5G技术已经逼近香农极限,6G还能怎么玩?
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图片来源:新京报网文 | 刘远举5月17日 , 中国联通与中兴通讯公司签署6G联合战略合作协议 。 双方将针对6G高潜关键技术 , 包括空天地一体化技术、太赫兹通信技术、可见光通信技术等内容展开合作研究 , 积极推动6G与卫星网络、物联网、车联网、工业互联网深度融合 。6G将搭建覆盖全球的通信网6G技术 , 即第六代移动通信标准 , 其传输能力可能比5G提升100倍 , 网络延迟也可能从毫秒降到微秒级 。2018年3月9日 , 工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G 。 2019年11月3日 , 科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会 。 此次联通与中兴的合作 , 可以视为国家政策在运营商与企业层面的落实 。在全球范围 , 6G的研发也在紧锣密鼓进行着 。 早在2018年 , 芬兰就开始研究6G相关技术 。 2019年3月 , 美国联邦通讯委员会(FCC)一致投票通过开放“太赫兹波”频谱的决定 , 以期其有朝一日被用于6G服务 。 此外 , 欧盟、俄罗斯等也正在开展相关工作 。5G(第5代移动通信)使用的低频频段 , 跟我们现在用的4G(第4代移动通信)没有本质差异 , 主要是通过多输入与多输出技术(MIMO) , 非正交复用技术(NOMA)来提升信道的容量 。 到了6G阶段 , 由于5G技术已经逼近“香农极限” , 所以会采取提升信道带宽的方式 。目前 , 我国三大运营商的4G主力频段位于1.8GHz-2.7GHz之间 , 而国际电信标准组织定义的5G的主流频段是3GHz-6GHz , 属于毫米波频段 , 而6G将迈入频率更高的太赫兹频段 。信号的频率越高则波长越短 , 所以信号的绕射能力就越差 , 损耗也就越大 。 并且这种损耗会随着传输距离的增加而增加 , 基站所能覆盖到的范围会随之降低 。
图片来源:新京报网6G信号的频率已经在太赫兹级别 , 所以在空间中传播的距离不像5G信号那么远 , 5G基站已经比4G基站密集很多了 , 而6G时代则会更密 。 这在顺带解决室内导航问题的同时 , 也会带来新的人与技术相处的关系 。虽然这种提升信道带宽的方式 , 很多业内专家称之为“5G之后无G” , 意思是 , 5G技术已经逼近“香农极限”了 , 未来通讯技术的发展 , 剩下的只是技术的量的扩张 , 即提升信道频道 , 并无技术上的进步 。但对经济、社会、人们的日常生活而言 , 这并不重要 , 只要6G技术能带来足够的改变 , 称之为新一代 , 还是可以成立的 。从覆盖上看 , 在6G时代 , 卫星、航空平台、舰船、热气球等等 , 将共同搭建起一张集地面通信、卫星通信、海洋通信于一体的覆盖全球的通信网 。 沙漠、无人区、海洋等如今移动通信的“盲区”有望实现信号覆盖 。从应用上看 , 6G在空间通信、智能交互、触觉互联网、情感和触觉交流、多感官混合现实、机器间协同、全自动交通等场景都有极大的潜力 。做好6G研发 , 争取成为全球技术带头人应该看到的是 , 6G离真正实现还很遥远 。 华为曾表示 , 5G和6G的开发是并行的 , 但6G规模化使用还很远 。 余承东回应称:“6G在研发中 , 估计还需要10年时间 。 但即便如此 , 尽快准备起来 , 也属必然 。 ”首先 , 研发一代、商业化一代 , 本身就是现代高技术产业中企业的常见策略 。 实际上 , 这些高技术企业的研发费用 , 大多数都是用于新技术、新产品的开发 。 只有这样 , 企业的竞争优势才能被保障 。
图片来源:新京报网更重要的是 , 6G给中国通讯企业提供了一个加速发展的机会 。“一流厂商做标准 , 二流厂商做方案 , 三流厂商做产品 。 ”这是通信行业的共识 。 在3G时代 , CDMA从移动通信三大标准中脱颖而出 , 一举奠定了高通公司(Qualcomm)在行业内部 , 乃至全球经济中的地位 。当时的高通公司除了卖芯片 , 还向世界各地的电信设备商和运营商收取相关技术的专利费用 , 赚得盆满钵满 , 从1985年7个人创立的小公司一跃成为世界上最重要的通信企业之一 。中国的通信行业在1G时代是空白 , 2G时代只能追随 , 3G时代开始参与 , 4G时代与全球其他公司并跑 , 5G时代成为领跑者之一 , 那么 , 做好6G的研发 , 争取成为全球的技术带头人 , 是中国企业在通讯领域应该抓住的一个机会 。企业研发技术 , 最终是为了赚钱 , 而不是在竞争中获得冠军 。 这是两个截然不同的目标 。 前者有全球性合作 , 有技术上的妥协 , 会算计盈亏 , 实现可持续发展;而后者 , 更多的是竞争、压倒和不计金钱上的得失 。 大量的补贴 , 导致这样的技术往往会在全球市场上很难推广 。所以 , 对于6G , 我们还是要有平常心 , 只有这样 , 中国6G的研究与发展 , 才能走得更好、更稳、更长远 。□刘远举(专栏作家)编辑:李碧莹 校对:翟永军
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