6G发展真的要再等十年？“战争”已然打响！
- 来源：亿欧 刘玉豪
- 2020/3/2 8:56:28
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移动通信技术到目前为止经历了五代，从通信技术历史发展来看，2G通信以后，大约每十年左右移动通信技术就会更新换代。2019年，5G通信技术进入了规模化商业应用前夜，2020年将面临大规模投资建设。在此背景下，作为5G通信技术的下一代承接，6G通信技术研发的重要性就显得愈发迫切，其实早在2017年，6G通信的初级研发便已经开始上路。
亿欧智库新发布的《2020技术趋势报告》中，通过技术筛选以及关键性指标测评，将6G通信技术列为2020年之后的重点发展趋势。之所以6G会成为接下来的趋势性技术，从亿欧智库的评判依据来看，主要是从通信技术的发展原理出发。
目前，5G通信的技术原理已经趋于成熟并开始商业化，虽然5G技术与商业场景的应用结合还有待大规模开发，但从产业链整体划分来看，此部分属于下游场景应用的探索。因此，从通信技术的整体宏观发展趋势来看，6G更符趋势性技术发展的基本条件。
赛道抢跑，已经开始
2017年9月，欧盟便启动了为期3年的6G基础技术研究项目，主要任务是研究可用于6G通信网络的下一代向前纠错编码技术、高级信道编码以及信道调制技术。
2018年9月，在美国洛杉矶举行的2018美国移动世界大会上(MWCA)，美国联邦通讯委员会(FCC)委员首次在公开场合展望6G，其演讲中提出6G将迈向太赫兹(THz)频率，同时会引入基于区块链的动态频段共享技术。
2019年1月，韩国LG电子公司宣布将启动6G通信技术的研究；3月，美国FCC决定开放“太赫兹波(THz)”频率段，启动6G研究；6月，韩国SK电信公司和诺基亚以及爱立信签署了合作协议，三家公司将联合开发6G通讯技术；8月，华为在位于加拿大渥太华的研发中心里开始6G网络研究。
2019年11月，中国科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会，标志着中国6G技术研发工作正式启动；日本经济产业省确定将在2020年为NEDO(日本新能源产业技术综合开发机构)设立2200亿日元的基金预算，主要用于启动6G研发。
在5G通信上，中国华为在技术方面占据了主导权，美国、日本、韩国等国家并不具备相关优势，因此便想通过6G研发，进行跨越式发展并进行赶超。所以从世界通信市场上来看，6G赛道的抢跑已经开始。
原理概念，由点突破
技术原理方面，5G与6G的差别究竟在哪里？首先要从美国FCC决定通过开放“太赫兹波(THz)”频率段研究6G说起。太赫兹实际上是一个频率单位，太赫兹波是指频率在0.1~10 THz范围内的电磁波，波长在0.03～3mm之间，1太赫兹(THz)等于1000吉赫兹(GHz)。
太赫兹在长波段与毫米波相重合，在短波段与红外光相重合，太赫兹波在整个电磁波谱中处在微波与红外波之间，兼有微波和光波的特性，是一个非常特殊的存在。正是因为其特殊性，使其在高速无线通信领域具有频谱资源宽、高速数据传输能力强、通信跟踪能力和抗干扰能力强、穿透性强等特点，是大容量数据实时无线传输有效的技术手段。
更通俗来讲，目前我国三大运营商的4G主力频段位于1.8GHz-2.7GHz之间，5G的主流频段则在3GHz-6GHz之间，都属于毫米波范围。无线网络的速度要想更快，带宽和频率就要不断提升，这就意味着6G网络必然要使用更高的频段来承载，并超出毫米波范围。目前电联已将0.3THz~3THz的频段定义为太赫兹辐射，相比其原有定义范围更小，更适合6G通信应用。
除此之外，首份6G白皮书对6G网络提出的核心关键指标还包括：峰值传输速率达到100Gbps(吉比特每秒)–1Tbps(太比特每秒)；室内定位精度达到10厘米，室外为1米；无线电延迟0.1毫秒；通信设备中断机率小于百万分之一；连接设备密度达到每立方米过百个。
然而，如果要实现目前所提出的6G初级指标，就需要新的收发机架构和计算模式。同时，现在5G所使用的大规模多输入多输出(MIMO)天线的能效也将面临巨大的挑战，所以对于半导体、光学材料来说将是一个不小的改变，但这也为新材料、新技术的出现使用提供了新机会。
比如日本电报电话公司(简写为NTT)新提出了“ IOWN”构想，全称为“ Innovative Optical&Wireless Network”，即半导体、个?人电脑、服务器、传输系统等设备的信息流通完全由光来承担，以此支撑6G的信息处理，通过光半导体使通信电力消耗减少到现在的100分之1。美国InterDigital公司在首届6G峰会上展示了超低功耗、无电池传感器技术，并提出了一些超低功耗对制造工艺、材料的要求。
由于6G通信目前仍处于研发初期，并无完整统一的技术应用方案，韩国移动通讯运营商SK电讯提出了 “太赫兹+去蜂窝化结构+高空无线平台”的技术方案；美国贝尔实验室也提出了“太赫兹+网络切片”的技术路线；华为在加拿大渥太华启动6G网络研究后，提出了6G时代通过大脑意念控制联网物品，以及利用WIFI、基站进行无线充电等概念。
以上方案在技术细节上都需要长时间试验验证，不过，从方案路线上可以看出，6G技术将朝着海陆空全方位一体化网络覆盖发展。
商业应用，深化创新
5G技术虽然定义了eMBB(增强型移动宽带)、uRLLC(超高可靠与低延迟的通信)和mMTC(大规模机器类通信)三大应用场景。但是，从具体的商业垂直场景覆盖来看，5G网络还是很难做到化、全天候辐射。
因此，从商业角度来看，6G通信网络技术将会加强现有远程教育、远程医疗、远程办公、远程操控等领域的应用；无所不在的全覆盖网络推动联网自动驾驶安全可靠运行，包括自动驾驶汽车、飞行器、船只等将使客运出行和运输物流变得更加智能高效。
同时，在卫星系统的联动支持下，空天地一体化网络还能实现天气预测、自然灾害预警等，催生海量应用场景诞生。而到那时，VR(虚拟现实)、AR(增强现实)和MR(混合现实)技术将合并到XR(扩展现实)技术中，通过可穿戴设备产生感知错觉的交互机制，从而实现全新的商业化场景应用，催生新的商业经济模式。
按通信技术发展规律来看，6G网络的商业化应用至少在2027-2030年之间。但在通信主导权争夺日益激烈以及新技术更新迭代迅猛的当下，不排除技术方面的突破从而加速6G到来。5G时代下，各方主角还未唱罢退场，6G的“战争”硝烟却已然打响。
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