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6G概念萌芽,谁在悄然布局

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来源:第一财经    2019-11-14
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作者:童兰

中国目前已经宣布将最早于2020年启动6G概念的研究和试验,并自定义标准,6G的潜在应用也正在研究中。

作为5G之后的下一个大目标,6G的无线数据传输速度将达到前所未有的高度。除了扩大覆盖面之外,6G的流畅度和超快传输速度将达到5G的10倍至100倍。

此外,6G比5G具有更广的包容性和延展性,将超越传统运营商产生新的生态系统。比如,由于引入更高的频段,网络更密集,针对垂直市场的本地网络将越来越普遍,这些本地网络将由不同的利益相关者部署,从而驱动“本地运营商”模式,繁衍出新的生态系统。

新型频谱资源技术难点有待攻克

根据今年9月芬兰奥卢大学发布的全球首个6G白皮书,衡量6G技术的关键指标,就包括峰值传输速度达到100Gbps~1Tbps;室内定位精度达到10厘米,室外为1米;通信时延0.1毫秒;中断几率小于百万分之一,拥有超高可靠性;连接设备密度达到每立方米过百个,拥有超高密度;以及采用太赫兹(THz)频段通信,网络容量大幅提升等。

白皮书称,6G将加速新型显示、传感成像设备等技术发展,到时候手机很可能变成轻量的眼镜,借由6G实现虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)合并为一的延展现实(XR)服务。通过快捷的网络和虚拟现实技术的发展,还能应用在远程教育、远程办公、高级三维模拟等领域。

不过,白皮书也强调6G技术目前存在不少难题,最难解决的是尚未成熟的太赫兹通信技术,对集成电子、新材料等技术构成挑战。而且,6G还要解决数据从采集到消耗中的技术难题。

随着5G、穿戴设备成为新的经济增长点,现有通信技术无法解决天地之间高速无线传输的要求,而太赫兹通信是解决大容量、高速率通信传输的技术方向。

太赫兹波长位于毫米波和红外线之间,被誉为“改变未来世界的十大技术”之一,具有空间分辨率高、能量小、带宽大等特点,应用于无线通信可以获得超过100Gbps的无线通信速率,比当前的超宽带技术快几百至一千倍,正成为发达国家争先抢占的核心战略资源和科学的科学制高点,前景十分广阔。

通信抗干扰技术国家级重点实验室主任李少谦教授称:“太赫兹通信应是6G的新型频谱资源的技术,如同5G将频谱资源扩展到了毫米波。”

全球6G争夺战悄然打响

在涉及有关太赫兹通信技术的领域,我国已有华讯方舟、四创电子、亨通光电等公司提早布局。

亨通光电于2017年出资2100万元,成立了亨通太赫兹技术有限公司,参与太赫兹技术开发应用。据介绍,亨通太赫兹的经营主要包括太赫兹通信技术、光电二极管、通信阵列天线、接收机、芯片、传感器研发、设备生产和销售。

去年,亨通光电宣布了太赫兹通信项目完成了大于10Gbps的无线数据传输,这距离6G最低要求的100Gbps尚远,但已搭建了针对高速率裸眼3D视频内容的无线传输系统。通过HDMI将视频信号输入给太赫兹发射机,经过天线系统发射出去,接收端采用同样的天线接收,并通过太赫兹接收机解还原出视频信号,距离达到几百米。

另外,从覆盖范围上看,6G无线网络不再局限于地面,将实现地面、卫星和机载网络的无缝连接,与人工智能、机器学习深度融合,智能程度大幅度跃升;从定位精度上看,传统的GPS和蜂窝多点定位精度有限,难以实现室内物品精准部署,6G则足以实现对物联网设备的高精度定位。

华讯方舟高级副总裁骆睿近期针对6G技术在卫星通信产品方面的应用称:“在6G时代,可能会实现移动通信和卫星通信之间的互通融合,实现陆地和海洋通信的100%覆盖。”

华讯方舟目前的主要业务板块是卫星通信、太赫兹等。骆睿表示,从6G的架构和体系来说,最主要的一个特征就是卫星和地面通信网络能够从技术的底层架构打通,架构更偏平化,管理起来也会更加方便。

“按照美国的标准,6G频段已经属于太赫兹的频段范围,而利用太赫兹频段更多的是在卫星通信能力上的应用。”骆睿表示,“太赫兹是没有完全被开发利用的电磁波,它的很多物理特性不仅在通信领域,而且在其他场景也可以应用,如探测通信、工业检测等方面的应用。”

“当一代通信技术正式投入商业化之际,下一代通信技术的研发就自然而然地要启动了,这是规律。”IHS分析师郭子骄对第一财经记者表示。不过,她同时说道,6G的应用场景难以想象,因为就连5G的应用场景现在还很难说清。

业内普遍预计,6G移动网络将于2030年左右正式推出。当前,全球纷纷对6G展开方向性研究,欧洲、美国、日本、韩国等多个国家都已经悄然启动了6G的研发,参与者包括科技巨头和通信公司。

今年4月,美国政府下属的联邦通信委员会(FCC)宣布开放太赫兹频段,未来将用于6G服务。美国总统特朗普也公开表示要加快美国的6G建设。

在欧洲,诺基亚的故乡芬兰走在了6G研发的前列。今年3月,全球首届6G峰会就已经在芬兰举办,70位来自各国的顶尖通信专家,商议拟定了全球首份6G白皮书,明确6G发展的基本方向。这份白皮书最终于9月正式发布,从七个方面分析了6G的驱动因素、研究需求、挑战和问题等。

作为全球通信信息技术高速发展的亚洲,今年6月,三星和韩国电信SKTelecom决定合作研发6G通信网络技术。韩国的LG公司也预计,他们将最早于明年1月份启动6G通信网络技术的研发。

      就在上个月,索尼和日本电话电报公司NTT联合英特尔,宣布成立联盟,合作开发6G移动网络技术。三方计划明年在美国设立一个研究6G网络技术的机构,它们还计划邀请其他主要跨国公司加盟该机构,其中包括中国公司。

韩国的部分城市已经推出5G网络,日本电信运营商计划明年春季开始提供5G服务。索尼和NTT则希望通过与英特尔合作,在6G芯片的竞争中占据优势。

业界将在未来数年敲定6G芯片和电信标准的规格。NTT已经成功试生产出通过光运行的芯片,能耗只相当于传统芯片的百分之一。NTT计划通过与索尼、英特尔的合作,加快这种芯片的量产进程。

尽管目前5G技术的商业化刚刚起步,谈及6G显得为时过早但科技日新月异的时代,谁能提前掌握技术的命脉,谁就占领了未来世界的制高点。对新技术、新设备的追求,任何一个国家都将不遗余力。

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