5G NR基礎上,結合成像衛星、導航衛星、通信衛星構成的綜合衛星通信網路實現全球覆蓋,速率將達到11Gbps。簡單的說就是satellite cell 的概念。因為導航系統有中美俄歐四套機制,6G移動通信4套標準是可以確定的,所以切換和漫遊是其最大的問題。 7G都已經探討中了,主要是解決空間漫遊問題。


不說技術指標,只談用處和影響。

無止境的提高網路速度,而且是在大範圍的無線網路上而非區域網上做這件事,真正的目的只有一個:最終網路互連會取代現在的匯流排,真正讓雲計算成為新的「本地運算」。

4G 已經讓很多人把手機看視頻作為生活的一部分,而覺得三年前的迅雷下載和十年前的買 DVD、十五年前的租 VCR 一樣都是可笑的古老傳說。你現在覺得不可能的,只是因為現在的帶寬和延時都差的太遠而已。

----

評論里很多大牛在提示我,由於光速的限制,網路資源很難做到超低延遲。科幻小說里可以通過高緯度摺疊造成三維世界的蟲洞做到「超光速」傳輸,互聯網中,現有的類似方案是 CDN,更新的方案是 content centric networking (由網路自身對資源訪問進行優化,而不是終端去固定的遠程節點訪問內容並硬碰光速牆)。對於實時要求更高的應用比如 IM、steraming 直播可能還有別的辦法解決,但我現在不知道。

我還是相信很多東西都是有解法的,只是現在還沒有做到 / 完全實現 / 大規模商用而已。


十五年之後的事。


別扯那麼多,我只關注我的3G套餐能不能便宜點


那時候輻射會不會真的會讓人不能懷孕?


看了所有回答,才稍微順著大家的思路想了一想。請允許我先說點別的。

學的越深入以後,越發覺得,一步一步的做,總歸會get there。

現在討論一些虛無縹緲的東西似乎是沒有任何幫助,瞎編,那是藝術家跟科幻電影人乾的事情

we engineers make things and solve problem

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

用手機來舉例的話,10年中,從2G用到了4G,攝像功能從30W像素到了現在最高有2000W像素等等等等。雖然手機電池仍然只能是一天左右,但是畢竟功能增多了,功耗是大大增加的。別黑人家做電池的。。。

也就是總體來說發展大方向是

更快 更高 更強

就通信而言,應該是速度更快,準確性更高,信號更強,功耗適當降低(對於研究前沿科技來說,功耗不是主要方向)集成度更高等

這種大方向有點專業背景幾乎都能說出來吧。

這裡請注意的是,平民話的電子的最終產品,是所有現今技術妥協的結果,不是說把所有東西堆在一起就能用的。一定會在性能,功耗,集成度,外觀設計上做出平衡。

特殊用途的就沒必要討論了。

舉個簡單的例子,你有那麼高的下載速度,硬碟當然要支持存儲速度高於這個傳輸速度才行,然後當然電池要能支持如此大的功耗。屏幕解析度要夠好,才會有看諸如2K 解析度的視頻需求。CPU也要跟的上解碼的速度。

香農理論很多人都提到了,帶寬以及信噪比是唯一的計算變數。

我不認為5G 或者6G 通信會繼續向更高頻率發展。因為波的衍射還是在相對低頻率較好。

無線通信,不可避免的要穿牆吧。所以我願意相信300MHz 到 5 GHz 可能還會是主要的頻段。(也許會拓寬到8 GHz?)

那麼提升帶寬可能就是唯一且粗暴的解決辦法了。noise floor已經是固定的了。信號加強方面能做的就是加低噪音放大器,天線增益越高越好。這樣又涉及到其他問題,比如功耗。

回頭說帶寬。在天線領域,現今技術瓶頸就是(從4G LTE開始),如此寬的帶寬,匹配並不能做到一個單獨的天線,能勝任所有的頻段。現在的解決辦法是,拆分頻段,用多個天線來傳輸。

到了5G通信,隨著集成度的提高,也許,也許,會有可自動控制轉向的天線組能集成到手機中,使得天線在手機移動的過程中能夠時刻指向最近的基站。從而得到最好通信鏈接。

呼應開頭,這麼小的天線組都還沒設計出來,談什麼6G!

所以呼應開頭,我能說的就是大方向而已,不因為我專業學這個而能準確的告訴你,那個時候的傳輸速度是多少。一步步做,總歸那時候的技術最前沿是多少就是多少。

另外說一點,現在的所有理論都是基於硅的半導體。

100年左右的時間,隨著研究的深入,量子通信,神經元通信。

那時候的理論會完全顛覆。現今對硅的研究理論都要打倒重來了。

那畫面太美。。。。我不敢想。。。。

---------------------------------------------------------------------

專業相關:即將入學的天線PhD學生。

一點拙見,請大家指正。


我同意2樓的說法

如果以現在的帶寬發展速度來看6G,未來將會是雲的天下。你的電腦不再有高性能CPU、硬碟、顯卡等硬體設備,只要一台顯示器和滑鼠鍵盤(如果還是用滑鼠鍵盤的話)就行,對於數據的存儲和處理全部交給雲端即可,而你只需要接受處理完的數據,也就是網路代替了現在的匯流排。

我覺得帶寬技術方面不會有什麼問題,反而是數據和隱私的安全規則比較麻煩。


推薦閱讀:

jet.com 是一家什麼樣的公司?為何估值能達到 10 億美元後又被沃爾瑪33億美元收購?
如何幫助無錢無勢的男朋友成為社會精英?
為什麼國內的主題公園大多虧損?美國或者日本的主題公園賺錢嗎?
如可看待《反恐怖主義法草案》中對於互聯網安全的規定?
是什麼讓蘋果得以從之前的小眾市場成功轉變為現在的大眾市場。

TAG:互聯網 | 移動互聯網 | 信息技術IT | 通信 | 無線電 |