近日，工信部表示，要在發(fā)展5G的同時(shí)考慮下一代通信技術(shù)演進(jìn)，為6G發(fā)展提前謀劃，這是國(guó)家放出的信號(hào)，發(fā)展5G的同時(shí)，也要同步推進(jìn)6G的研發(fā)，爭(zhēng)取在下一代通信技術(shù)，讓我國(guó)仍然處于全球領(lǐng)先的地位。那么到底什么是6G，跟5G相比，6G有哪些優(yōu)勢(shì)呢?6G會(huì)給我們帶來(lái)什么改變?各國(guó)的研發(fā)進(jìn)程如何?

　　大家平時(shí)可能都說(shuō)4G、5G、6G，而時(shí)間上這里面的G就是代的，全稱是6-Generation，簡(jiǎn)稱6G，特指第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，而它也是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信技術(shù)。

　　6G有2個(gè)顯著的特點(diǎn)

　　1、6G將使用太赫茲頻段，也就是100GHz-10THz，這個(gè)要比5G的頻段高很多，進(jìn)入了亞毫米波頻段。

　　其實(shí)人類使用的無(wú)線電磁波的頻率一直在升高，例如4G是在1.8GHZ以上，5G是2.6GHz以上。

　　當(dāng)然，這也是通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，因?yàn)轭l率越高，允許分配的帶寬范圍也就越大，單位時(shí)間內(nèi)所能傳遞的數(shù)據(jù)量越多，也就是我們通常說(shuō)的“網(wǎng)速變快了”。

　　這讓我想起了早年間，使用2G3G的年代，打開一個(gè)網(wǎng)頁(yè)都費(fèi)勁，而現(xiàn)在可以用手機(jī)實(shí)時(shí)在線觀看4K直播。

　　2、6G網(wǎng)絡(luò)的致密化

　　也就是6G將會(huì)使用高密度的小型基站。

　　因?yàn)轭l率越高波長(zhǎng)越短，信號(hào)的繞射能力也就越差，傳輸過(guò)程中的損耗也會(huì)隨著距離的增加而增加，所以一個(gè)6G基站所能覆蓋到的范圍是相對(duì)有限的。

　　并且6G信號(hào)的頻率是太赫茲級(jí)別，這個(gè)頻率已經(jīng)接近分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的光譜了，很容易被空氣中的水分子吸收掉，所以在空間中傳播的距離不像5G信號(hào)那么遠(yuǎn)，因此6G需要更多的基站覆蓋。

　　其實(shí)5G也是如此，5G的頻段也比4G高，所以5G基站的覆蓋范圍也比4G的小，需要鋪設(shè)的基站數(shù)量也要高一些。

　　總之，6G時(shí)代，基站的密集度將會(huì)達(dá)到史無(wú)前例的高度。

　　那么，6G和5G相比，有哪些優(yōu)勢(shì)呢?

　　1、網(wǎng)速

　　其實(shí)5G的網(wǎng)速已經(jīng)足夠快了，目前我國(guó)部分一線城市的部分區(qū)域，5G的網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到1Gps，按照我們通常理解的下載速度來(lái)計(jì)算，在不考慮外界因素的情況，理論下載速度可以達(dá)到128M/S，下載一個(gè)1G的電影，只需要不到10秒鐘。

　　而6G的傳輸速度可以達(dá)到100Gbps – 1Tbps，比5G至少快100倍。所以，很難想象這個(gè)速度到底有多快。

　　2、6G的通信時(shí)延只有0.1毫秒，是5G的1/10。

　　3、室內(nèi)定位精度可以達(dá)到10厘米、室外為1米，比5G提高10倍;

　　4、中斷機(jī)率小于百萬(wàn)分之一，擁有超高可靠性。

　　可見，6G的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)之大。

　　會(huì)帶來(lái)哪些改變?

　　4G改變生活，5G改變社會(huì)，6G將改變電信行業(yè)!

　　當(dāng)下我們常說(shuō)萬(wàn)物互聯(lián)，而5G在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代將會(huì)發(fā)揮出巨大的作用，為什么這么說(shuō)?是因?yàn)楫?dāng)所有終端設(shè)備都具有介入互聯(lián)網(wǎng)的能力時(shí)，可以通過(guò)5G實(shí)現(xiàn)相互連接，做到信息實(shí)時(shí)共享、數(shù)據(jù)快速上傳，這樣就可以發(fā)揮各個(gè)終端的功能作用、提高他們的工作效率。

　　而如果進(jìn)入了6G時(shí)代，那么萬(wàn)物之間的互聯(lián)將會(huì)得到更快速、更穩(wěn)定的相應(yīng)，像時(shí)下很火的元宇宙，可能會(huì)在6G時(shí)代到來(lái)的時(shí)候真正爆發(fā)，因?yàn)樗枰S時(shí)隨地進(jìn)入元宇宙，對(duì)網(wǎng)速有著極高的要求，因?yàn)樵钪鎸?huì)使用大量的3D動(dòng)畫技術(shù)。

　　1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或成6G的研究重點(diǎn)

　　在談到6G的研究重點(diǎn)時(shí)，中國(guó)工程院院士、未來(lái)移動(dòng)通信論壇理事長(zhǎng)鄔賀銓認(rèn)為6G的研究重點(diǎn)應(yīng)該是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。5G時(shí)代，“5G+邊緣計(jì)算”融合應(yīng)用顯著降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化制造資源配置，提升產(chǎn)品高端化、裝備高端化和生產(chǎn)智能化水平，推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量效益提高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、增長(zhǎng)動(dòng)力轉(zhuǎn)換，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供有力保障。但5G缺乏2B的應(yīng)用方面的重點(diǎn)研究，6G頻率高、帶寬大的特點(diǎn)使得在車間建設(shè)基站成為可能。

　　2.AI應(yīng)用重在能效優(yōu)化和智能化適應(yīng)

　　不同于5G時(shí)代的AI主要用于運(yùn)維管理，6G將把重點(diǎn)放在能效優(yōu)化和智能化適應(yīng)上。

　　6G技術(shù)將重塑人們與AI的交互方式，建立豐富的應(yīng)用模型，在不同場(chǎng)景調(diào)用和加載AI算法，同時(shí)進(jìn)行AI模型的完善。

　　3.將實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)和虛擬的數(shù)字孿生鏡像

　　6G，即第六代移動(dòng)通信技術(shù)，和5G相比最直接的飛躍無(wú)疑是網(wǎng)速。6G網(wǎng)絡(luò)的頻段是太赫茲頻段，5G網(wǎng)絡(luò)則是毫米波段。據(jù)了解，6G網(wǎng)絡(luò)的傳播速度將是5G的100倍，幾乎能達(dá)每秒1TB，這樣的網(wǎng)速有望降低時(shí)延，促進(jìn)無(wú)人駕駛、無(wú)人機(jī)等技術(shù)的發(fā)展。

　　在6G以前，無(wú)論是4G還是5G，都只是連接人與人、物與物，以及物與人的網(wǎng)絡(luò);但6G不僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，更是一臺(tái)巨型的覆蓋全球的人工智能計(jì)算機(jī)，6G實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)真正的統(tǒng)一。通信網(wǎng)的基礎(chǔ)作用是建立通信的接口，通信網(wǎng)建立后，人們可以通話，可以傳遞信息;而互聯(lián)網(wǎng)在本質(zhì)上是一個(gè)“計(jì)算機(jī)的網(wǎng)”。在6G以前，互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)唯一的聯(lián)結(jié)在于通信網(wǎng)為互聯(lián)網(wǎng)的連接提供物理基礎(chǔ)。例如各大運(yùn)營(yíng)商提供的基礎(chǔ)光纖、各種通信基站等就是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)連接必要的物理基礎(chǔ)。6G在通信網(wǎng)的基礎(chǔ)上融合了計(jì)算的功能，形成了一個(gè)遍布全球的、移動(dòng)狀態(tài)的、泛在化的計(jì)算機(jī)。

　　東南大學(xué)教授、紫金山實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家尤肖虎在第二屆全球6G技術(shù)大會(huì)中表示，在6G時(shí)代，原有5G三大應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵指標(biāo)能力將有量級(jí)提升，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生如通感算控融合、天地一體化、聯(lián)邦A(yù)I等新的應(yīng)用場(chǎng)景，并可能派生出一些新的關(guān)鍵指標(biāo)體系，包括安全程度、覆蓋特性、網(wǎng)絡(luò)智能化程度等。

　　中國(guó)工程院院士、北京郵電大學(xué)教授張平認(rèn)為，6G將實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生、智慧泛在，未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景包括全息交互、虛擬旅行、沉浸式社交等。而對(duì)于6G潛在關(guān)鍵技術(shù)，一方面是傳統(tǒng)技術(shù)增強(qiáng)，如太赫茲、可見光等;另一方面是創(chuàng)新技術(shù)，如量子通信、AI賦能等。

　　另外，6G還是一個(gè)地面無(wú)線與衛(wèi)星通信相鏈接的通信方式，有了衛(wèi)星的加持，可以實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋，信號(hào)能夠抵達(dá)地球上任何一個(gè)地方，例如偏遠(yuǎn)的深山老林和鄉(xiāng)村，荒蕪的沙漠地區(qū)等等，給那里的人們帶去遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療。同時(shí)，集合一些功能性衛(wèi)星，還可以實(shí)現(xiàn)天氣精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、快速監(jiān)測(cè)重大自然災(zāi)害等，有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

　　可以預(yù)見，6G在未來(lái)的空間通信、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(shí)、機(jī)器間協(xié)同、全自動(dòng)交通、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等場(chǎng)景中，獲得巨大的發(fā)揮空間。

　　各國(guó)的研發(fā)進(jìn)程如何?

　　在5G時(shí)代，中國(guó)處于領(lǐng)先地位，華為5G方面的專利數(shù)量位列世界第一，中興位列第三。而在6G時(shí)代，我們將很有可能繼續(xù)保持領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)。

　　其實(shí)早在2018年3月，工信部就表示，我們中國(guó)已經(jīng)著手研究6G。

　　2019年11月3日，科技部會(huì)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(xué)基金委在北京組織召開6G技術(shù)研發(fā)工作啟動(dòng)會(huì)，宣布成立了國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組、國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)總體專家組。

　　同年，廣東省新一代通信與網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院聯(lián)合清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、北京交通大學(xué)、中興通訊股份有限公司、中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院共同開展了 6G 信道仿真、太赫茲通信、軌道角動(dòng)量等 6G 熱點(diǎn)技術(shù)研究。

　　2020年11月，北郵6G項(xiàng)目獲得2020年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“寬帶通信與新型網(wǎng)絡(luò)”重點(diǎn)專項(xiàng)資助。

　　2021年11月16日，工信部發(fā)布《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。

　　2022年1月4日，紫金山實(shí)驗(yàn)室發(fā)布國(guó)際領(lǐng)先水平重大原創(chuàng)成果——360-430GHz太赫茲100/200Gbps實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，創(chuàng)造出目前世界上公開報(bào)道的太赫茲實(shí)時(shí)無(wú)線通信的最高實(shí)時(shí)傳輸紀(jì)錄。

　　當(dāng)然，世界上部分其他國(guó)家也在做6G方面的努力，例如：

　　包括芬蘭也是從2018年開始，布局6G技術(shù)的研究。

　　美國(guó)也于2019年3月15日，決定開放“太赫茲波”頻譜。

　　同年，韓國(guó)的三星和LG分別設(shè)立6G研究中心。

　　日本在2020年4月8日宣布，要在2025年確立6G主要技術(shù)的戰(zhàn)略目標(biāo)，并計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)6G實(shí)用化。

　　同年，俄羅斯科學(xué)家開發(fā)出6G相關(guān)設(shè)備。

　　2021年8月，LG進(jìn)行了6G太赫茲頻段的無(wú)線信號(hào)傳輸測(cè)試，測(cè)試的距離超過(guò)了100米等等。

　　總之，我國(guó)在6G方面，研發(fā)時(shí)間早、投入資源多、研究成果好。所以未來(lái)，中國(guó)6G還將處于全球第一梯隊(duì)。

　　展望

　　按照網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的傳統(tǒng)規(guī)律看，2020-2024年是5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)期，2025年-2028年是完善期，所以很有可能在2029年前后開始引入6G，大家還是別太著急了。

　　那么好，關(guān)于6G咱們就聊到這兒，大家有什么想法，可以在評(píng)論區(qū)留言，一起參與討論!