5G技術已經(jīng)逼近香農(nóng)極限,6G還能怎么玩?
5月17日,中國聯(lián)通與中興通訊公司簽署6G聯(lián)合戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方將針對6G高潛關鍵技術,包括空天地一體化技術、太赫茲通信技術、可見光通信技術等內容展開合作研究,積極推動6G與衛(wèi)星網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度融合。
6G將搭建覆蓋全球的通信網(wǎng)
6G技術,即第六代移動通信標準,其傳輸能力可能比5G提升100倍,網(wǎng)絡延遲也可能從毫秒降到微秒級。
2018年3月9日,工信部部長苗圩表示中國已經(jīng)著手研究6G。2019年11月3日,科技部會同發(fā)展改革委、教育部、工業(yè)和信息化部、中科院、自然科學基金委在北京組織召開6G技術研發(fā)工作啟動會。此次聯(lián)通與中興的合作,可以視為國家政策在運營商與企業(yè)層面的落實。
在全球范圍,6G的研發(fā)也在緊鑼密鼓進行著。早在2018年,芬蘭就開始研究6G相關技術。2019年3月,美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)一致投票通過開放“太赫茲波”頻譜的決定,以期其有朝一日被用于6G服務。此外,歐盟、俄羅斯等也正在開展相關工作。
5G(第5代移動通信)使用的低頻頻段,跟我們現(xiàn)在用的4G(第4代移動通信)沒有本質差異,主要是通過多輸入與多輸出技術(MIMO),非正交復用技術(NOMA)來提升信道的容量。到了6G階段,由于5G技術已經(jīng)逼近“香農(nóng)極限”,所以會采取提升信道帶寬的方式。
目前,我國三大運營商的4G主力頻段位于1.8GHz-2.7GHz之間,而國際電信標準組織定義的5G的主流頻段是3GHz-6GHz,屬于毫米波頻段,而6G將邁入頻率更高的太赫茲頻段。
信號的頻率越高則波長越短,所以信號的繞射能力就越差,損耗也就越大。并且這種損耗會隨著傳輸距離的增加而增加,基站所能覆蓋到的范圍會隨之降低。
圖片來源:新京報網(wǎng)
6G信號的頻率已經(jīng)在太赫茲級別,所以在空間中傳播的距離不像5G信號那么遠,5G基站已經(jīng)比4G基站密集很多了,而6G時代則會更密。這在順帶解決室內導航問題的同時,也會帶來新的人與技術相處的關系。
雖然這種提升信道帶寬的方式,很多業(yè)內專家稱之為“5G之后無G”,意思是,5G技術已經(jīng)逼近“香農(nóng)極限”了,未來通訊技術的發(fā)展,剩下的只是技術的量的擴張,即提升信道頻道,并無技術上的進步。
但對經(jīng)濟、社會、人們的日常生活而言,這并不重要,只要6G技術能帶來足夠的改變,稱之為新一代,還是可以成立的。
從覆蓋上看,在6G時代,衛(wèi)星、航空平臺、艦船、熱氣球等等,將共同搭建起一張集地面通信、衛(wèi)星通信、海洋通信于一體的覆蓋全球的通信網(wǎng)。沙漠、無人區(qū)、海洋等如今移動通信的“盲區(qū)”有望實現(xiàn)信號覆蓋。
從應用上看,6G在空間通信、智能交互、觸覺互聯(lián)網(wǎng)、情感和觸覺交流、多感官混合現(xiàn)實、機器間協(xié)同、全自動交通等場景都有極大的潛力。
做好6G研發(fā),爭取成為全球技術帶頭人
應該看到的是,6G離真正實現(xiàn)還很遙遠。華為曾表示,5G和6G的開發(fā)是并行的,但6G規(guī)模化使用還很遠。余承東回應稱:“6G在研發(fā)中,估計還需要10年時間。但即便如此,盡快準備起來,也屬必然。”
首先,研發(fā)一代、商業(yè)化一代,本身就是現(xiàn)代高技術產(chǎn)業(yè)中企業(yè)的常見策略。實際上,這些高技術企業(yè)的研發(fā)費用,大多數(shù)都是用于新技術、新產(chǎn)品的開發(fā)。只有這樣,企業(yè)的競爭優(yōu)勢才能被保障。
圖片來源:新京報網(wǎng)
更重要的是,6G給中國通訊企業(yè)提供了一個加速發(fā)展的機會。
“一流廠商做標準,二流廠商做方案,三流廠商做產(chǎn)品。”這是通信行業(yè)的共識。在3G時代,CDMA從移動通信三大標準中脫穎而出,一舉奠定了高通公司(Qualcomm)在行業(yè)內部,乃至全球經(jīng)濟中的地位。
當時的高通公司除了賣芯片,還向世界各地的電信設備商和運營商收取相關技術的專利費用,賺得盆滿缽滿,從1985年7個人創(chuàng)立的小公司一躍成為世界上最重要的通信企業(yè)之一。
中國的通信行業(yè)在1G時代是空白,2G時代只能追隨,3G時代開始參與,4G時代與全球其他公司并跑,5G時代成為領跑者之一,那么,做好6G的研發(fā),爭取成為全球的技術帶頭人,是中國企業(yè)在通訊領域應該抓住的一個機會。
企業(yè)研發(fā)技術,最終是為了賺錢,而不是在競爭中獲得冠軍。這是兩個截然不同的目標。前者有全球性合作,有技術上的妥協(xié),會算計盈虧,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;而后者,更多的是競爭、壓倒和不計金錢上的得失。大量的補貼,導致這樣的技術往往會在全球市場上很難推廣。
所以,對于6G,我們還是要有平常心,只有這樣,中國6G的研究與發(fā)展,才能走得更好、更穩(wěn)、更長遠。