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美国要开始搞6G了?专家:关键技术仍在摸索

  2月21日,美国总统特朗普发推特“我希望5G乃至6G早日在美国落地”

  2月21日,美国总统特朗普发推特“我希望5G乃至6G早日在美国落地”。日前,美国联邦通信委员会朝着特朗普的指示迈出了第一步,决定开放95千兆赫到3太赫兹频段,供6G实验使用。纽约大学教授泰德·拉帕波特发表声明:“联邦通信委员会已经启动了6G的竞赛”。

  美国总统特朗普发推特说:“我想要5G甚至6G的技术能尽快在美国普及。这比当前的标准要更强、更快、更智能。美国公司必须加紧努力,否则就会落后。我们没有理由落后……”

  难道,当我们还在翘首以盼5G的时候,网速更快的6G就已经在大洋彼岸呼啸而来?科技日报记者就此采访了芬兰奥卢大学博士后、无线通信专家何继光。

  “5G布网还没完成,甚至国际标准都没有完全制定好。6G还在起步阶段,刚刚开始研究,甚至没有清晰的概念定义,其关键技术仍在摸索之中。”何继光告诉记者,从开始研究到技术成熟需要时间。欧盟在2013年就启动了METIS项目(2020年信息社会与移动无线年项目结束,关键技术都没有完全确定。“作为一名无线G总有一天会到来,但现在仍是完善5G、摸索6G的时段。”

  “太赫兹被很多人认为是6G的关键技术之一。事实上,太赫兹能否用于无线通信还在论证。”何继光介绍,之前太赫兹主要用来雷达探测、医疗成像,用于无线通信也是近两年才开始研究。它的特点就是频率高、通信速率高,理论上能够达到太字节每秒(TB/S),但实际上哪种应用需要如此高的网速尚无定论。而且太赫兹有明显的缺点,那就是传输距离短,易受障碍物干扰,现在能做到的通信距离只有10米左右,只有解决通信距离问题,才能用于现有的移动通信蜂窝网络。此外,通信频率越高对硬件设备的要求越高,需要更好的性能和加工工艺。这些技术难题短时间内很难解决。

  “目前,国际通信技术研发机构相继提出了多种实现6G的技术路线,但这些方案都处于概念阶段,能否落实还需验证。”何继光表示,奥卢大学无线通信中心是全球最先开始6G研发的机构,目前正在从无线连接、分布式计算、设备硬件、服务应用四个领域着手研究。

  无线连接是利用太赫兹甚至更高频率无线电波通信;分布式计算则是通过人工智能、边缘计算等算法解决大量数据带来的时延问题;设备硬件主要面向太赫兹通信,研发对应的天线、芯片等硬件;服务应用则是研究6G可能的应用领域,如自动驾驶等。“目前也只是有这四个方向,具体的细节还没有明确”。

  记者了解到,韩国SK集团信息通信技术中心曾在2018年提出了“太赫兹+去蜂窝化结构+高空无线G技术方案,不仅应用太赫兹通信技术,还要彻底变革现有的移动通信蜂窝架构,并建立空天地一体的通信网络。

  何继光指出,SK集团提到的去蜂窝化结构是当前的研究热点之一,即基站未必按照蜂窝状布置,终端也未必只和一个基站通信,这确实能提高频谱效率,瑞典林雪平大学的研究团队最早提出了去蜂窝结构构想。

  但这一构想能否满足6G时延、通信速率等指标,还需要验证。除了SK集团,美国贝尔实验室也提出了“太赫兹+网络切片”的技术路线。这些方案在技术细节上都需要长时间试验验证。

  “无线通信进一步发展的大量投资必不可少。”何继光谈到,要提高通信速率有两个方案:一是基站更密集,部署量增加,虽然基站功率可以降低,但数量增加仍会带来成本上升。第二种方案就是使用更高频率通信,比如太赫兹或者毫米波,但高频率对基站、天线等硬件设备的要求更高,现在进行太赫兹通信硬件试验的成本都非常高,超出一般研究机构的承受能力。另外,从基站天线G的天线数可能会更高,基站的更换也会提高应用成本。

  “不改变现有的通信频段,只依靠通过算法优化等措施很难实现设想的6G愿景,全部替换所有基站也不现实。”何继光认为,未来很有可能会采取非独立组网的方式,即在原有基站等设施的基础上部署6G设备,6G与5G甚至4G、4.5G网络共存,6G主要用于人口密集区域或者满足自动驾驶、远程医疗、智能工厂等垂直行业的高端应用。

  其实,普通百姓对几十个G、甚至太字节每秒的速率没有太高的需求,况且如果6G以毫米波或太赫兹为通信频率,其移动终端的价格必然不菲。

  “6G在未来几年可能在技术上有所突破,但距离应用部署为时尚远。”何继光预测,一方面从事6G研发的科研机构还比较少,技术发展仍需要时间;另一方面技术获得突破后的标准化还需要时间。

  从技术的发展看,6G一定会到来。但有需求才有技术,5G的技术指标能够在很长一段时间内,满足大部分行业的需求。目前,推广和普及5G还有大量的工作要做,6G——可以说还是一个比较遥远的线G,媒体们的反应也是很活跃。美国著名科技网站CNET最近就刊登了这样一篇:

  注意看上面那行小字:美国的5G才刚起步呢,监管机构已经准备在无线领域搞下一件大事了。

  特朗普想要“5G”“甚至6G”的无线技术——还“越快越好”。他在说啥?(via TIME)

  我出100万!只要特朗普能告诉我啥是5G和6G就行。啊不用那么麻烦……告诉我啥是4G就行了!哪怕啥是4+4也行!

  为啥不搞6G?就像有人说的,我们现在就要10G!甚至20G!!让我们更强、更好、更快!特朗普,我们美国现在就要100G的网络!!!!

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