6G科技布局,勢(shì)在必行。中美日圍繞G標(biāo)準(zhǔn)展開激烈爭(zhēng)奪!
6G,即第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),也被稱為第六代移動(dòng)通信技術(shù)。主要促進(jìn)的就是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 。截至2019年11月,6G仍在開發(fā)階段。6G的傳輸能力可能比5G提升100倍,網(wǎng)絡(luò)延遲也可能從毫秒降到微秒級(jí)。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)。 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》,將開展6G基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)列為移動(dòng)通信核心技術(shù)演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)工程。
全球矚目的5G技術(shù),中國專利世界第一。眾所周知,在全球范圍的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中,我們擁有的5G技術(shù)專利數(shù)量居世界首位。但是,暫時(shí)的優(yōu)勢(shì)并不代表永遠(yuǎn)的優(yōu)勢(shì)。5G技術(shù)還在不斷發(fā)展,6G的研究已經(jīng)在緊鑼密鼓地進(jìn)行著了,6G科技布局,勢(shì)在必行。因此,中美日三個(gè)國家圍繞新一代6G標(biāo)準(zhǔn)展開了一場(chǎng)激烈地爭(zhēng)奪。
最近的一項(xiàng)調(diào)查表明,中國6 G技術(shù)的專利申請(qǐng)量在世界上排在首位,占40.3%,其次是美、日,美國專利數(shù)達(dá)35.2%,日本不足10%,兩者的專利數(shù)量加在一起才堪堪與中國相提并論。取得如此優(yōu)異的成績,是因?yàn)槲覀儑以缇驮诨I備6G事宜了。
比如華為,早在2017年的時(shí)候就開始進(jìn)行6G科技的研究了。根據(jù)華為的官方消息,他們預(yù)計(jì)將在2030年的時(shí)候?qū)?G投向市場(chǎng)。華為顯然是為了防患于未然,爭(zhēng)取專利非常重要,不然等到6G真正有了用武之地,我們就會(huì)因?yàn)闆]有專利而被別人控制。
畢竟,6G速度不是5G可以比擬的,據(jù)說快了不止十倍,而且應(yīng)用也非常廣泛,主要應(yīng)用領(lǐng)域包括無人駕駛、高清虛擬現(xiàn)實(shí),如果實(shí)現(xiàn)商用,專利申請(qǐng)數(shù)量多的國家,話語權(quán)肯定會(huì)更大。當(dāng)然,專利申請(qǐng)數(shù)量的優(yōu)勢(shì),并不代表我們國家將來就可以在6 G技術(shù)領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位,但是,由于專利申請(qǐng)數(shù)量的增加,必定可以在規(guī)則制定方面占據(jù)上風(fēng)。美國因?yàn)?G專利數(shù)量一直落后中國,于是這兩年一直想通過禁售高端芯片和設(shè)備減緩中國移動(dòng)通信產(chǎn)品的發(fā)展,但顯然他們沒有得逞。而國際上的聲音也頻頻指出,想把中國從6G標(biāo)準(zhǔn)的討論中剔除出去是不太可能的。
華為董事長梁華曾表示,華為在2019年將加大科研投入,預(yù)計(jì)支出超過1200億人民幣。
報(bào)道稱,華為在渥太華的6G技術(shù)研發(fā)還處于早期階段。目前,華為正在與加拿大大學(xué)的研究人員討論開發(fā)下一代無線系統(tǒng)的問題。華為的暫定6G計(jì)劃表明,在2030年之前將不會(huì)有真正的6G技術(shù)。今年6月,諾基亞,愛立信和SK電訊宣布建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,共同致力于6G開發(fā)的備忘錄。
那么什么是6G呢?未來為我們有哪些影響呢?筆者在這里科普一下。
6G,即第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)概念性無線網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信技術(shù),也被稱為第六代移動(dòng)通信技術(shù)。主要促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
6G網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)地面無線與衛(wèi)星通信集成的全連接世界。通過將衛(wèi)星通信整合到6G移動(dòng)通信,實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋,網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能夠抵達(dá)任何一個(gè)偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村,讓深處山區(qū)的病人能接受遠(yuǎn)程醫(yī)療,讓孩子們能接受遠(yuǎn)程教育。此外,在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電信衛(wèi)星系統(tǒng)、地球圖像衛(wèi)星系統(tǒng)和6G地面網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動(dòng)支持下,地空全覆蓋網(wǎng)絡(luò)還能幫助人類預(yù)測(cè)天氣、快速應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等。這就是6G未來。6G通信技術(shù)不再是簡單的網(wǎng)絡(luò)容量和傳輸速率的突破,它更是為了縮小數(shù)字鴻溝,實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)這個(gè)“終極目標(biāo)”,這便是6G的意義。
去年9月在北美舉行的世界移動(dòng)通信大會(huì)上,美國聯(lián)邦通信協(xié)會(huì)專員Jessica Rosenworcel女士表示:“6G將使用太赫茲(THz)頻段,且6G網(wǎng)絡(luò)的“致密化”程度也將達(dá)到前所未有的水平,屆時(shí),我們的周圍將充滿小基站。
這就涉及到了基站的覆蓋范圍問題,也就是基站信號(hào)的傳輸距離問題。一般來說,影響基站覆蓋范圍的因素比較多,比如信號(hào)的頻率、基站的發(fā)射功率、基站的高度等。就信號(hào)的頻率而言,頻率越高則波長越短,所以信號(hào)的繞射能力(也稱衍射,在電磁波傳播過程中遇到障礙物,這個(gè)障礙物的尺寸與電磁波的波長接近時(shí),電磁波可以從該物體的邊緣繞射過去。繞射可以幫助進(jìn)行陰影區(qū)域的覆蓋)就越差,損耗也就越大。并且這種損耗會(huì)隨著傳輸距離的增加而增加,基站所能覆蓋到的范圍會(huì)隨之降低。6G信號(hào)的頻率已經(jīng)在太赫茲級(jí)別,而這個(gè)頻率已經(jīng)進(jìn)入分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的光譜了,很容易被空氣中的被水分子吸收掉,所以在空間中傳播的距離不像5G信號(hào)那么遠(yuǎn),6G需要更多的基站“接力”。
5G已經(jīng)展開了全面商用,隨著5G在垂直行業(yè)的不斷滲透,人們對(duì)于6G的設(shè)想也逐步提上日程。面向2030+, 6G將在5G基礎(chǔ)上全面支持整個(gè)世界的數(shù)字化,并結(jié)合人工智能等技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)智慧的泛在可取、全面賦能萬事萬物,推動(dòng)社會(huì)走向虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的“數(shù)字孿生”世界,實(shí)現(xiàn)“數(shù)字孿生,智慧泛在”的美好愿景。圍繞這一總體愿景,6G網(wǎng)絡(luò)將在智享生活、智賦生產(chǎn)、智煥社會(huì)三個(gè)方面催生全新的應(yīng)用場(chǎng)景,比如孿生數(shù)字人、全息交互、超能交通、通感互聯(lián)、智能交互等。這些場(chǎng)景將需要太比特級(jí)的峰值速率、亞毫秒級(jí)的時(shí)延體驗(yàn)、超過1000km/h的移動(dòng)速度以及安全內(nèi)生、智慧內(nèi)生、數(shù)字孿生等新的網(wǎng)絡(luò)能力。為了滿足新場(chǎng)景和新業(yè)務(wù)的更高要求,6G空口技術(shù)和架構(gòu)需要相應(yīng)的變革。
隨著5G的不斷普及,通信面向未來的需求會(huì)更加明確。相關(guān)的新業(yè)務(wù)、新應(yīng) 用、新服務(wù)、新材料的領(lǐng)域都在飛速發(fā)展,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、 人工智能等新技術(shù)與通信技術(shù)也在不斷融合,這些迫切需要結(jié)合最新變化和發(fā)展趨勢(shì)不停地推動(dòng)6G的設(shè)計(jì)和研究。雖然現(xiàn)階段對(duì)6G的設(shè)想似乎有些天馬行空,但技術(shù)的發(fā)展速度往往超過人們的預(yù)期。