6G 网络被定义为在未开发的无线电频率上运行并使用人工智能等认知技术以比第五代网络快数倍的速度实现高速、低延迟通信的蜂窝网络。本文讨论新一代蜂窝数据网络 6G基本概念及运作模式。

什么是 6G 网络？

6G 网络被定义为在未开发的无线电频率上运行并使用人工智能等认知技术以比第五代网络快数倍的速度实现高速、低延迟通信的蜂窝网络。6G网络目前正在研发中，尚未发布。

6G 是目前正在开发的第六代移动系统标准，用于通过电信中的蜂窝数据网络进行无线通信。它是继 5G 之后的继任者，或者是下一个转折点，而且速度可能会快得多。

国际电信联盟 (ITU) 每十年对无线一代进行标准化。通常，它们由“空中接口”中的间隙表示，这表示传输或编码发生了变化。这样做是为了让旧设备无法更新到新一代，因为这样做会产生无限量的“噪音”和“频谱污染”。

通常，后代（即下一代 G）使用过时的计算机无法实现的更复杂的数字编码。它们依赖于政府以前没有开放的更广泛的无线电波段。此外，它们还拥有极其复杂的天线阵列，这在以前是不可能构建的。今天，我们已经是第五代了。5G 新无线电 (NR) 的第一个标准于 2017 年制定，目前正在全球范围内实施。

根据一份题为“ 6G The Next Hyper-Connected Experience for All ”的报告，ITU 将于 2021 年开始制定 6G 使命宣言。该标准可能会在 2028 年第一批 6G 设备可用时完成。到 2030 年左右，部署将接近无处不在。

6G将如何运作？

6G 的确切工作方式尚不清楚，因为该规范尚未由 ITU 全面开发、定稿和发布。然而，根据前几代蜂窝网络，人们可以期待几个核心功能。6G 主要通过以下方式运行：

利用自由频谱：6G 研究的很大一部分集中在以超高频传输数据。理论上，5G 可以支持高达 100GHz 的频率，即使目前没有使用超过 39GHz 的频率。对于 6G，工程师们正试图在数百千兆赫 (GHz) 或太赫兹 (THz) 范围内跨波传输数据。这些波微小而脆弱，但仍有大量未使用的频谱可以实现惊人的数据传输速度。

提高自由频谱的效率：当前的无线技术允许同时在特定频率上进行传输或接收。对于双向通信，用户可以根据频率（频分双工或 FDD）或定义时间段（时分双工或 TDD）来划分他们的流。6G 可能会使用复杂的数学在同一频率上同时传输和接收，从而提高当前频谱传输的效率。

利用网状网络：网状网络几十年来一直是一个热门话题，但 5G 网络仍然主要基于轴辐式架构。因此，最终用户设备（电话）链接到锚节点（蜂窝塔），锚节点连接到骨干网。6G可能会将机器用作彼此数据的放大器，让每个设备在使用它之外还能扩大覆盖范围。

与“新 IP ”集成：奥卢大学芬兰 6G 旗舰计划的一篇研究论文表明，6G 可能会使用互联网协议 (IP) 的新变体。它将IPv4 或 IPv6中的当前 IP 数据包与普通的蜗牛邮件进行比较，并附有带标签的信封和文本页。“新 IP”数据包类似于快速跟踪的快递包裹，其中包含由快递服务传送的导航和优先信息。

6G 将依靠选择性使用不同频率来评估吸收并适当调整波长。该技术将利用原子和分子在特定波长下产生和吸收电磁辐射这一事实，并且任何特定材料的发射和吸收频率是相同的。