2021年12月30日0時43分，中國在西昌衛星發射中心用長徵三號乙運載火箭，

成功將通信技術試驗衛星九號發射升

　　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？

《環球》雜志記者/彭茜 張海鑫

　　位于江蘇南京的紫金山實驗室日前發布了一項最新成果——360~430GHz太赫茲100/200Gbps實時無線傳輸通信實驗係統，通信速率較5G提升10~20倍，創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勢力量搭建了國內領先的光子太赫茲實驗環境，經過3年多的攻堅克難，首創了光子太赫茲光纖一體融合的實時傳輸架構，實現了單波長凈速率為103.125Gbps、雙波長凈速率為206.25Gbps的太赫茲實時無線傳輸。

　　據了解，該成果具有廣泛的應用前景，可與現有光纖網絡融合，實現6G超高速室內、室外廣覆蓋；代替光纖或電纜，實現行動通訊回傳/中傳，節省光纖部署成本，加速推進B5G/6G新基建；替換數據中心的巨量線纜，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，網友們開始擔心手中的5G手機會不會“不香了”。對此，北京大學深圳研究院5G&6G課題組組長胡國慶表示，目前的6G研究成果距離商業化應用還比較遠。

　　“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方案就是太赫茲技術的研發。它主要是用非常高的頻段實現高速傳輸，速率達到100~200Gbps的話，可以説是無線通信業界的最高傳輸紀錄了。”胡國慶對《環球》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處在世界領先地位，但同時也要清醒地認識到太赫茲技術所用頻段非常高，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，“目前的太赫茲技術在應用的時候，對移動性的支援還相對較差，同時對方向性要求比較高。現在太赫茲主要是用在向外太空通信，或者在實驗室等6G應用的一些熱點區域、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，成本相應就會很高。”胡國慶補充。

6G不止比5G多1G

　　從2019年工信部向4家公司發放5G商用牌照到現在，也不過短短兩年多的時間，人們還沒有習慣與5G共處，6G就似乎已箭在弦上了。6G跟5G相比到底有哪些優勢，我們需要那麼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麼簡單。“6G的重要一步，就是通過衛星、地面站、小基站、水下基站等技術和方式，把天空、地面、地下、水中聯成一個整體，讓網絡真正地泛在。”中關村資訊消費聯盟理事長項立剛對《環球》雜志記者表示，“6G時代，可能出現天地一體化的趨勢，一個網絡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星和高軌道衛星進行共同組網，在地面上通過眾多的直放站、小基站進行深度覆蓋。這種網絡的融合可以兼顧面與點，衛星保證了地球的任何一個角落都可能有網絡存在。”

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

　　“與5G相比，6G將包含移動蜂窩、衛星通信、無人機通信、可見光通信等多種網絡接入方式，構建空天海地一體化網絡，實現全球無縫連接。不僅在傳輸速率、端到端時延、可靠性、連接數密度等方面比5G會有大幅度提升，6G還將與人工智慧技術深度融合，構建智能化網絡，實現物理世界和虛擬世界的連結，實現人-機-物-虛擬空間互聯互通，為元宇宙打下堅實根基。”胡國慶分析。

　　“從發展趨勢看，未來6G將極大拓展行動通訊網絡能力與服務邊界，持續深化物聯網應用范圍和領域，有效服務智能化生産與生活，助力構建‘萬物智聯、數字孿生’的美好社會。”工信部總工程師韓夏説。

競爭新焦點

　　總部設在加拿大多倫多的創新未來中心的聯合創辦人阿比舒爾·普拉卡什説：“世界上所有大國都非常清楚，6G和其他新興技術將成為未來地緣政治力量的關鍵。”

　　談及原因，胡國慶認為：從經濟發展角度看，6G通信技術是未來數字經濟時代的底層根基，掌握6G核心技術才能掌握數字經濟時代根基的話語權；從科技革命的進程來看，智能制造時代已經拉開帷幕，各國都在爭奪第四次工業革命的主導權，6G的超低時延、超大連接、超大頻寬特性，是實現新一代智能制造、構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略格局至關重要。

　　因此，全球許多國家雖尚未享受到5G網絡的好處，爭奪電信技術領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“小圈子”，將中國排除在外。

　　2020年10月，美國電信行業解決方案聯盟牽頭組建了“下一個G聯盟”，目前高通、蘋果、三星、諾基亞等幾十家資訊通信行業巨頭已加入，中國企業華為和中興卻被排除在外。2021年，美國與日本、韓國加強合作，發布聯合研究計劃，力圖全力佔據下一代6G通信核心技術制高點。

　　目前來看，中美在6G研究方面各有所長。比如，中國涉及下一代寬頻通信網絡的相關技術研究主要包括大規模無線通信物理層基礎理論與技術、太赫茲無線通信技術與係統、面向基站的大規模無線通信新型天線與射頻技術、相容C波段的毫米波一體化射頻前端係統關鍵技術、基于第三代化合物半導體的射頻前端係統技術等。而美國目前主要是開展早期的6G技術，包括晶片的研究。而且美國在空天海地一體化通信特別是衛星互聯網通信方面遙遙領先。截止到2022年1月初，美國太空探索技術公司（SpaceX）已順利發射超過2000顆“星鏈”（Starlink）衛星，已成為全世界擁有衛星數量最多的商業衛星運營商。

　　值得注意的是，SpaceX推出“星鏈”計劃後，美軍對太空互聯網産生了濃厚的興趣。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”太空互聯網能力。SpaceX公司也正在為向軍方出售“星鏈”業務積極做準備。

　　“綜合來看，美國已率先開放6G實驗頻譜，潛在關鍵技術儲備雄厚，在6G半導體晶片等底層技術、低軌道衛星互聯網領域領先于中國，中國應加快在這兩大領域的總體戰略布局。盡快開發和利用低軌星座係統，搶佔有限的低軌衛星空間資源，搶佔頻譜主動權，打贏未來戰爭具有十分重要的意義。”胡國慶説。

來源：2022年1月26日出版的《環球》雜志 第2期

《環球》雜志授權使用，其他媒體如需轉載，請與本刊聯繫

本期更多文章敬請關注《環球》雜志微博、微信客戶端：“環球雜志”