5G方兴未艾6G已崭露头角

  对于5G人们已经不陌生，从手机到工业到医疗各领域都在提及应用5G技术。但是你线G大会在哈尔滨盛大启幕，作为世界上首个5G领域的国际盛会，本届大会以“筑5G生态，促共创共利”为主题，汇聚世界5G发展的最新成果和观点，迎来了5G新的高光时刻。

  5G的G是英文Generation的缩写，也就是“世代”的意思。指第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology，简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术。5G通讯设施是实现人、机、物互联的网络基础设施。5G的出现是又一次的通信技术革命，不仅实现人与人、人与物的连接，还将实现物与物的连接。通俗的比喻就如同大哥大变成智能手机，是一种大幅度的技术变革性升级。

  5G的三大类应用场景，即增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。增强移动宽带（eMBB）主要是针对移动网络流量爆炸式增长，为移动互联网用户更好的提供更加极致的应用体验。据相关互联网报告数据显示，世界上较快的4G网速是挪威的（平均63 Mb/s），较快的宽带网速是新加坡的（平均189 Mb/s），但它们都没有5G的网速快。5G的使用者真实的体验速率达1Gbps，也就是理论上5G的网速可能达到10000 Mb/s。有了5G以后，下载一部4K电影，可能只需要几秒钟。

  超高可靠低时延通信(uRLLC)主要面向工业控制、远程医疗、无人驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求。网络延迟是目前的4G和宽带都会存在的现象，会导致玩游戏、看视频等出现卡顿，在无人驾驶方面则影响更大。5G就能很好的解决这一问题。5G的网络时延低至1ms，也就是1毫秒。1毫秒什么概念？就是千分之一秒。让使用者几乎感觉不到卡顿，能实时收发信息。

  海量机器类通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、环境监视测定等以传感和数据采集为目标的应用需求。5G的用户连接能力达100万连接/平方公里。意味着单位面积内能连接更多的设备而不可能会出现挤爆网络现象，以此来实现万物实时智能互联。

  移动通信已经历了1G、2G、3G、4G的发展，从始至终保持着每十年一代技术的发展规律。1G即第一代移动通信系统大多数都用在提供模拟语音业务；到2G，实现了模拟通信到数字通信的过渡，移动通信走进了千家万户；再到3G、4G，实现了语音业务到数据业务的转变，传输速率成百倍提升，促进了移动网络应用的普及和繁荣。

  随着移动互联网加快速度进行发展，新服务、新业务不断涌现，移动数据业务流量爆炸式增长，5G也就应运而生。5G作为一种新型移动通信网络，不仅要解决人与人通信，为用户更好的提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频等更加身临其境的体验，更要解决人与物、物与物通信问题，满足移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监视测定等物联网应用需求。并将渗透到经济社会的各领域，成为支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键新型基础设施。

  5G技术首先由欧盟投资研发，但韩国是最先开发出5G技术的国家。在2013年5月13日，韩国三星电子有限公司宣布，已成功开发第5代移动通信（5G）的核心技术，并预计将于2020年开始推向商业化。5G在国内的正式商用时间节点是2019年10月31日，也是国内三大通信运营商首次公布5G商用套餐的日子。于次日正式上线G商用套餐，也就从另一方面代表着从那一天起，国内的5G开始正式推广。截至2022年6月底，我国已建成5G基站185.4万个，已经覆盖全国所有地市一级和所有县城城区以及87%的乡镇镇区。中国的5G移动电线G的技术标准由我国掌握。

  5G网络是通过无线电波进行通讯的，无线电波有这样的特点：带宽越高信息量越大。若设备能接收和“解读”高频率电波，带宽和承载的信息量就会增大，网速也就能够提升。5G网络就找到了一种频率很高的无线电波传播信息，以此来实现了网速的飞跃，由于这种波的波长仅为毫米级，所以称为“毫米波”。

  这里涉及到一个公式，天线的长度是和波长成正比的。波长短，天线就短，一个设备就能同时放进很多根天线G设备同时发出和接收更多组信号。这就是大规模多进多出技术（massive MIMO）。这种多发送方与多接受方的方式，就让信号变得更强。

  但是毫米波也有缺点，就是由于频率高，所以波长短，趋近于直线传播，绕射和穿墙能力比较差，碰到障碍物会导致信号变弱，覆盖范围小。如果5G用毫米波高频率信号就要多建基站来保证覆盖范围。这就是“微基站”。特点是基站小，功率低，覆盖范围小，但数量多覆盖好信号稳定。

  举个例子，夜晚灯光照射，除了照在某些指定物体上的光线，更多光线是散射出去的。同理，基站发出的信号也是这样，大多数波段可能散发出去，并不是全部到达接收端。这些波段在通信中是一种很大的浪费，而且还会互相之间形成干扰，影响网速。

  波束赋形就能解决这一个问题。它好像是一只手，将射频的信号进行相位控制，使电磁波指向它所提供服务的设备，使得交互过后的信号发送方向变得狭窄，这样就能保证信号的准确性，而且能根据设备的移动而转变方向，互不干扰。

  在目前的移动通信网络中，即使是两个人面对面拨打对方的手机（或手机对传照片），信号也是通过基站进行传输。因为周转过多，就会导致信号弯弱，而在5G中信号是直接从发送方到接收方，即D2D(设备到设备)，两个设备之间只要“通知”基站一声，就可以直接传数据，无干扰、速度快。

  5G还方兴未艾，6G就已崭露头角。在今年的5G大会上，6G的前瞻性研究成为了热议点。6G不仅是未来数字创新发展的核心领域，也慢慢的变成了大国博弈的主战场之一。

  6G，即第六代移动通信标准，也被称为第六代移动通信技术，主要促进的就是物联网的发展。由于需要支持元宇宙涉及的数字孪生、万物互联技术，更广更精细化的网络覆盖将会是6G区别于其他最明显的标志之一。预计6G的传输能力可能比5G提升100倍，网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。

  未来的3到5年将成为6G潜在关键技术的窗口期，是抢占通信技术领域制高点和培育产业基础的关键。目前，很多国家已经加大资产金额的投入，拉开了布局6G的大幕。欧盟提出在2020年三季度完成了6G产学研框架项目；芬兰发布了《面向6G泛在无线智能的驱动与主要研究挑战》；韩国政府提出“引领6G商业化”目标，计划2028年实现全球第一个6G商业用；日本致力于2025年完成6G基础技术探讨研究，2030年商用；美国也从2018年开始6G研究，前期研究包括对6G芯片的研究，并在空天海地一体化通信特别是卫星互联网通信开展研究实践。我国也已于2019年底真正开始启动6G研发技术工作。

  据相关专家这样认为，按照移动通信的演进规律，目前6G仍处在前沿技术探讨研究阶段，预计2025年将开始标准化进程，并在2030年实现标准固定。