6G移動通信的技術應用及發展前景

徐乙珅，徐瑞俊

（1中國鐵塔股份有限公司宿遷市分公司 江蘇 宿遷 223800）（2中通服咨詢設計研究院有限公司 江蘇 南京 210019）

1 引言

隨著我國互聯網移動技術的不斷發展，我國的移動通信用戶也在增長之中，并且對移動數據方面的使用需求也逐漸增加，促使5G移動通信技術的發展速度得到極大提升。雖然我國現階段的5G通信技術發展已經取得了明顯的成效，并且覆蓋了很多區域范圍，但是為了進一步強化信息傳輸效率，2018年，首次提出了6G移動通信技術，其技術的發展前景較為廣闊。對6G技術的應用可以使6G通信技術在未來的發展中占據有利位置，為人們提供更加優質的通信服務和更加優惠的通信成本[1]。

2 6G移動通信技術的特點

2.1 頻譜利用率高

以現階段的科學技術的發展角度來看，其高頻段的頻譜并沒有得到充足的利用，所以高頻段的頻譜資源利用和發展的過程中還存在較大的困難。雖然無線電波所具備的超強的穿透力會給人們的日常生活帶來一些干擾，但是在未來的6G通信技術的研究中，還是占據著十分重要的地位。所以在未來的6G移動通信技術的應用過程中，高頻段的技術資源會被廣泛開發和應用，并且利用率會特別高。

2.2 通信系統的性能會有很大的提升

6G移動通信技術下的系統穩定性會大大超過傳統的5G和4G的移動通信系統，并且性能方面也會有很大程度上的提升，可以將多個不同點的用戶連接起來，同時供多個天線共同使用，讓不同用戶之間可以通過另外一種方式形成通信方面的合作。并且還需要在研究中，將不同區域之內的組網作為6G移動通信技術中的主要研究對象，使其技術的性能有了較大提升。同樣，新的技術可以將傳統移動通信技術中的相關理念進行改善和升級，并且為人們日常生活中的方方面面都帶來很大的改變，也為人們的生活提供更大的便利。

2.3 先進的設計理念

在現階段的很多移動通信業務中，最為重要的研究領域是移動通信業務在室內的發展。以現在移動通信發展的主要趨勢來看，以后的室內通信將會是移動通信業務發展中最為核心和重要的內容。因此，在未來的6G移動通信的發展中，需要重點關注室內通信水平的建設，使其整體水平得到有效的提升，從而促進移動通信業務的發展有實質性的進步。另外，在發展的過程中，還需要考慮到將其室內的覆蓋范圍進行進一步的拓展，使其覆蓋的范圍和領域更為全面和廣泛，將室內的通信業務得到進一步強化。在未來的6G通信技術的發展中，需要抓住未來發展中的關鍵方向，并且使6G通信技術的專業水平得到整體提升。

3 6G移動通信的技術應用

3.1 通信工程建設

根據現階段的各種新聞中的發展預測和相關人員的研究方向和成果可知，以現在的理念和技術水平，可以預測未來的6G移動通信技術中的通信工程的基礎性網絡建設是研究中的重點內容，不僅可以使未來網絡的覆蓋面積得到有效拓展，并且可以使數據中心的傳輸速度和效率也得到極大提升。在現階段的通信網絡的建設過程中，網絡的構建主體仍然是基站，并且網絡的結構也是采用一般的應用星型。在通信網絡的具體應用過程中，其互聯網的連接的過程中有兩個終端，并且還需要將終端與基站進行相應連接，從而進一步完善通信的連接效率。除此之外，拓撲結構對未來的通信工程的建設也具有不小的影響，可以有效地改善傳統的通信網絡中的容量，但是拓撲結構技術的實用卻使得網絡的覆蓋范圍也因此變得更小。但基于6G移動通信技術而言，可以將通信工程中的兩臺終端進行有效的連接和使用，使其數據信息的傳輸距離變得更短。在具體的技術應用過程中，不存在需要轉接的情況，使6G移動通信技術的通信可以變得更為便捷和流暢，并且原來較為嚴重的網絡延遲問題也可以得到有效改善。

通信工程建設中的網絡配置和組建的運行過程中，需要大量的人力物力，其中需要耗費的資源和資金都是較為龐大的。但是6G移動通信技術的應用，使通信工程的建設具有更強的靈活性，可以根據用戶的實際需求去完成網絡的組建。在開展靈活性的網絡配置過程中，可以實現自由的網絡通信建設，通過這樣的方式不僅有效地降低通信建設中的成本，同時還可以提升通信效率。因此，在未來的6G移動通信網絡建設中，可以通過設計多接入的方式和多層次的通信網絡建設，從而使通信網絡技術得到有效的提升[2]。

3.2 智能通信領域

相比于很多其他的通信技術，6G移動通信技術在發展中最為顯著的特點之一就是其通信技術具有了一定的職能特征。并且在新技術的應用之后，網絡的傳輸速度也有了很大程度上的提升，能最大程度上滿足現階段的網絡智能化的發展需求。在現階段的6G的網絡環境中，新型的信息技術和大數據技術的應用較為廣泛，使其數據的處理能力達到標準的同時，還可以高效處理信息數據，為以后的通信技術的發展打下了一個良好基礎。并且在未來的智慧城市的建設過程中，也可以利用6G移動通信技術完成超強鏈的技術連接，使市場和互聯網有著較高的聯系，使其發展符合現階段的城市基礎設施中的智能化的發展和管理。在以后的應用6G移動通信技術的時候，在信息傳輸方面的發展，可以使通信技術的穩定性和準確性得到進一步的提升。另外，智能化發展涉及領域非常廣泛，不僅為網絡通信保障基礎，同樣也為VR模擬技術、無人機技術、智能汽車技術等方面的發展提供重要的保障。這些技術在現階段的發展中雖然已經取得了一定的成果，但是其發展較為依賴現階段的網絡傳輸速度。所以需要加強6G通信技術的發展，使網絡傳輸的連續性和穩定性更為穩固，可以有效地促進智能通信領域的發展。

4 6G移動通信技術的發展前景

4.1 6G移動通信技術將進入太赫茲頻段

目前世界范圍內4G的主要頻段是1.8 GHz～2.7 GHz中的一部分頻段，而5G移動通信技術的主要頻段則位于3 GHz～6 GHz，但是這些都還屬于毫米波的頻段。隨著科學技術的發展，在未來的6G移動通信技術的發展中，會進入頻率更高的太赫茲頻段的發展階段，這同樣也標志著通信技術的頻段從毫米波頻段進入到亞毫米波的頻段。而太赫茲頻段則是指100 GHz～10 THz，比現階段的5G通信的頻段高出了很多。在不同階段的通信技術發展過程中，從1G發展到現階段最為活躍的5G，其發展的主要趨勢是其中的無線電磁波的頻率一直處于不斷的發展和升高過程中[3]。因為6G通信技術中的頻率較多，所以分配的寬帶范圍也更加廣泛，并且在單位時間內的傳輸速度和數量也有著明顯的提升。但是導致通信技術的頻率一直向上發展的還有另外一個非常重要的原因，是低頻段的資源較為有限，無法滿足現階段人們對于通信網絡的需求。所以需要拓展更多的頻率，使之出現更多提供服務的終端，所以開發新的通信頻段具有重要作用。

4.2 6G網絡將呈現“致密化”

在未來的6G通信技術應用發展中，因為可以影響基站覆蓋范圍的因素較多，比如基站建設中的信號頻率問題、基站的發射功率和高度等方面的因素，都會對基站造成一定程度上的影響。但是就信號的頻率發展而言，其頻率越高波長則會越短，信號的繞射能力就會變差，損耗增大，更為重要的是這種損耗還會隨著傳輸距離的增加越來越大，基站的覆蓋范圍就會逐漸降低。但是6G移動通信技術進入到太赫茲頻段后，可以利用和開發的頻段更多，可以滿足未來的網絡通信技術發展的需求。

4.3 空間復用技術

由于在6G移動通信技術的發展中，主要采用的是太赫茲頻段，頻率超過10 GHz的時候，其信號的傳播方式會發生變化，不再是傳統意義上的衍射。但是如果就現在的非視距傳播鏈路來說，以后的信號傳播方式會以反射和散射為主。但是同時也有很多的因素會影響到信號覆蓋的效率，為了很好地解決相關的問題，需要在6G中采用空間復用技術，這種技術可以接入上百個或者是上千個無線連接。并且以現在的5G通信技術來推測未來的6G基站的建設數量，其6G基站的個數會是5G基站的1000倍，基站的數量上差距較大。另外，在發展的過程中，6G的通信技術中也可以采用一個多天線的陣列，來補償高頻路徑傳輸方面上的損耗，使其可能產生的損耗降到最低。另外，還可以在MIMO的多天線的配置下進一步地提升傳輸數據的數量，這里也可以運用空間復用技術。在具體的應用過程中，可以將一些高頻的傳輸數據流分割成多個子數據流傳輸出去。但是由于天線的發射端和接收端存在天線陣列不同，所以接收端可以有效地區別這些不同的子數據流。最為重要的是這種技術可以在保障帶寬和損耗的基礎上，進一步提升現階段的頻譜利用率[4]。但是實際上MIMO的多天線陣列中也存在明顯缺陷，其波束聚集區域成狹長形，但是天線的數量卻在逐漸增多，波束的寬度也發生了變化。雖然這一情況可以使不同用戶之間的干擾因素變少，但是由于窄波束的發射并不能對其進行全方位的覆蓋，所以為了強化窄波束的覆蓋能力，需要強化波束技術復雜的算法，強化其管理和控制。

5 結語

綜上所述，6G移動通信技術的應用前景遠超過現在常用的4G和5G通信技術，并且未來6G技術涉及的領域和發展方向也更為廣泛。在未來通信技術的發展中，可以將現階段中的熱門技術進行有機融合，并且實現6G通信技術全方位的覆蓋，最大程度上利用頻譜。6G通信技術是基于現階段的5G技術進行的迭代發展，所以需要確保現階段的5G通信技術持續發展，并且還需要在不斷的創新中發展新的技術，只有這樣才能為6G通信技術的未來發展打下堅實的基礎。