随着牌照的发放和几大运营商分别宣布了自己的5G规划,中国正式进入5G新世。按照通信网络10年迭代一次的老传统,有观点认为,6G时代也开始向我们招手了。在5G时代,如果说中国实现部分领域对美国的反超,挤进了世界通信行业的第一阵营。那么6G或许我们将真的可以和美国平起平坐。工信部部长苗圩早在去年3月份就曾经表示,中国已经开始了对6G的研究工作。

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至于美国的进度,今年3月在特朗普连发推文后不久,FCC宣布开放频率范围为95GHz(千兆赫兹)至3THz(太赫兹)、以“太赫兹波”为主的实验频段,给研发者提供10年的使用期限。

2018年4月,芬兰科学院将芬兰奥卢大学主导的“6G支持的无线智能社会和生态系统”列为国家研究资助计划的旗舰项目,将在以后的8年内,获得超过2.5亿欧元的政府资助。

除了上述国家,日本,韩国和德国也不甘人后。据《日本经济新闻》称,早稻田大学、电子制造商NEC和德国斯图加特大学等将联手开发后5G时代移动通信技术。

2019年1月和6月,韩国LG和三星分别被报道成立了6G研发中心。

6G到底是什么?为何能“引无数英雄竞折腰”?

普通用户对于通信技术的理解,最直观的可能也就剩下网速了。的确,这是衡量一个通信网络最基本,也最具价值的指标。在4G时代,传输速率峰值大概能到100MB,而5G时代,则达到了1Gbit/s,那么6G?按照目前行业的研究来看,应该会达到5G的十倍。

不过有人可能会说,5G的带宽,甚至4G已经足够民用,那么在未来的6G时代,是否主要就是工业领域的应用了呢?事实恐怕并非如此,在6G时代除了超高清网络电视,虚拟现实的应用会继续普及下沉以外,全息技术将是6G的重大亮点之一。国际电信联盟也将其列入了《2030年及之后新型网络技术展望》的白皮书中。

通俗的来说,5G时代,如果说我们只能感受图像和声音的话,那么6G,还能让我们有真实触觉,味觉等五官感知。比如,未来你坐在全息成像的电视或者投影面前,可以闻到千里之外撒哈拉沙漠的空气,感受到地表的温度,还可以在马里亚纳海沟底部和稀奇古怪的深海鱼类共舞。或者,你还可以跟随作战士兵的随身传感器,切实感受到在战场上被子弹击中的感觉。这,就是全息......

但全息技术对于传感器的数量,质量以及传输速率有着极高的要求,在5G时代这些都很难达到。国际电信联盟2030网络技术研究组主席、华为美国总部未来网络首席科学家Richard Li在一份报告中提到,如果要实现对一个人高清晰度全息投影,传输速率要达到4.62Tbit/s(太比特每秒),相当于5G网速的近千倍,甚至即便是6G,要想达到这一标准也需要狠下一番功夫。

在4G时代之前,行业内的关注重点仅在速率这一点上。但是到了5G时代,行业的关注点变成了速率,低时延和超可靠三个。不过非常遗憾的是,后两者目前尚且没有实现国际统一的标准化,还需要进一步磨合。只有当这些都实现标准化之后,5G才能普及,6G也才有落地的可能。

6G还有一个很有意思的地方在于对AI的贡献,由于带宽更大,在人工智能时代,机器的学习速度也会更快。OPPO研究院标准研究中心5G资深研究员沈嘉说,随着AI技术与应用场景的普及,以智能体交互为代表的新型业务场景将会在6G时代出现。比如说,一个围棋高手要将知识和技能传给徒弟,可能需要几十年,但依靠6G,机器人和机器人之间能够快速相互学习,几秒钟就能将智慧倾囊相授。

实现6G,还有哪些障碍?到底是否现实?

众所周知,频谱的电波越高,带宽越大。所以保证6G速率的关键因素之一,即为频谱。目前6G主要的频谱大概是100GHz到10THz之间,其波长在毫米波和红外线之间,属于高频率电波。

不过正所谓“尺有所短,寸有所长”和5G目前面临的问题一样,太赫兹波最大的问题在于其穿透力和抗干扰性能很差。其传输距离不会超过100米,而5G为300米左右,4G时代,基站覆盖距离大概是800米。对于较厚的建筑物,以及遇到雷雨大风,甚至行人遮挡,都会使得其产生较强的信号衰减,从而影响传播距离和范围。目前解决这一问题的方法,只有不断增加基站的部署密度一途而已。

5G的基站虽然尺寸大为缩小,但其过高的密度已经引起了人们对于辐射的担忧。那么,6G如果还要继续增量,是否可行?

有行业专家对此表示,虽然目前还没有直接证据表明,电磁波对人体的辐射会因为频率加高而增大。但过分依靠功率肯定不行。不过,移动通信电磁波的功率并不大,再加上5G基站的覆盖范围很小,其发射功率会进一步降低。至于6G,在这方面一定会有更大的改善。

目前行业内还有观点认为,可以通过卫星组网来实现6G的落地。但事实上,卫星的信号有其局限性,不仅速率会降低,成本也会更高。再加上近地卫星与地球自转不同步,完成一次通信服务,必须要有多颗卫星提供不间断连接,而轨道受限的问题也还没有考虑在内。因此,卫星通讯只适合哪些荒漠,隔壁或者是海洋等无法部署基站的区域。也就是说,卫星和地面通信基站,只会是一种互补的关系。

总之,6G能为我们带来更多好处,这一点是显而易见的,但目前仍然只是一种前沿性的概念技术而已。在5G还没有落地之前就谈论6G的实现,多少有些“镜花水月”的意思。由于5G和6G有很多共通之处,所以,只有将前者的问题全部解决,才能够有可能考虑后者的落地问题。

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