多国展开移动通信6G研究工作 有望实现水下通信

　　在近日举办的2018美国移动世界大会上，美国联邦通讯委员会的一位官员首次在公开场合展望6G，即第六代移动通信标准，也被称为第六代移动通信技术。

　　不只有美国，我国也已启动6G相关工作。今年3月工业和信息化部部长苗圩在接受媒体采访时表示，我国已着手研究6G。

　　据悉，除中美两国外，欧盟、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。

　　信号覆盖范围更广，有望实现水下通信

　　6G将会是什么样？由于相关研发工作才刚刚起步，因此世界各国对此还没有形成共识，这也使得各国的工作重点不尽相同。但总体来看，有关国家的研制工作都是从市场分析和技术研究这两个方面展开，例如有哪些市场需求还没有得到充分满足？有哪些新兴市场需要去开拓？有哪些新的技术可以用于6G研发？

　　对于未来6G市场该如何开拓，中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长万屹表示，国内目前还没有形成统一的观点。“我个人认为，移动通讯技术与一些垂直行业相结合产生的业务，如工业互联网、无人机、交互式游戏等，虽然5G已能够满足这些领域的部分需求，但仍然有很大的市场空间。”万屹说。

　　如今，视频在媒介中占据着越发重要的地位，人们对其体验感的要求也越来越高。除了更高的清晰度之外，一些新技术，如增强现实、虚拟现实等的融入，要求视频技术必须具有更快的传输速度和处理能力，这就需要通过6G来实现。“对这一类新业务可能带来的新市场，业界也在研究中。”万屹说。

　　4G主要依托于正交频分复用技术，5G主要依托于天线技术和高频段技术，到了6G，又会有什么新的技术可以用？万屹介绍，如今业内对各种新技术的讨论有很多，但总的来说是往更短的网络延迟时间、更大的带宽、更广的覆盖和更高资源利用率的方向发展。除了此前已有的高密度组网、全双工技术（一种能实现在同一频率信道下同时进行发射和接收信号，从而提高频谱资源利用率的技术）等之外，业界还在探讨一些全新的技术方案，例如卫星通信技术、平流层通信技术与地面技术的融合。这样的融合技术一旦研制成熟，意味着此前大量未被通信信号覆盖的地方，如无法建设基站的海洋、难以铺设光纤的部分新疆和西藏等地区，今后都有可能收发信号，信号覆盖“死角”将进一步减少。

　　中国通信业观察家、飞象网首席执行官项立刚则进一步提出，除陆地通信覆盖外，水下通信覆盖也有望在6G时代启动，成为整个网络覆盖体系中的一部分。

　　项立刚在近日表示，采集有关海洋学的数据、监测水下环境污染、海底异常活动和气候变化、探查海底目标以及远距离图像传输等活动，都离不开网络支持。此外，水下无线通信在军事领域也起到至关重要的作用。“在4G、5G时代，我们还未考虑在水下进行网络覆盖，但到了6G时代应进行相关规划。”项立刚说。

　　采用智能化管理，将网络“切片”分配

　　频谱资源稀缺是阻碍通信行业发展的重要因素。解决的办法，一种是提高现有频谱资源的利用率，例如一个单位的频谱资源，以前可能只能传10兆的数据量，现在就想办法提高到上百兆、甚至上千兆。另一种则是如何去挖掘更多的频谱资源。

　　频谱资源是拓展带宽的基础，因此为提高带宽，业界一直在努力挖掘更高频段的资源。在项立刚看来，6G网络很有可能从毫米波频段扩展到太赫兹波频段。太赫兹波是指频率介于0．1THz到10THz之间的电磁波，其波长范围为0．03毫米到3毫米，在频谱中的位置处于微波和红外辐射之间。将太赫兹波引入6G网络，在项立刚看来，这意味着今后6G的峰值速度将会达到100Gbps，单信道带宽也会达到1GHz。

　　但不同于以往通讯行业常用的低频无线电波，太赫兹波的穿透能力极弱。“低频无线电波可以穿透一般的障碍物，比如门、墙，但是太赫兹波做不到。当有人从你身边经过时，你的通讯信号可能会因此中断。甚至你用一张纸，都可能挡住它。”不过万屹同时表示，“事物都有两面性，在某些地方它是缺点，在另一些地方它可能就成为优点。如何利用太赫兹波的这项特性，仍待进一步的研究。”

　　在项立刚看来，6G网络还会是一个全新组织的智能化网络，能对不同用户和不同业务进行智能化分类管理。“现在的网络管理还比较单一，它主要是保证网络运行的稳定，智能化的管理则将会把网络‘切’成不同的‘片’，并将其分配给不同类型的用户。”项立刚说。

　　对于“切片”管理，项立刚进一步举例解释道，在同一条街道上，智能交通体系通讯网络的质量关系到行人和乘客的生命安全，因此应为其单独辟出一部分网络资源，以避免受到干扰。而更多的乘客和行人的上网需求，则由另一部分网络提供。相较于前者，这部分网络对信号稳定性的要求可以略低一点。

　　“针对不同时段、不同用户类型和不同业务，智能化管理系统会采取多样化的计费方式。比如在智能交通场景下，因为对网络品质的要求较高，因此对它收取的流量费也会相对高一些。”项立刚补充道。

　　研发先于应用，现在筹备6G很正常

　　研制6G的消息一经传出，就遭到许多网友的质疑：5G还未铺开就来谈6G，是否为时尚早？万屹对此回应称：“搞科研一般都要超前于市场应用。有一句话叫‘使用一代、研究一代、储备一代’。说俗点就是，吃着碗里的、盯着锅里的、想着田里的。现在大部分地区应用的是4G技术，5G很快就要投入市场，这个时候启动下一代通信技术的研发工作很正常。”

　　苗圩在此前接受媒体采访时称，随着移动通信使用范围的扩大，通信技术除了要解决人和人之间的无线通信问题，还要解决物和物之间、物和人之间的这种联系问题，也就是物联网这个概念。

　　也就是说，随着智能设备的快速发展，今后相关设备对传输速度、网络延迟时间、带宽、覆盖范围等方面的要求将会进一步提高，如今的技术水平还无法完全达到，这就需要研制新技术去弥补这些不足。

　　从移动通信技术标准制定的历程来看，标准统一化是发展的趋势。“随着经济全球化程度加深，通信领域也在往全球统一的方向发展。因为只有标准统一了，产品才能更好地实现进出口。”万屹解释道，“比如一个人去国外旅游，发现手机在其他国家也能正常上网、打电话，这就是因为各国的标准是统一的。”

　　因此，从这一发展趋势来看，6G标准很有可能同5G一样，由国际移动通信标准化组织统一制定。一项标准里会包含各种知识产权，这也是各国竞相着手研制6G的原因——掌握更多的专利，这会给今后产品的销售收益带来基础性影响。

游金地