位于江蘇南京的紫金山實驗室日前發(fā)布了一項最新成果——360~430GHz太赫茲100/200Gbps實時無線傳輸通信實驗系統(tǒng)，通信速率較5G提升10~20倍，創(chuàng)造出目前世界上公開報道的太赫茲實時無線通信的最高實時傳輸紀錄。

　　人們不禁好奇，上述實驗成果距離商用還有多遠，難道5G還沒用上，6G就要來了嗎？10~20倍于5G的通信速率，就是6G嗎？6G有哪些用途？

5G不“香”了？

　　紫金山實驗室此次集聚優(yōu)勢力量搭建了國內(nèi)領(lǐng)先的光子太赫茲實驗環(huán)境，經(jīng)過3年多的攻堅克難，首創(chuàng)了光子太赫茲光纖一體融合的實時傳輸架構(gòu)，實現(xiàn)了單波長凈速率為103.125Gbps、雙波長凈速率為206.25Gbps的太赫茲實時無線傳輸。

　　據(jù)了解，該成果具有廣泛的應(yīng)用前景，可與現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)融合，實現(xiàn)6G超高速室內(nèi)、室外廣覆蓋；代替光纖或電纜，實現(xiàn)移動通信回傳/中傳，節(jié)省光纖部署成本，加速推進B5G/6G新基建；替換數(shù)據(jù)中心的巨量線纜，降低空間成本和維護成本，降低功耗；用于星間通信、空天一體化接入等場景。

　　消息一出，網(wǎng)友們開始擔(dān)心手中的5G手機會不會“不香了”。對此，北京大學(xué)深圳研究院5G&6G課題組組長胡國慶表示，目前的6G研究成果距離商業(yè)化應(yīng)用還比較遠。

　　“這一實驗成果確實是取得了一個非常大的進展，因為在6G研究當中，一個非常重要的技術(shù)方案就是太赫茲技術(shù)的研發(fā)。它主要是用非常高的頻段實現(xiàn)高速傳輸，速率達到100~200Gbps的話，可以說是無線通信業(yè)界的最高傳輸紀錄了。”胡國慶對《環(huán)球》雜志記者表示。

　　不過胡國慶指出，雖然中國在太赫茲這個方向已經(jīng)處在世界領(lǐng)先地位，但同時也要清醒地認識到太赫茲技術(shù)所用頻段非常高，在空氣中的傳輸距離是非常短的。一般來講，實驗室場景之下，大概就是十幾米到幾十米的傳輸距離。

　　其次，“目前的太赫茲技術(shù)在應(yīng)用的時候，對移動性的支持還相對較差，同時對方向性要求比較高?，F(xiàn)在太赫茲主要是用在向外太空通信，或者在實驗室等6G應(yīng)用的一些熱點區(qū)域、視距傳播中間沒有障礙物的點對點傳輸場景。此外，由于所用頻段很高，對器件要求也比較高，成本相應(yīng)就會很高?！焙鷩鴳c補充。

6G不止比5G多1G

　　從2019年工信部向4家公司發(fā)放5G商用牌照到現(xiàn)在，也不過短短兩年多的時間，人們還沒有習(xí)慣與5G共處，6G就似乎已箭在弦上了。6G跟5G相比到底有哪些優(yōu)勢，我們需要那么快的通信傳輸速度嗎？

　　實際上，6G與5G相比不僅是提升通信傳輸速度這么簡單?！?G的重要一步，就是通過衛(wèi)星、地面站、小基站、水下基站等技術(shù)和方式，把天空、地面、地下、水中聯(lián)成一個整體，讓網(wǎng)絡(luò)真正地泛在?！敝嘘P(guān)村信息消費聯(lián)盟理事長項立剛對《環(huán)球》雜志記者表示，“6G時代，可能出現(xiàn)天地一體化的趨勢，一個網(wǎng)絡(luò)不僅可以通過地面基站進行陸地覆蓋，還可以通過低軌道衛(wèi)星和高軌道衛(wèi)星進行共同組網(wǎng)，在地面上通過眾多的直放站、小基站進行深度覆蓋。這種網(wǎng)絡(luò)的融合可以兼顧面與點，衛(wèi)星保證了地球的任何一個角落都可能有網(wǎng)絡(luò)存在?！?/p>

　　簡言之，如果5G打通了平面世界中的“萬物互聯(lián)”，那么6G即將打造立體世界的“萬物智聯(lián)”。

　　“與5G相比，6G將包含移動蜂窩、衛(wèi)星通信、無人機通信、可見光通信等多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，構(gòu)建空天海地一體化網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全球無縫連接。不僅在傳輸速率、端到端時延、可靠性、連接數(shù)密度等方面比5G會有大幅度提升，6G還將與人工智能技術(shù)深度融合，構(gòu)建智能化網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)物理世界和虛擬世界的鏈接，實現(xiàn)人-機-物-虛擬空間互聯(lián)互通，為元宇宙打下堅實根基。”胡國慶分析。

　　“從發(fā)展趨勢看，未來6G將極大拓展移動通信網(wǎng)絡(luò)能力與服務(wù)邊界，持續(xù)深化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍和領(lǐng)域，有效服務(wù)智能化生產(chǎn)與生活，助力構(gòu)建‘萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生’的美好社會?！惫ば挪靠偣こ處燀n夏說。

競爭新焦點

　　總部設(shè)在加拿大多倫多的創(chuàng)新未來中心的聯(lián)合創(chuàng)辦人阿比舒爾·普拉卡什說：“世界上所有大國都非常清楚，6G和其他新興技術(shù)將成為未來地緣政治力量的關(guān)鍵?！?/p>

　　談及原因，胡國慶認為：從經(jīng)濟發(fā)展角度看，6G通信技術(shù)是未來數(shù)字經(jīng)濟時代的底層根基，掌握6G核心技術(shù)才能掌握數(shù)字經(jīng)濟時代根基的話語權(quán)；從科技革命的進程來看，智能制造時代已經(jīng)拉開帷幕，各國都在爭奪第四次工業(yè)革命的主導(dǎo)權(quán)，6G的超低時延、超大連接、超大帶寬特性，是實現(xiàn)新一代智能制造、構(gòu)建智慧工廠的必由之路；從政治角度來看，掌握6G陣地的制高點，對把控未來大國競爭的戰(zhàn)略格局至關(guān)重要。

　　因此，全球許多國家雖尚未享受到5G網(wǎng)絡(luò)的好處，爭奪電信技術(shù)領(lǐng)域的下一輪競賽卻已開始升溫。美國也開始拉攏盟友成立6G研發(fā)“小圈子”，將中國排除在外。

　　2020年10月，美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟牽頭組建了“下一個G聯(lián)盟”，目前高通、蘋果、三星、諾基亞等幾十家信息通信行業(yè)巨頭已加入，中國企業(yè)華為和中興卻被排除在外。2021年，美國與日本、韓國加強合作，發(fā)布聯(lián)合研究計劃，力圖全力占據(jù)下一代6G通信核心技術(shù)制高點。

　　目前來看，中美在6G研究方面各有所長。比如，中國涉及下一代寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)研究主要包括大規(guī)模無線通信物理層基礎(chǔ)理論與技術(shù)、太赫茲無線通信技術(shù)與系統(tǒng)、面向基站的大規(guī)模無線通信新型天線與射頻技術(shù)、兼容C波段的毫米波一體化射頻前端系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、基于第三代化合物半導(dǎo)體的射頻前端系統(tǒng)技術(shù)等。而美國目前主要是開展早期的6G技術(shù)，包括芯片的研究。而且美國在空天海地一體化通信特別是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信方面遙遙領(lǐng)先。截止到2022年1月初，美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）已順利發(fā)射超過2000顆“星鏈”（Starlink）衛(wèi)星，已成為全世界擁有衛(wèi)星數(shù)量最多的商業(yè)衛(wèi)星運營商。

　　值得注意的是，SpaceX推出“星鏈”計劃后，美軍對太空互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了濃厚的興趣。2021年3月，美國空軍曾在AC-130空中炮艇和KC-135空中加油機上測試SpaceX的“星鏈”太空互聯(lián)網(wǎng)能力。SpaceX公司也正在為向軍方出售“星鏈”業(yè)務(wù)積極做準備。

　　“綜合來看，美國已率先開放6G實驗頻譜，潛在關(guān)鍵技術(shù)儲備雄厚，在6G半導(dǎo)體芯片等底層技術(shù)、低軌道衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域領(lǐng)先于中國，中國應(yīng)加快在這兩大領(lǐng)域的總體戰(zhàn)略布局。盡快開發(fā)和利用低軌星座系統(tǒng)，搶占有限的低軌衛(wèi)星空間資源，搶占頻譜主動權(quán)，打贏未來戰(zhàn)爭具有十分重要的意義?！焙鷩鴳c說。