6G科技布局，勢在必行。中美日圍繞G標(biāo)準(zhǔn)展開激烈爭奪！

6G，即第六代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，也被稱為第六代移動通信技術(shù)。主要促進(jìn)的就是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 。截至2019年11月，6G仍在開發(fā)階段。6G的傳輸能力可能比5G提升100倍，網(wǎng)絡(luò)延遲也可能從毫秒降到微秒級。2019年11月3日，科技部會同發(fā)展改革委、教育部、工業(yè)和信息化部、中科院、自然科學(xué)基金委在北京組織召開6G技術(shù)研發(fā)工作啟動會。 2021年11月16日，工信部發(fā)布《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，將開展6G基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)列為移動通信核心技術(shù)演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)工程。

全球矚目的5G技術(shù)，中國專利世界第一。眾所周知，在全球范圍的技術(shù)競爭中，我們擁有的5G技術(shù)專利數(shù)量居世界首位。但是，暫時的優(yōu)勢并不代表永遠(yuǎn)的優(yōu)勢。5G技術(shù)還在不斷發(fā)展，6G的研究已經(jīng)在緊鑼密鼓地進(jìn)行著了，6G科技布局，勢在必行。因此，中美日三個國家圍繞新一代6G標(biāo)準(zhǔn)展開了一場激烈地爭奪。

最近的一項調(diào)查表明，中國6 G技術(shù)的專利申請量在世界上排在首位，占40.3%，其次是美、日，美國專利數(shù)達(dá)35.2%，日本不足10%，兩者的專利數(shù)量加在一起才堪堪與中國相提并論。取得如此優(yōu)異的成績，是因為我們國家早就在籌備6G事宜了。

比如華為，早在2017年的時候就開始進(jìn)行6G科技的研究了。根據(jù)華為的官方消息，他們預(yù)計將在2030年的時候?qū)?G投向市場。華為顯然是為了防患于未然，爭取專利非常重要，不然等到6G真正有了用武之地，我們就會因為沒有專利而被別人控制。

畢竟，6G速度不是5G可以比擬的，據(jù)說快了不止十倍，而且應(yīng)用也非常廣泛，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括無人駕駛、高清虛擬現(xiàn)實，如果實現(xiàn)商用，專利申請數(shù)量多的國家，話語權(quán)肯定會更大。當(dāng)然，專利申請數(shù)量的優(yōu)勢，并不代表我們國家將來就可以在6 G技術(shù)領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位，但是，由于專利申請數(shù)量的增加，必定可以在規(guī)則制定方面占據(jù)上風(fēng)。美國因為5G專利數(shù)量一直落后中國，于是這兩年一直想通過禁售高端芯片和設(shè)備減緩中國移動通信產(chǎn)品的發(fā)展，但顯然他們沒有得逞。而國際上的聲音也頻頻指出，想把中國從6G標(biāo)準(zhǔn)的討論中剔除出去是不太可能的。

華為董事長梁華曾表示，華為在2019年將加大科研投入，預(yù)計支出超過1200億人民幣。

報道稱，華為在渥太華的6G技術(shù)研發(fā)還處于早期階段。目前，華為正在與加拿大大學(xué)的研究人員討論開發(fā)下一代無線系統(tǒng)的問題。華為的暫定6G計劃表明，在2030年之前將不會有真正的6G技術(shù)。今年6月，諾基亞，愛立信和SK電訊宣布建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，共同致力于6G開發(fā)的備忘錄。

那么什么是6G呢?未來為我們有哪些影響呢?筆者在這里科普一下。

6G，即第六代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，一個概念性無線網(wǎng)絡(luò)移動通信技術(shù)，也被稱為第六代移動通信技術(shù)。主要促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

6G網(wǎng)絡(luò)將是一個地面無線與衛(wèi)星通信集成的全連接世界。通過將衛(wèi)星通信整合到6G移動通信，實現(xiàn)全球無縫覆蓋，網(wǎng)絡(luò)信號能夠抵達(dá)任何一個偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村，讓深處山區(qū)的病人能接受遠(yuǎn)程醫(yī)療，讓孩子們能接受遠(yuǎn)程教育。此外，在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電信衛(wèi)星系統(tǒng)、地球圖像衛(wèi)星系統(tǒng)和6G地面網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動支持下，地空全覆蓋網(wǎng)絡(luò)還能幫助人類預(yù)測天氣、快速應(yīng)對自然災(zāi)害等。這就是6G未來。6G通信技術(shù)不再是簡單的網(wǎng)絡(luò)容量和傳輸速率的突破，它更是為了縮小數(shù)字鴻溝，實現(xiàn)萬物互聯(lián)這個“終極目標(biāo)”，這便是6G的意義。

去年9月在北美舉行的世界移動通信大會上，美國聯(lián)邦通信協(xié)會專員Jessica Rosenworcel女士表示：“6G將使用太赫茲(THz)頻段，且6G網(wǎng)絡(luò)的“致密化”程度也將達(dá)到前所未有的水平，屆時，我們的周圍將充滿小基站。

這就涉及到了基站的覆蓋范圍問題，也就是基站信號的傳輸距離問題。一般來說，影響基站覆蓋范圍的因素比較多，比如信號的頻率、基站的發(fā)射功率、基站的高度等。就信號的頻率而言，頻率越高則波長越短，所以信號的繞射能力(也稱衍射，在電磁波傳播過程中遇到障礙物，這個障礙物的尺寸與電磁波的波長接近時，電磁波可以從該物體的邊緣繞射過去。繞射可以幫助進(jìn)行陰影區(qū)域的覆蓋)就越差，損耗也就越大。并且這種損耗會隨著傳輸距離的增加而增加，基站所能覆蓋到的范圍會隨之降低。6G信號的頻率已經(jīng)在太赫茲級別，而這個頻率已經(jīng)進(jìn)入分子轉(zhuǎn)動能級的光譜了，很容易被空氣中的被水分子吸收掉，所以在空間中傳播的距離不像5G信號那么遠(yuǎn)，6G需要更多的基站“接力”。

5G已經(jīng)展開了全面商用，隨著5G在垂直行業(yè)的不斷滲透，人們對于6G的設(shè)想也逐步提上日程。面向2030+, 6G將在5G基礎(chǔ)上全面支持整個世界的數(shù)字化，并結(jié)合人工智能等技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)智慧的泛在可取、全面賦能萬事萬物，推動社會走向虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的“數(shù)字孿生”世界，實現(xiàn)“數(shù)字孿生，智慧泛在”的美好愿景。圍繞這一總體愿景，6G網(wǎng)絡(luò)將在智享生活、智賦生產(chǎn)、智煥社會三個方面催生全新的應(yīng)用場景，比如孿生數(shù)字人、全息交互、超能交通、通感互聯(lián)、智能交互等。這些場景將需要太比特級的峰值速率、亞毫秒級的時延體驗、超過1000km/h的移動速度以及安全內(nèi)生、智慧內(nèi)生、數(shù)字孿生等新的網(wǎng)絡(luò)能力。為了滿足新場景和新業(yè)務(wù)的更高要求，6G空口技術(shù)和架構(gòu)需要相應(yīng)的變革。

隨著5G的不斷普及，通信面向未來的需求會更加明確。相關(guān)的新業(yè)務(wù)、新應(yīng) 用、新服務(wù)、新材料的領(lǐng)域都在飛速發(fā)展，云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、 人工智能等新技術(shù)與通信技術(shù)也在不斷融合，這些迫切需要結(jié)合最新變化和發(fā)展趨勢不停地推動6G的設(shè)計和研究。雖然現(xiàn)階段對6G的設(shè)想似乎有些天馬行空，但技術(shù)的發(fā)展速度往往超過人們的預(yù)期。