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世界初の6G白書には何が書かれているか
2019/11/28 16:18:13  文/胡定坤
 
 

今年3月、世界初の6Gサミットがフィンランドで開催された。主催した同国のオウル大学は各国からトップクラスの通信専門家70人を招き、非公開の会議を開催した。主な内容は、知恵を出し合い力を合わせることを目指した話し合い、世界初の6G白書の作成で、6Gの発展の基本的な方向性を明確にすることだった。その後、この「6G モバイル・スマート・どこにでも広がる重要な駆動力と研究の課題」と題した白書がついに登場し、6Gが人々の暮らしをどのように変えるか、技術的な特徴は何か、解決すべき技術的難点は何かなどについて、初期段階の回答を出した。


6Gが生活の変革を引き起こす

同白書は今後を展望して、「2030年までに、6G技術の訪れにともない、今はまだ幻想としか考えられない多くのシーンが現実のものになり、人類の暮らしには巨大な変革が押し寄せる」とした。

新型のディスプレー、センサー、イメージング設備、また低消費エネルギーの専用CPUなどの技術が発展すると、現在のスマートフォンは軽量のメガネに取って代わられ、超高速の通信速度により超高度の解像度・フレームレートが実現し、仮想現実(VR)、拡張現実(AR)、混合現実(MR)が一体化した「XR」サービスの提供が可能になり、感覚器官や運動機能と切れ目なくつながったサービスが受けられるようになる。

高解像度のセンサー・イメージング設備、ウェアラブルディスプレー、超高速モバイルネットワークがリアルタイムのキャプチャー、伝送、3Dレンダリングなどの遠隔情報を現実のものに変える。たとえば会議で参加者全員の姿をリアルタイムで撮影し、XRを通じて感知できる幻覚を創り出し、違う都市にいる人たちが同じ部屋にいるように感じることができるという。遠隔教育、共同設計、遠隔医療、テレワーク、先端3Dシミュレーショントレーニング及び国防分野など、応用できる分野は幅広い。

30年以降、世界ではネットワークに接続する自動運転車両が100万台に達し、交通輸送や物流がより効率的になる。自動運転車両には家、学校、職場の間の運行する自動運転自動車もあれば、貨物を輸送する自動トラックやドローンもある。車両ごとに複数のセンサーを搭載し、これにはカメラ、レーザースキャナー、オドメーター、テラヘルツレーダーなどが含まれる。アルゴリズムは周囲の環境地図を迅速に融合生成する必要があり、衝突する可能性のある車両、通行人、動物などの情報も必要だ。

性能は5Gの百倍以上

同白書によると、1Gから5Gへと移動通信規格がバージョンアップした時と同様、6Gの性能指標のほとんどが一つ前の5Gの10倍から100倍に飛躍するという。

同白書は6G技術を推し量る重要指標をいくつか挙げて説明した。ピーク通信速度が100Gbps-1Tbpsに達し、5Gはわずか10Gbpsだ。室内測位の精度が10㎝、屋外測位は1メートルに達し、5Gの10倍になる。遅延は0.1ミリ秒で、5Gの10分の1になる。超高信頼性があり、通信が途切れる可能性は100万分の1以下になる。超高密度で、デバイスの接続密度は1㎥あたり100台を超える。このほか6Gはテラヘルツ波周波数帯の通信を採用し、ネットワーク容量が大幅に増加するという。

カバー範囲をみると、6Gモバイルネットワークは地上に限定されず、地上、衛星、航空機搭載ネットワークの切れ目ない接続を実現する。測位の精度をみると、従来のGPSやセルラーシステムの複数アクセスポイント測位の精度には限界があり、室内にある物体の正確な把握は難しかったが、6Gはモノのインターネット(IoT)設備を高い精度で測位することができる。これと同時に、6Gは人工知能(AI)、機械学習(マシンラーニング)と深く融合し、スマートセンサー、スマート測位、スマート資源分配、スマートインターフェース切り替えなどが現実になり、スマートレベルが大きく飛躍する。

技術的難問はブレークスルーが待たれる

6Gの高い性能は非常に魅力的だが、解決すべき技術的難問も山積する。最初の挑戦はまだ成熟していないテラヘルツ波通信技術を攻略し、理想的な通信速度を実現することだ。周波数帯が増加すると、アンテナの体積がますます小さくなる。周波数が250GHZに達すると、4㎡の面積に1千本のアンテナを立てられる。これは集積回路や新材料などの技術に対する非常に大きな挑戦だ。

同白書によると、30年までに、デジタル世界と物理的世界が深く融合し、人々の暮らしは確かなネットワーク運営にますます依存するようになり、通信ネットワークのセキュリティにはより高い要求が突きつけられ、6Gネットワークはネットワーク攻撃をかわし、これに対抗し、攻撃源を探知し攻撃する能力を備えるという。

6G時代の到来はIoE(インターネットで全てのものをつなぐ)をもたらし、大量のデータ情報を生み出すことは間違いない。一方で、こうしたデータは個人と企業のプライバシーに関わるもので、データの確実な保護を実現することが6Gの普及応用の前提になる。また一方で、こうしたデータをリアルタイムで処理するには成熟したエッジコンピューティング技術が必要であり、エッジコンピューティングはデータへのアクセス制限、デバイスの計算能力とメモリの不足といった問題に直面する。

オウル大学の「6Gフラッグシッププログラム」の責任者を務めるマッチ・ラトバホ氏は白書発表に当たっての声明の中で、「6Gの根本となるものはデータだ。モバイルネットワークでデータを採取・処理・伝送・消費する方法で6Gの発展を推進していく」と述べた。

 
  情報元:人民日報海外版日本月刊  
 
 
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