5G技术已经逼近香农极限，6G还能怎么玩？

▲图片来源：新京报网

文 | 刘远举

5月17日，中国联通与中兴通讯公司签署6G联合战略合作协议。双方将针对6G高潜关键技术，包括空天地一体化技术、太赫兹通信技术、可见光通信技术等内容展开合作研究，积极推动6G与卫星网络、物联网、车联网、工业互联网深度融合。

6G将搭建覆盖全球的通信网

6G技术，即第六代移动通信标准，其传输能力可能比5G提升100倍，网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。

2018年3月9日，工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。2019年11月3日，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。此次联通与中兴的合作，可以视为国家政策在运营商与企业层面的落实。

在全球范围，6G的研发也在紧锣密鼓进行着。早在2018年，芬兰就开始研究6G相关技术。2019年3月，美国联邦通讯委员会（FCC）一致投票通过开放“太赫兹波”频谱的决定，以期其有朝一日被用于6G服务。此外，欧盟、俄罗斯等也正在开展相关工作。

5G（第5代移动通信）使用的低频频段，跟我们现在用的4G（第4代移动通信）没有本质差异，主要是通过多输入与多输出技术（MIMO），非正交复用技术（NOMA）来提升信道的容量。到了6G阶段，由于5G技术已经逼近“香农极限”，所以会采取提升信道带宽的方式。

目前，我国三大运营商的4G主力频段位于1.8GHz-2.7GHz之间，而国际电信标准组织定义的5G的主流频段是3GHz-6GHz，属于毫米波频段，而6G将迈入频率更高的太赫兹频段。

信号的频率越高则波长越短，所以信号的绕射能力就越差，损耗也就越大。并且这种损耗会随着传输距离的增加而增加，基站所能覆盖到的范围会随之降低。

▲图片来源：新京报网

6G信号的频率已经在太赫兹级别，所以在空间中传播的距离不像5G信号那么远，5G基站已经比4G基站密集很多了，而6G时代则会更密。这在顺带解决室内导航问题的同时，也会带来新的人与技术相处的关系。

虽然这种提升信道带宽的方式，很多业内专家称之为“5G之后无G”，意思是，5G技术已经逼近“香农极限”了，未来通讯技术的发展，剩下的只是技术的量的扩张，即提升信道频道，并无技术上的进步。

但对经济、社会、人们的日常生活而言，这并不重要，只要6G技术能带来足够的改变，称之为新一代，还是可以成立的。

从覆盖上看，在6G时代，卫星、航空平台、舰船、热气球等等，将共同搭建起一张集地面通信、卫星通信、海洋通信于一体的覆盖全球的通信网。沙漠、无人区、海洋等如今移动通信的“盲区”有望实现信号覆盖。

从应用上看，6G在空间通信、智能交互、触觉互联网、情感和触觉交流、多感官混合现实、机器间协同、全自动交通等场景都有极大的潜力。

做好6G研发，争取成为全球技术带头人

应该看到的是，6G离真正实现还很遥远。华为曾表示，5G和6G的开发是并行的，但6G规模化使用还很远。余承东回应称：“6G在研发中，估计还需要10年时间。但即便如此，尽快准备起来，也属必然。”

首先，研发一代、商业化一代，本身就是现代高技术产业中企业的常见策略。实际上，这些高技术企业的研发费用，大多数都是用于新技术、新产品的开发。只有这样，企业的竞争优势才能被保障。

▲图片来源：新京报网

更重要的是，6G给中国通讯企业提供了一个加速发展的机会。

“一流厂商做标准，二流厂商做方案，三流厂商做产品。”这是通信行业的共识。在3G时代，CDMA从移动通信三大标准中脱颖而出，一举奠定了高通公司（Qualcomm）在行业内部，乃至全球经济中的地位。

当时的高通公司除了卖芯片，还向世界各地的电信设备商和运营商收取相关技术的专利费用，赚得盆满钵满，从1985年7个人创立的小公司一跃成为世界上最重要的通信企业之一。

中国的通信行业在1G时代是空白，2G时代只能追随，3G时代开始参与，4G时代与全球其他公司并跑，5G时代成为领跑者之一，那么，做好6G的研发，争取成为全球的技术带头人，是中国企业在通讯领域应该抓住的一个机会。

企业研发技术，最终是为了赚钱，而不是在竞争中获得冠军。这是两个截然不同的目标。前者有全球性合作，有技术上的妥协，会算计盈亏，实现可持续发展；而后者，更多的是竞争、压倒和不计金钱上的得失。大量的补贴，导致这样的技术往往会在全球市场上很难推广。

所以，对于6G，我们还是要有平常心，只有这样，中国6G的研究与发展，才能走得更好、更稳、更长远。

刘远举（专栏作家）