中科院陆建华:5G速率仍未达预期 呼唤新通信理论

5G发展呼唤新通信理论

科技日报

陆建华(中国科学院院士)

现在,各国都在竞相夺取5G的主导地位,运营商也在竞相发展技术研发 但正如韩国学者所说,目前的5G利率仍达不到预期,覆盖面不足,存在安全挑战。 为了满足5G可持续发展的需要,科学界应该提出一种新的传播理论。

我们目前的发展思路基本上是“从链接到网络” 然而,“规模变化能力”将遇到瓶颈,移动蜂窝架构将遇到技术壁垒。 我们的细胞半径越来越小了。基站之间的距离约为100米。恐怕我们不能再小了。容量已经达到极限。安全性也是被动的。现在攻击增长率已经超过了业务增长率。有了人工智能,恶意流量已经超过了总流量的一半。利润也有边际效应。

网络发展的背后是人类交流信息量接近极限:自2010年以来,人类交流信息量基本保持不变,但数据仍在增加。换句话说,沟通的联系远远大于人类理性沟通的需要。未来的目标必须是面对网络信息系统的建设,降低整个系统的熵。 目前4G有648万个基站,5G将增加数倍,干扰和耦合关系复杂。 然而,我们仍然不能回答一个关键的科学问题:在复杂性的约束下,网络的规模和系统的通信能力之间是什么关系?

目前,网络覆盖均匀,以后会根据需要进行覆盖。 这需要将2D网络转变成3D网络,并用“手臂和手”结构取代细胞结构 这种结构就像一个人的手臂。在需要网络的地方,网络将扩展服务。 未来的天地一体化网络应符合“按需覆盖”的新模式 空之间的资源应动态响应,以适应业务过程中空规模的不均匀性,大大提高资源利用率。

此外,我们还应该考虑一种新的移动网络安全机制,从源头上控制恶意流量:互联网像胃,移动网络像嘴,病毒从嘴进入胃。如果味道好不好,先吞下去。这种方法不合理。我们应该研究移动网络的内部安全性。

总之,基础研究对于5G的发展和未来的移动网络产业是最重要的。

责任编辑:蒋晓彤