中國(guó)2020年啟動(dòng)6G概念的研究和試驗(yàn)，全球6G爭(zhēng)奪戰(zhàn)悄然打響

中國(guó)目前已經(jīng)宣布將最早于2020年啟動(dòng)6G概念的研究和試驗(yàn)，并自定義標(biāo)準(zhǔn)，6G的潛在應(yīng)用也正在研究中。

作為5G之后的下一個(gè)大目標(biāo)，6G的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸速度將達(dá)到前所未有的高度。除了擴(kuò)大覆蓋面之外，6G的流暢度和超快傳輸速度將達(dá)到5G的10倍至100倍。

此外，6G比5G具有更廣的包容性和延展性，將超越傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商產(chǎn)生新的生態(tài)系統(tǒng)。比如，由于引入更高的頻段，網(wǎng)絡(luò)更密集，針對(duì)垂直市場(chǎng)的本地網(wǎng)絡(luò)將越來(lái)越普遍，這些本地網(wǎng)絡(luò)將由不同的利益相關(guān)者部署，從而驅(qū)動(dòng)“本地運(yùn)營(yíng)商”模式，繁衍出新的生態(tài)系統(tǒng)。

新型頻譜資源技術(shù)難點(diǎn)有待攻克

根據(jù)今年9月芬蘭奧盧大學(xué)發(fā)布的全球首個(gè)6G白皮書，衡量6G技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo)，就包括峰值傳輸速度達(dá)到100Gbps~1Tbps；室內(nèi)定位精度達(dá)到10厘米，室外為1米；通信時(shí)延0.1毫秒；中斷幾率小于百萬(wàn)分之一，擁有超高可靠性；連接設(shè)備密度達(dá)到每立方米過(guò)百個(gè)，擁有超高密度；以及采用太赫茲（THz）頻段通信，網(wǎng)絡(luò)容量大幅提升等。

白皮書稱，6G將加速新型顯示、傳感成像設(shè)備等技術(shù)發(fā)展，到時(shí)候手機(jī)很可能變成輕量的眼鏡，借由6G實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、混合現(xiàn)實(shí)（MR）合并為一的延展現(xiàn)實(shí)（XR）服務(wù)。通過(guò)快捷的網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，還能應(yīng)用在遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程辦公、高級(jí)三維模擬等領(lǐng)域。

不過(guò)，白皮書也強(qiáng)調(diào)6G技術(shù)目前存在不少難題，最難解決的是尚未成熟的太赫茲通信技術(shù)，對(duì)集成電子、新材料等技術(shù)構(gòu)成挑戰(zhàn)。而且，6G還要解決數(shù)據(jù)從采集到消耗中的技術(shù)難題。

隨著5G、穿戴設(shè)備成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，現(xiàn)有通信技術(shù)無(wú)法解決天地之間高速無(wú)線傳輸?shù)囊?，而太赫茲通信是解決大容量、高速率通信傳輸?shù)募夹g(shù)方向。

太赫茲波長(zhǎng)位于毫米波和紅外線之間，被譽(yù)為“改變未來(lái)世界的十大技術(shù)”之一，具有空間分辨率高、能量小、帶寬大等特點(diǎn)，應(yīng)用于無(wú)線通信可以獲得超過(guò)100Gbps的無(wú)線通信速率，比當(dāng)前的超寬帶技術(shù)快幾百至一千倍，正成為發(fā)達(dá)國(guó)家爭(zhēng)先搶占的核心戰(zhàn)略資源和科學(xué)的科學(xué)制高點(diǎn)，前景十分廣闊。

通信抗干擾技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李少謙教授稱：“太赫茲通信應(yīng)是6G的新型頻譜資源的技術(shù)，如同5G將頻譜資源擴(kuò)展到了毫米波。”

全球6G爭(zhēng)奪戰(zhàn)悄然打響

在涉及有關(guān)太赫茲通信技術(shù)的領(lǐng)域，我國(guó)已有華訊方舟、四創(chuàng)電子、亨通光電等公司提早布局。

亨通光電于2017年出資2100萬(wàn)元，成立了亨通太赫茲技術(shù)有限公司，參與太赫茲技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。據(jù)介紹，亨通太赫茲的經(jīng)營(yíng)主要包括太赫茲通信技術(shù)、光電二極管、通信陣列天線、接收機(jī)、芯片、傳感器研發(fā)、設(shè)備生產(chǎn)和銷售。

去年，亨通光電宣布了太赫茲通信項(xiàng)目完成了大于10Gbps的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，這距離6G最低要求的100Gbps尚遠(yuǎn)，但已搭建了針對(duì)高速率裸眼3D視頻內(nèi)容的無(wú)線傳輸系統(tǒng)。通過(guò)HDMI將視頻信號(hào)輸入給太赫茲發(fā)射機(jī)，經(jīng)過(guò)天線系統(tǒng)發(fā)射出去，接收端采用同樣的天線接收，并通過(guò)太赫茲接收機(jī)解還原出視頻信號(hào)，距離達(dá)到幾百米。

另外，從覆蓋范圍上看，6G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不再局限于地面，將實(shí)現(xiàn)地面、衛(wèi)星和機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，與人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)深度融合，智能程度大幅度躍升；從定位精度上看，傳統(tǒng)的GPS和蜂窩多點(diǎn)定位精度有限，難以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)物品精準(zhǔn)部署，6G則足以實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的高精度定位。

華訊方舟高級(jí)副總裁駱睿近期針對(duì)6G技術(shù)在衛(wèi)星通信產(chǎn)品方面的應(yīng)用稱：“在6G時(shí)代，可能會(huì)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信之間的互通融合，實(shí)現(xiàn)陸地和海洋通信的100%覆蓋?！?/p>

華訊方舟目前的主要業(yè)務(wù)板塊是衛(wèi)星通信、太赫茲等。駱睿表示，從6G的架構(gòu)和體系來(lái)說(shuō)，最主要的一個(gè)特征就是衛(wèi)星和地面通信網(wǎng)絡(luò)能夠從技術(shù)的底層架構(gòu)打通，架構(gòu)更偏平化，管理起來(lái)也會(huì)更加方便。

“按照美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，6G頻段已經(jīng)屬于太赫茲的頻段范圍，而利用太赫茲頻段更多的是在衛(wèi)星通信能力上的應(yīng)用?！瘪橆１硎荆疤掌澥菦](méi)有完全被開(kāi)發(fā)利用的電磁波，它的很多物理特性不僅在通信領(lǐng)域，而且在其他場(chǎng)景也可以應(yīng)用，如探測(cè)通信、工業(yè)檢測(cè)等方面的應(yīng)用?！?/p>

“當(dāng)一代通信技術(shù)正式投入商業(yè)化之際，下一代通信技術(shù)的研發(fā)就自然而然地要啟動(dòng)了，這是規(guī)律?！盜HS分析師郭子驕對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示。不過(guò)，她同時(shí)說(shuō)道，6G的應(yīng)用場(chǎng)景難以想象，因?yàn)榫瓦B5G的應(yīng)用場(chǎng)景現(xiàn)在還很難說(shuō)清。

業(yè)內(nèi)普遍預(yù)計(jì)，6G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將于2030年左右正式推出。當(dāng)前，全球紛紛對(duì)6G展開(kāi)方向性研究，歐洲、美國(guó)、日本、韓國(guó)等多個(gè)國(guó)家都已經(jīng)悄然啟動(dòng)了6G的研發(fā)，參與者包括科技巨頭和通信公司。

今年4月，美國(guó)政府下屬的聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）宣布開(kāi)放太赫茲頻段，未來(lái)將用于6G服務(wù)。美國(guó)總統(tǒng)特朗普也公開(kāi)表示要加快美國(guó)的6G建設(shè)。

在歐洲，諾基亞的故鄉(xiāng)芬蘭走在了6G研發(fā)的前列。今年3月，全球首屆6G峰會(huì)就已經(jīng)在芬蘭舉辦，70位來(lái)自各國(guó)的頂尖通信專家，商議擬定了全球首份6G白皮書，明確6G發(fā)展的基本方向。這份白皮書最終于9月正式發(fā)布，從七個(gè)方面分析了6G的驅(qū)動(dòng)因素、研究需求、挑戰(zhàn)和問(wèn)題等。

作為全球通信信息技術(shù)高速發(fā)展的亞洲，今年6月，三星和韓國(guó)電信SKTelecom決定合作研發(fā)6G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。韓國(guó)的LG公司也預(yù)計(jì)，他們將最早于明年1月份啟動(dòng)6G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)。

就在上個(gè)月，索尼和日本電話電報(bào)公司NTT聯(lián)合英特爾，宣布成立聯(lián)盟，合作開(kāi)發(fā)6G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。三方計(jì)劃明年在美國(guó)設(shè)立一個(gè)研究6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的機(jī)構(gòu)，它們還計(jì)劃邀請(qǐng)其他主要跨國(guó)公司加盟該機(jī)構(gòu)，其中包括中國(guó)公司。

韓國(guó)的部分城市已經(jīng)推出5G網(wǎng)絡(luò)，日本電信運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃明年春季開(kāi)始提供5G服務(wù)。索尼和NTT則希望通過(guò)與英特爾合作，在6G芯片的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

業(yè)界將在未來(lái)數(shù)年敲定6G芯片和電信標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格。NTT已經(jīng)成功試生產(chǎn)出通過(guò)光運(yùn)行的芯片，能耗只相當(dāng)于傳統(tǒng)芯片的百分之一。NTT計(jì)劃通過(guò)與索尼、英特爾的合作，加快這種芯片的量產(chǎn)進(jìn)程。

盡管目前5G技術(shù)的商業(yè)化剛剛起步，談及6G顯得為時(shí)過(guò)早但科技日新月異的時(shí)代，誰(shuí)能提前掌握技術(shù)的命脈，誰(shuí)就占領(lǐng)了未來(lái)世界的制高點(diǎn)。對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備的追求，任何一個(gè)國(guó)家都將不遺余力。

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