从愿景到应用：6G落地尚需更多打破

从第一代移动通信技能（1G）到第五代移动通信技能（5G），移动通信系统约莫每十年更新换代一次。2019年5G实现商用，业内专家估量第六代移动通信技能（6G）将在2030年阁下走向应用。今朝，美国、日本、韩国等多个国度已经公布开展6G相关研究。

“6G实现应用前要颠末愿景接头、基本理论与要害技能研究、技能指标与尺度拟定、产物研发及网络测试等，今朝我国在太赫兹通信技能、智能网络、大局限无线接入技能、去中心化处事架构等6G潜在技能相关偏向都开展了研究，但间隔6G落地还需要打破更多理论和技能打破。”北京邮电大学网络与互换技能国度重点尝试室网络处事基本研究中心副主任乔秀全传授汇报《中国科学报》。

将来，6G将在哪些规模率先实现应用，还需要做哪些技能筹备？为此《中国科学报》采访了6G研究一线的专家。

实现全球网络包围

5G实现商用前，移动通信网络一直回收蜂窝网络架构：一个个六边形的小区构成蜂窝状的网络，以频率复用的方法，低落终端功率，晋升系统容量。这样的蜂窝网络固然扩大了包围范畴，但也使得频谱打点和用户接入变得越发巨大，低落了频谱效率，造成了功率挥霍。

进入5G时代，为了提高传输速率，业界专家将眼光投向更高、更强的毫米波频段，但毫米波频段在空间中的流传间隔较短，因此需要建树更多的基站。假如这种趋势一直一连，届时6G回收太赫兹频段时，基站的麋集水平将到达前所未有的程度。

之江尝试室科研成长部部长、智能网络研究中心副主任赵志峰先容，固然可以用频谱上移的要领扩展5G和6G所需带宽，也就是利用毫米波太赫兹等高频谱和小基站的成长蹊径，但有大概引起信号包围不敷、基站建树本钱大幅增长等问题。

人类居住麋集区之外的极地、荒野、海洋恒久以来是网络包围的“贫瘠”地域。为了办理这一问题，天地一体化网络和卫星互联网的研发正如火如荼地举办。赵志峰指出，这两项技能存在终端能耗高、适配手持移动终端研举事的问题，且现有技能尚未办理网络包围到水下、太空和人体内部等问题。可以说，万物互联和泛在网络仍面对庞大技能挑战。

乔秀全认为，5G+卫星网络可以实现更广包围范畴的通信（如飞机上、戈壁里、大海上的网络毗连），但依然无法办理深海等庞洪水下情况的网络通信问题，依然难以实现网络全球无缝的包围，探究网络包围扩展与天地融合技能或是办理要领之一。

以实现深海通信为例，他先容，海底通信需要依靠在海底部署通信设备，尚有些设备是在海水中动态漂浮，，这些设备会与过往的船只等进动作态的聚合，“见面”后自主组织成新网络，从而实现动态化的海洋通信。

“海底通信设备差异于陆地基站，需要按照海洋非凡情况举办设计；陆地上的6G基站与5G基站也差异，但6G时代的到来并不料味着一夜之间全部替代原有基站，网络的演进都需要一个进程，将是一个慢慢举办替换、平缓过渡的进程。”乔秀全说。

总而言之，6G并非5G与卫星网络的简朴相加，6G实现的全球网络包围要求更多技能的融合和创新。

更富厚的应用场景

5G之前的通信技能的应用大多逗留在用户消费层，然而，“将来5G、6G将重点实现行业和财富化应用”，乔秀全认为，煤矿等非凡功课情况中，5G已经揭示出从地下向地面高速传输高清视频数据和大量物联网传感信息的优势，跟着6G传输速度的进一步提高，通信技能的财富应用将更普遍，甚至成为“刚需”。