太赫茲+人工智能:5G商用伊始,6G愿景已來
我們都知道,2019將成為5G的商用元年。
事實上,它也極有可能成為6G的研發(fā)元年。
今年3月底,芬蘭奧盧大學已在萊維(Levi)舉辦了全世界的第一場6G峰會,有超過200多位全球頂尖的無線通信專家前往參會。
這場峰會的主題,是"為6G到來鋪平道路"。
此前,通信技術的升級迭代,一直以10年為周期。按照業(yè)界預計,6G也將于2020年開始研發(fā),2030年投入商用。
而現(xiàn)在來看,6G的時代也有可能像5G一樣,提前加速到來。
美國總統(tǒng)特朗普2月21日發(fā)布的推特就宣稱:"我要美國發(fā)展5G和6G技術,越快越好"。
工信部部長苗圩3月9日接受央視采訪時也表示,目前中國已經(jīng)啟動6G研究。
那么,6G到底將為我們帶來哪些改變?我們又將如何迎接它的到來?
到目前為止,業(yè)界還沒有對6G是什么,形成一個統(tǒng)一的定義。
有人認為,6G是太赫茲。有人認為,6G是5G+人工智能。有人認為,6G是5G+空聯(lián)網(wǎng)。
不過,最大的可能,6G是把它們都放到了一起。
【1】
從1G到5G,整個移動通信的發(fā)展史,本質上就是一個開發(fā)無線電波頻率的過程。
簡單總結,就是兩點:
一,擴展頻率的利用范圍。
二,提升頻率的利用效率。
像種田一樣,一邊開荒,獲得更多的地;一邊育種,獲得更高的畝產(chǎn)。
6G也不會例外。
從1G到5G,我們利用到的頻段,都在下面的無線電波范圍內。
它還可以進一步細分為更多的波段。
在不同的波段,無線電波會呈現(xiàn)出不同的特性。
比如,從4G到5G過程中,因為踏出厘米波范圍,開始利用頻率更高、覆蓋范圍更小,穿透性能力更弱的毫米波,所以,5G的建網(wǎng)需要部署比4G多最少1.5倍的基站。
而在6G時代,我們將進入一個全新的頻段范圍:太赫茲(THz)。
這是一個非常吸引人的"神奇"頻段。
太赫茲有與光相同的直進性,可以形成清晰的圖像;同時,也具有與電波相似的穿透性和吸收性,可以攜帶海量信息。
它可以輕易穿透塑料、衣物、紙盒等非極性和非金屬材料,光子能量卻非常低,對人體的輻射能量比X光小100萬倍。
它也是非常好的寬帶信息載體,理論上可以實現(xiàn)每秒1T bps的下行速度,是5G的50倍,4G LTE的1000倍。
太赫茲波的脈沖,典型脈寬在皮秒量級,它可以將網(wǎng)絡的時延進一步降低,從4G和5G的毫秒級,縮短到微秒級。
所以,它又可以在空間遙感、安全檢查、醫(yī)學檢測、無損探傷等領域,進行廣泛的應用;也可以為無線通信技術帶來新的顛覆。
專家預測,在6G時代,我們可能通過地面+低軌通信衛(wèi)星系統(tǒng)共同組網(wǎng),真實實現(xiàn)通信網(wǎng)絡的全球無縫覆蓋。
2004年,美國政府將其評為"改變未來世界的十大技術"之一。
2005年,日本也將其列為"國家支柱十大重點戰(zhàn)略目標"之首,舉全國之力進行研發(fā)。
不過,太赫茲波段的馴服和駕馭實在太過艱難,比如,它的轉換效率非常低,信號發(fā)射需要更大功率,它的信號也會在大氣中快速衰減等等,有太多的物理障礙需要解決。
所以直到現(xiàn)在,6G的標準化還沒有真正開始。
但隨著技術日益成熟,這些問題都有望在未來十年得到解決,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化乃至商用化。

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