摘要：隨著5G第一版標(biāo)準(zhǔn)R15的凍結(jié)，5G測試、相關(guān)基站、終端等設(shè)備的日益完善，讓人們對5G在2019年正式商用抱有很大的期待。5G還未真正商業(yè)部署，國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界又開始緊鑼密鼓的開展了對6G(第六代移動(dòng)通信)技術(shù)的探索。

　　6G網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃在2030年開始得到早期商用部署，從2017年底開始，歐盟和我國工信部已經(jīng)開始著手布局6G的技術(shù)研發(fā)。但是，在離6G商用之前還有十余年，6G網(wǎng)絡(luò)承載的典型業(yè)務(wù)仍未明確，現(xiàn)在就開展對未來十年后移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的研究，是各種專家在構(gòu)建空中樓閣還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的炒作?

　　6G技術(shù)特征設(shè)想

　　綜合各方對6G技術(shù)的暢想，6G應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：

　　(1)數(shù)據(jù)流量將繼續(xù)劇增(人均月流量將達(dá)到5GB)，因此，需要通過多層異構(gòu)密集型網(wǎng)絡(luò)，更高的頻段(>275GHz的太赫茲THz頻段)，更寬的單信道(>1GHz)聚合，峰值速率達(dá)到100Gbps(5G為20Gbps)。

　　(2)更廣域的全球覆蓋和空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)，從5G開始，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)(通信、遙測、導(dǎo)航)、無人機(jī)通信、水聲通信都將被融入到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的范疇，從而為用戶提供網(wǎng)絡(luò)定位標(biāo)識、自然災(zāi)害預(yù)警、多媒體與互聯(lián)網(wǎng)接入、天氣信息等創(chuàng)新服務(wù)。

　　(3)更深入的萬物互聯(lián)，服務(wù)對象擴(kuò)展到人、機(jī)、物、服務(wù)深度也從信息傳輸進(jìn)展到信息的處理和應(yīng)用。

　　6G核心技術(shù)展望

　　有鑒于6G概念過于超前，全球研究6G的機(jī)構(gòu)對此還各持己見，無法統(tǒng)一。6G可能的核心技術(shù)包括以下：

　　(1)可見光通信。可見光通信技術(shù)(Visible Light Communication，VLC)是指利用可見光波段的光作為信息載體，無需光纖等有線信道的傳輸介質(zhì)，在空氣中直接傳輸光信號的通信方式。利用陣列顯示設(shè)備上的多個(gè)發(fā)光元件為光發(fā)射器，光學(xué)成像系統(tǒng)成像平面上的多個(gè)傳感器像素作為光接收機(jī)，產(chǎn)生多個(gè)并行信道，實(shí)現(xiàn)可見光多輸入多輸出的通信鏈路。

　　但是，可見光通信存在很多致命的缺陷，如移動(dòng)性弱、需要建立點(diǎn)到點(diǎn)的連接，穿透能力弱等。因此，一般認(rèn)為可見光通信未來更多將會(huì)與WiFi、蜂窩網(wǎng)絡(luò)(3G、4G、甚至5G)等通信技術(shù)交互融合來提供服務(wù)。

　　(2)無蜂窩網(wǎng)絡(luò)。從1G到5G，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)一直采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過各種類型的基站來提供覆蓋和服務(wù)。但是，隨著越來越多的物要連接到無線網(wǎng)絡(luò)，頻譜資源愈加緊缺，更靈活的組網(wǎng)方式，人工智能和軟件定義無線電相結(jié)合，根據(jù)不同的通信需求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、靈活的動(dòng)態(tài)分配頻譜資源，并進(jìn)行組網(wǎng)，這是6G的研究方向之一。

　　事實(shí)上， 5G時(shí)代的云化RAN(云化無線接入網(wǎng))，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開源化和虛擬化實(shí)現(xiàn)、“以用戶為中心”的網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)已經(jīng)越來越接近去中心化。

　　(3)空天地海一體化信息網(wǎng)絡(luò)。6G將會(huì)把地面無線與衛(wèi)星系統(tǒng)、深空網(wǎng)絡(luò)、水下網(wǎng)絡(luò)等整合到一起，為人們提供真正無處不在的、全球性的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋。但是空天地海一體化信息網(wǎng)絡(luò)的提法在5G時(shí)代已經(jīng)被經(jīng)常提及，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等更多的是看成5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的輔助接入網(wǎng)來處理，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)本質(zhì)上沒有太大影響。

　　(4)量子通信。量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式，可在確保信息安全等方面突破經(jīng)典信息技術(shù)的極限。但是，量子通信實(shí)質(zhì)上只是建立一個(gè)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng),然后消息還是通過傳統(tǒng)的信道傳輸，所以對傳輸速率等方面并沒有改進(jìn)。

　　從對上述關(guān)鍵問題的分析可以看出，實(shí)際上目前對6G關(guān)鍵技術(shù)的看法還都只是把現(xiàn)有未被5G廣泛采納的一些新興技術(shù)的融合匯總，缺乏對6G業(yè)務(wù)需求深層次的思考。

圖1 1G-5G進(jìn)程圖

　　從上圖1G~5G的研究進(jìn)程來看，每一代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)之間的時(shí)間間隔也越來越長。一方面，由于4G和5G時(shí)代，越來越新特征和技術(shù)都要加入標(biāo)準(zhǔn)中。因此，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的版本和討論越來越復(fù)雜和冗長。另一方面，從運(yùn)營商的角度來看，減緩網(wǎng)設(shè)備的更新?lián)Q代速度也有利于減少投資成本。

　　就筆者看來，網(wǎng)絡(luò)的升級變革不僅要概念、標(biāo)準(zhǔn)先行，而且需要有應(yīng)用驅(qū)動(dòng)以及相應(yīng)的設(shè)備換代需求從旁輔助才能最終實(shí)現(xiàn)。但是，目前的移動(dòng)應(yīng)用對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求都在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的考慮之中，沒有看到對6G的特殊需求。針對6G的實(shí)驗(yàn)以及技術(shù)探討要等到5G正式商用后再進(jìn)行更為具體的論證和標(biāo)準(zhǔn)化工作了。屆時(shí)面向6G的未來應(yīng)用和需求也會(huì)在概念和技術(shù)成熟后被整合，時(shí)間大概是在2025年左右。所以6G真正明確需求應(yīng)該也是2025年以后。

　　結(jié)語

　　在未來的10-15年，用戶的需求將會(huì)發(fā)生巨大變化，而關(guān)于6G技術(shù)所引發(fā)的猜測，以及與之相關(guān)演進(jìn)路線尚不明朗，因此，現(xiàn)在對6G的探討都只是專家學(xué)者的預(yù)測觀點(diǎn)。但可以確信的是，人們需要并期待擁有更為廣闊、更加快速的全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋，更大的連接容量，更加智能化以及對于未來互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和應(yīng)用永遠(yuǎn)在線的連接需求，而屆時(shí)的6G網(wǎng)絡(luò)顯然會(huì)成為這樣的移動(dòng)通信承載平臺。