自從5g逐步大規(guī)模應(yīng)用以來，關(guān)于6G的討論層出不窮。
從2018開始，我們在中國學(xué)習(xí)6G，并在紐約大學(xué)和加利福尼亞大學(xué)對太赫茲的6G方向進(jìn)行了初步研究；從成立6G聯(lián)盟到sktelecom與諾基亞、愛立信簽署相關(guān)協(xié)議，加強6G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)合作；除中國外，美國、俄羅斯、日本和歐盟都在積極開展6G討論。有一段時間，6G似乎比元宇宙更憤怒。
根據(jù)以往的經(jīng)驗，移動通信技術(shù)基本上保持著“十年1G”的迭代周期。
每一代移動通信技術(shù)的誕生都是為了解決行業(yè)發(fā)展所面臨的問題。此外，由于新一代通信技術(shù)的改革，上一代的降維攻擊往往具有顛覆性。例如，最早的1g只提供手機語音解決方案，類似于大哥大等尋呼機；到了2G，移動語音和短信應(yīng)用已經(jīng)很流行；3G是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的時代，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用生態(tài)從此開始扎根；4G是移動互聯(lián)網(wǎng)的黃金時代；5g在于萬物的互聯(lián)。
可能是3G到4G太柔滑了，5g的到來并沒有在全民中引發(fā)一波機器變革。此外，公眾對6G的看法也出現(xiàn)了兩極分化：積極的聲音認(rèn)為6G是大勢所趨；負(fù)面觀點認(rèn)為6G是投機的概念，沒有人真正需要6G。當(dāng)然，爭議不是最重要的問題。許多人仍然不明白什么是6G，以及6G會發(fā)生什么變化。
從人類到代理人
早在2019年，沃達(dá)豐網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)總監(jiān)圣地亞哥·特諾里奧（SantiagoTenorio）就表示，“業(yè)界應(yīng)該把6G變成‘no-g’。”在他看來，目前的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了頂峰，除了升級服務(wù)和應(yīng)用程序之外，根本沒有改進(jìn)的余地。6G是沒有用的。到去年8月，IEEE已經(jīng)為數(shù)百名電信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的專家進(jìn)行了一項關(guān)于6G觀點的調(diào)查。結(jié)果顯示，超過一半的人更愿意相信6G是基于5g的升級和延續(xù)，而不是subversion。
與廣泛使用的4G一樣，基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率顯著提高，移動互聯(lián)網(wǎng)催生了大量新格式。直播是最典型的例子。然而，4G可以更好地匹配消費者應(yīng)用場景，但很難適應(yīng)更高級的計算場景：例如人工智能領(lǐng)域的信息收集和處理，因此人們對5g的最初理解停留在網(wǎng)絡(luò)速度更快的水平上。
但事實上，5g不僅將逐步實現(xiàn)智能家居、智能穿戴、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能城市等新概念，還將帶來新的商機，改變個人和行業(yè)。
根據(jù)《華為6G白皮書》，與前幾代移動通信技術(shù)相比，6G將在5g的基礎(chǔ)上從“互聯(lián)物”向“互聯(lián)智能”演進(jìn)。結(jié)合人工智能、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，它可以賦予一切力量，實現(xiàn)智能泛在連接。6G的主流應(yīng)用還包括XR云服務(wù)、觸覺反饋、全息顯示等。
這里我們必須提到一個古老的概念：數(shù)字雙胞胎。
在使用場景中，數(shù)字雙胞胎基于物理世界生成數(shù)字雙胞胎虛擬世界。信息可以通過數(shù)字世界在人與人、人與物之間以及物理世界中的物與物之間傳輸。它最早用于飛機發(fā)動機的預(yù)測性維修，而“人-數(shù)字孿生”就是利用人體內(nèi)的大量智能傳感器采集真實人體的各種器官數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)字重建后形成數(shù)字人。
在6G的一些假設(shè)中，在未來，人們可以傳遞觸覺、嗅覺、味覺，甚至人類的情感。當(dāng)然，在這種情況下，科幻小說的色彩太濃，所以有些人認(rèn)為6G是不必要的。
6g的技術(shù)原理
接下來，我們來談?wù)?G的技術(shù)水平。
眾所周知，從1g到5g，為了提高無線鏈路的速率和容量，移動通信總是擴展到更大的頻譜和更高的頻帶。根據(jù)《日經(jīng)新聞》據(jù)報道，日本目前的5g通信主要在6GHz以下的頻段，速度與4G相差不大。6G技術(shù)攻防戰(zhàn)之所以提前展開，是為了應(yīng)對未來的科技競爭，比如太赫茲的應(yīng)用和人造衛(wèi)星技術(shù)。
增加一點知識：太赫茲是一個頻率單位，1MHz=1000gh。基于太赫茲技術(shù)，6G網(wǎng)絡(luò)速度可以達(dá)到5g網(wǎng)絡(luò)速度的50倍以上，即在6G時代，室內(nèi)精度誤差可以降低到10cm以下，室外精度誤差不超過1m。
太赫茲波作為一種高速寬帶通信載體，具有很高的方向性和穿透能力。因此，它適用于惡劣環(huán)境下的短距離安全通信和高帶寬要求的衛(wèi)星通信。國際電信聯(lián)盟認(rèn)為，如果6G要成為基于太赫茲技術(shù)的超高速網(wǎng)絡(luò)，它需要擴大100ghz-10thz的頻帶范圍。
過去，移動通信網(wǎng)絡(luò)主要基于光纖連接的基站接入互聯(lián)網(wǎng)。由于6G的應(yīng)用場景更加豐富，考慮到近空間、海洋、山區(qū)和沙漠等地面基站建設(shè)的困難，將使用低軌道衛(wèi)星和在平流層飛行的高空偽衛(wèi)星無人機。衛(wèi)星通信將是傳統(tǒng)地面移動通信系統(tǒng)的重要補充，空間與空間的融合已成為一種趨勢。
一些業(yè)內(nèi)專家還認(rèn)為，與目前基于光纖連接基站的移動通信網(wǎng)絡(luò)不同，“6G網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)地面無線與衛(wèi)星通信的連接”這樣，網(wǎng)絡(luò)信號就可以無縫到達(dá)。理想情況下，它可以覆蓋世界各地，甚至使偏遠(yuǎn)地區(qū)的人們能夠接受遠(yuǎn)程醫(yī)療和教育。此外，在衛(wèi)星系統(tǒng)和地面網(wǎng)絡(luò)的連接下，它可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的天氣預(yù)報，并快速應(yīng)對突發(fā)自然災(zāi)害。
但不得不說，對于太赫茲的技術(shù)，我們還是需要理性的。
一般來說，網(wǎng)絡(luò)的迭代分為兩個層次，一個是傳輸，一個是應(yīng)用。傳輸是指基站、芯片等硬件層面，應(yīng)用主要是指軟件。因為4G已經(jīng)實現(xiàn)到特定的軟件應(yīng)用程序中，它可以在一定程度上改變我們的生活方式。4G的成功讓5G和6G的壓力急劇增加，所以我們經(jīng)常聽到：雖然大家每天都在談?wù)?G，但5G在硬件維度上也只是處于成熟狀態(tài)，距離實際還有很長的路要走大規(guī)模應(yīng)用。至于6G，還停留在理論層面。
中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會副會長聞庫曾表示，“太赫茲是6G的重要技術(shù)方向，前提是先培育成熟毫米波。”這背后的原因很簡單，4G和5G使用的毫米波仍然存在覆蓋能力弱、建網(wǎng)成本高、終端生態(tài)不成熟等問題亟待解決。
也就是說，即使是在6G時代，太赫茲也可能會遇到類似的問題。如果說MassiveMIMO（大規(guī)模天線技術(shù)）是5G的標(biāo)志性技術(shù)，那么6G的主要方向是如何提高場景適應(yīng)性、降低系統(tǒng)開銷、簡化計算、提高多用戶配對效率。
人們通常認(rèn)為AI為5G打開了一扇窗，5G可以讓AI更加無處不在，“萬物互聯(lián)”就是在此基礎(chǔ)上提出的。那么問題來了，誰來敲6G需求的大門，“萬物智聯(lián)”到底是真命題還是假命題，這些問題只有在6G標(biāo)準(zhǔn)出來之后才能得到解答。
6G離我們有多遠(yuǎn)？
通信技術(shù)的變化不亞于他人。一般來說，先有標(biāo)準(zhǔn)，后有應(yīng)用。
但需要注意的是，標(biāo)準(zhǔn)往往來自場景規(guī)模應(yīng)用的直接反饋，6G也不例外。與其說是行業(yè)在爭奪6G技術(shù)，倒不如說是找到一個真正的標(biāo)準(zhǔn)測試場。目前，雖然業(yè)界還沒有針對6G制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但對于6G的商用進(jìn)程已經(jīng)達(dá)成初步共識，并規(guī)劃了初步時間表。在去年的科技風(fēng)云榜大會上，王建宙（中國移動前董事長）曾表示，“到2030年，6G將商用。”
在5G還沒有完全普及的時候，很多人抱怨6G注定“早起趕晚集”，但提到移動通信行業(yè)的發(fā)展規(guī)律“用一代，做一代，看一代””，提前為下一代做準(zhǔn)備在通信技術(shù)方面進(jìn)行前瞻性研發(fā)和專利儲備一點都不為過。
畢竟上升到戰(zhàn)略層面，這很可能是搶占未來信息產(chǎn)業(yè)制高點的關(guān)鍵。
據(jù)中國移動研究院首席專家劉光毅介紹，基于5G研發(fā)流程，整個6G研發(fā)將大致分為兩個階段。第一階段（2018-2025），愿景定義、需求定義及關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證、系統(tǒng)概念設(shè)計及樣機驗證；第二階段（2026-2030），3GPP開始研究制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)“端到端”的產(chǎn)業(yè)化推廣、業(yè)務(wù)和應(yīng)用培育、商業(yè)部署。
放眼國外，芬蘭率先發(fā)布全球首份6G白皮書，Horizon2020組織“智能網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)”6G研究項目，美國一直重視太赫茲和天地融合技術(shù)領(lǐng)域.等低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)編隊為核心成員；日韓6G研究偏向校企合作，其中LG和三星建立了6G研究中心并發(fā)布了6G白皮書，涵蓋6G愿景、演進(jìn)趨勢、應(yīng)用場景、標(biāo)準(zhǔn)化時間表等。
當(dāng)我們將傳播網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求與馬斯洛的需求層次理論進(jìn)行比較時，我們不難發(fā)現(xiàn)，后者從人的動機的角度，將人的需求從低到高依次劃分為生理、安全、社交、尊重和自我。到高。實現(xiàn)，前者從1G發(fā)展到現(xiàn)在，從基本滿足人與人之間的通信需求，到滿足各種生活場景的需求，再到人與物、物與物之間的高速連接，通信技術(shù)已經(jīng)成為一個真實的物理世界。與虛擬數(shù)字世界的連接。
但摩爾定律的失敗不可避免地讓我們停下來思考：現(xiàn)在談6G還為時過早嗎？
