不是我不明白,是這個世界變化太快。5G還沒鋪開,6G又來了。
9月13日,在MWCA2018上,美國FCC官員首次在公開場合展望6G技術(shù)。
Jessica Rosenworcel,這位一直支持“網(wǎng)絡(luò)中立”的FCC(美國聯(lián)邦通訊委員會)委員,在今年洛杉磯舉行的美國移動世界大會(MWCA2018)上的一次演講中表示,6G將邁向太赫茲頻率時代,隨著網(wǎng)絡(luò)越加致密化,基于區(qū)塊鏈的動態(tài)頻譜共享技術(shù)是趨勢。
本文主要根據(jù)Rosenworcel的演講內(nèi)容,并加了一些技術(shù)和背景描述整理而成。
不要說6G還早
Rosenworcel在演講感嘆,在MWCA2018大會上,無論是關(guān)于5G的承諾、人工智能和虛擬現(xiàn)實的進步,還是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,這次會議讓我們對未來無線產(chǎn)業(yè)充滿信心,我們比以往任何時候都更加確信未來的世界屬于“連接”。
15年前,暢銷全球的《長尾理論》作者,被譽為互聯(lián)網(wǎng)時代的思想家、預言家Chris Anderson在《連線》發(fā)表了一篇文章預言:無線互聯(lián)時代已經(jīng)到來。
15年后,今天我們?nèi)魏我粋€人都堅信“萬物智聯(lián)”時代已經(jīng)到來,這是一個萬物都將通過無線連接的時代——5G時代。
5G已經(jīng)到來,像當年Anderson預言未來一樣,今天我們談?wù)撓乱淮?G技術(shù)當然不會為時尚早。
事實上,幾個月前,谷歌趨勢將6G這個詞評為搜索引擎中第17個最受關(guān)注的詞。 最近一家財富500強企業(yè)詳細講述了對6G服務(wù)的新研究。 同時,請注意,中國工信部部長已表示中國已經(jīng)著手研究6G。
所以,我們今天要談一談6G未來
6G將邁向太赫茲時代,網(wǎng)絡(luò)越加致密化
從1G到5G,為了提高速率、提升容量,移動通信永遠是向著更多的頻譜、更高的頻段擴展。5G由小于6GHz擴展到毫米波頻段,6G將邁進太赫茲(THz)時代。
無線頻段越高,覆蓋范圍越小,5G的基站密度比4G高很多,為了提升覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)速率,我們將在5G基站上引入Massive MIMO和波束賦形技術(shù)。
邁向太赫茲時代的6G頻段更高,6G時代的基站密集度將無以復加。想象一下,未來更加小型化的6G基站密集分布于我們的周圍,每個基站將同時發(fā)送數(shù)百個波束,這畫面是不是太像科幻小說里的場景。
這個世界對無線頻譜的需求正在快速增長,另一方面,隨著網(wǎng)絡(luò)越加致密化,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的投資成本正在不斷加大。如何高效利用頻譜資源,并更好的激發(fā)社會創(chuàng)新,將成為6G時代的關(guān)鍵話題。
6G=區(qū)塊鏈+動態(tài)頻譜共享技術(shù)
無線頻譜是稀缺資源,是推動數(shù)字化社會持續(xù)創(chuàng)新的重要載體。
二十多年前,美國FCC開創(chuàng)了授權(quán)頻譜拍賣規(guī)則,對某一頻段對外進行公開拍賣,以公開競價的方式,將該頻段的使用權(quán)轉(zhuǎn)讓給最高應(yīng)價者(運營商)使用。當時這一想法遭到了專家們嘲笑和業(yè)界反對,但回顧過去,F(xiàn)CC已舉辦了近90場頻譜拍賣會,發(fā)行了超過44000份頻譜許可證,并籌集了超過1400億美元的收入。如今看來,這一規(guī)則是成功的。
但是,過去的成功并不總是未來的參考。
授權(quán)頻譜的方式存在著因授權(quán)用戶獨占頻段而造成頻譜閑置、利用不充分等問題,加劇了頻譜供需矛盾。面向萬物智聯(lián)時代,無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋各行各業(yè),頻譜資源對經(jīng)濟支撐的重要性越發(fā)關(guān)鍵,傳統(tǒng)授權(quán)頻譜分配方式因在使用權(quán)限和范圍上存在局限性,極有可能阻礙整個社會推動創(chuàng)新。
為此,美國FCC于2015年開展推動動態(tài)頻譜共享,在3.5GHz上推出CBRS(公眾無線寬帶服務(wù)),通過集中的頻譜訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來動態(tài)管理不同類型的無線流量,以提高頻譜使用效率,激發(fā)社會共同創(chuàng)新。
CBRS建立了三層頻譜共享接入體系(SAS),使用CBRS的無線運營商無需獲得頻譜許可證,即可快速、輕松地部署5G網(wǎng)絡(luò)。
CBRS的核心引擎是SAS,SAS實際上就是一個基于認知無線系統(tǒng)的頻譜控制器,具備我們都熟知的網(wǎng)絡(luò)中的控制器的管理功能,它負責協(xié)調(diào)現(xiàn)有的軍用雷達、衛(wèi)星系統(tǒng)和新的商業(yè)用戶間的頻譜接入。
SAS體系分為三級:已有業(yè)務(wù)、優(yōu)先接入(PAL)和普通授權(quán)接入(GAA)。已有業(yè)務(wù)擁有最高優(yōu)先級,包括已在3.5GHz頻段上獲得授權(quán)的衛(wèi)星通信服務(wù)和美國海軍雷達系統(tǒng)等,它們將受到最高級別的保護,免受優(yōu)先接入和普通授權(quán)接入用戶的干擾;優(yōu)先接入享有免受普通授權(quán)接入用戶干擾的保護;普通授權(quán)接入的優(yōu)先級最低,不受任何干擾保護。
SAS三層構(gòu)架
SAS的任務(wù)就是保護較高層用戶免受低層用戶的影響,并優(yōu)化CBRS頻段內(nèi)所有用戶可用頻譜的有效使用,因此150 MHz的CBRS頻譜是動態(tài)共享的。控制器維護所有CBRS無線基站的數(shù)據(jù)庫,包括其層級狀態(tài)、地理位置和其他相關(guān)信息,以協(xié)調(diào)頻率和發(fā)射功率分配,并監(jiān)視和保護頻帶免受潛在干擾。
根據(jù)FCC規(guī)則,至少80 MHz頻譜可用于普通授權(quán)接入(GAA)使用(假設(shè)不存在已有用戶),并且在某些情況下,如果沒有已有業(yè)務(wù)和優(yōu)先接入用戶,還可以在一定區(qū)域內(nèi)使用完整的150 MHz頻譜。
SAS是基于云化的系統(tǒng),具有可編程性和擴展性,基于標準的開放API,支持運營商OSS/BSS系統(tǒng)接口以集成計費、管理等業(yè)務(wù)功能。
Rosenworcel表示,CBRS極具創(chuàng)造性、高效性和前瞻性,但隨著新技術(shù)的發(fā)展,還可實現(xiàn)更智能、更加分布式的動態(tài)頻譜共享接入技術(shù),這就是“區(qū)塊鏈+動態(tài)頻譜共享”技術(shù)。
區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)庫,無需中央中介即可安全更新,未來可以探索使用區(qū)塊鏈作為動態(tài)頻譜共享技術(shù)的低成本替代方案,而不再通過集中式的數(shù)據(jù)庫來支持頻譜共享接入,這不但可以降低動態(tài)頻譜接入系統(tǒng)的管理費用,提升頻譜效率,還可以進一步增加接入等級和接入用戶。
Rosenworcel認為,使用去中心化的分布式賬本來記錄各種無線接入信息可進一步激發(fā)新技術(shù)創(chuàng)新,甚至改變未來使用無線頻譜的方式。
Rosenworcel在演講最后強調(diào),6G并不像你們想象的那么遙遠。請記住,當15年前Chris Anderson首次預言無線的黃金時代即將到來時,人們覺得不可思議。但現(xiàn)在,幾乎人人都在用智能手機,移動互聯(lián)已經(jīng)蓬勃發(fā)展了10年,今天沒有人再懷疑當年Chris Anderson的預言。不過,面向6G時代,頻譜規(guī)則制定者們應(yīng)當重新審視過去的一些做法,為未來做好準備。
評論
查看更多