6G用起來有多爽?

2020年亞馬遜出品的那部科幻劇“上載新生”已經續訂了第二季,故事設定在2023年,第一集就多個酷炫片段,“轟炸”了觀眾的感官。

汽車全自動化:可以在車中做任何想做的事:用專屬的螢幕弄工作、和虛擬的AI助手實時互動,甚至可以和女朋友在車裡進行肢體交流。當男主角關掉自動駕駛系統用手柄給車加速頻繁超車時,馬上迎來了無人機巡警的質問。

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6G用起來有多爽?

手機無形化:智慧大屏手機消滅了鍵盤,未來的無形手機更消滅了實體終端,開啟手掌呈90度,就是一個聯網的頁面,甚至很多功能也以語音互動代替了APP按鈕。

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甚至人類死後,意識可以被上傳到網路虛擬世界,以另一種方式獲得重生。

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當然,這個虛擬世界是與現實世界保持聯絡的,被“上載”的人無隱私可言,一舉一動都可以被虛擬世界運營公司的人員檢視。

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2018年那部風靡全球的電影《頭號玩家》,演繹了一個全民VR的未來世界,進入VR遊戲的只要戴上頭顯,穿上力反饋套裝,一舉一動都與現實世界一般無二。甚至男女擁抱時,身體也會有現實中的感覺。

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還有2018年韓國平昌冬奧會給觀眾帶來的未來世界片段:一個小男生長大後當了醫生,可以隔空操控精密的手術。

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一個掌握了全息技術的教師,讓課堂都變得前所未有的生動。

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一個城市規劃師:遠遠不止是電腦作圖,而是把各種建築的設計與規劃細節構築在立體的虛擬實景中。

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如果說這些影視裡的酷炫片段,還只能讓人停留於想象空間,那麼2019年B站打造的那場BML VR演唱會(虛擬偶像全息演唱會)首次把來自不同國家、不同開發者的虛擬偶像聚集起來舉辦的一場大狂歡,則讓這屆年輕人觸控到了“科幻的真實”。

6G用起來有多爽?

自動駕駛,VR遊戲/影視,無形手機,虛擬實境……一個個人們曾帶給年輕人盡情想象的場景,似乎在已經商用2年的5G中還無蹤可尋。

很多媒體報道已經為5G正名:這一技術更大的價值是在行業應用,而非消費領域,但仍難以掩蓋人們或多或少的失望。

而當華為輪值董事長徐直軍在其4月12日公佈了華為對6G的研發,並表示聯合眾多企業制定相關標準,並即將釋出6G白皮書後,甚至連大眾也開始關注起6G,而且很多來自於“幾乎感受不到5G”的泛科技熱衷者。

尚無明確概念的6G,到底有何玄機?

01 6G到底是什麼?

數月前,太原衛星發射中心用長征六號運載火箭發射了一顆命名為“電子科技大學號”的試驗衛星。從四川媒體到全國媒體,都不約而同地以“全球首顆6G試驗衛星”報道了該新聞。

6G用起來有多爽?

儘管電子科技大學通訊抗干擾技術國家級重點實驗室主任、我國著名行動通訊李少謙多次透過媒體解釋“全球首顆6G試驗衛星是錯誤的說法”,稱僅是一次太赫茲通訊裝置在衛星上的適應性試驗。

但因太赫茲通訊被視為6G的潛在技術之一,是各國近幾年爭相研究的重點技術,且這次衛星發射也是太赫茲通訊在空間應用場景下的全球首次技術驗證。所以從媒體到大眾,紛紛對“未來我國有望在6G市場保持技術領先地位”給予了超乎5G當年的期望。

4月12日,多位通訊界大咖齊聚了一場頗為低調的技術會——第一屆6G通訊感知一體化學術研討會。中國資訊通訊研究院副院長王志勤在研討會上提到,面向2030年的6G技術,感知通訊一體化是未來重要研究方向,它和人工智慧技術進一步結合,將把萬物互聯進一步變為萬物智聯。“新的頻段和大規模天線的發展為通訊感知融合提供了可能性,但是通訊感知一體化設計還面臨很多挑戰。”

中國移動研究院副院長黃宇紅也提到,6G將透過打破通訊產業與感知產業的邊界,真正構築無人駕駛、無人物流、無人制造等新業態。

如果說5G是萬物互聯的網路系統,那麼多位專家則對6G提出了一個新定義:6G,將成為物理世界與智慧世界的“神經系統”。

前面提到的太赫茲技術,即被視為這個“神經系統”的關鍵技術之一。

從技術上說,太赫茲波是頻率範圍為0。1THz-10THz,波長範圍為0。03-3mm,介於無線電波和光波之間的電磁輻射。

什麼概念?現有的5G頻率範圍在2。5GHz-6GHz之間,不久的將來會用到的毫米波頻率範圍在30GHz~300GHz之間,而太赫茲波起點就是100GHz(0。1THz)。從頻段上,如果說5G是人人可見的樓梯甚至高層電梯,那太赫茲幾乎就是高聳入雲的“天梯”。

據稱,這種超高頻段的太赫茲波,脈衝短、穿透性強,且能量很小,對物質與人體的破壞較小。與微波技術相比,它看東西更清楚。與可見光比,它更是“透視眼”,可輕易穿透人的衣物。和紅外光比,它“嗅覺”靈敏,能區別是否攜帶毒品、爆炸物等違禁品。相較之X光,它更安全,不會破壞生物組織……在醫療診斷、天文、物體成像、工業探傷、寬頻行動通訊、雷達探測等眾多領域,太赫茲波都顯示出了重大的科學價值及實用前景。

在通訊領域,太赫茲波可以作為高速寬頻的通訊載體,將比現有5G快100倍,載入的資訊量也更大,既適用於惡劣環境下的短距離保密通訊,也適用於高頻寬需求的衛星通訊領域。因此,太赫茲被認為是6G的關鍵技術,其所在的0。12THz-0。22THz頻段也已被國際通訊聯盟指定為5G之後的下一代地面無線通訊的頻段。

由於太赫茲波長較短,天線系統可實現小型化、平面化,可搭載於衛星、無人機、飛艇等平臺,實現空天地的一體化通訊。前面提到的“電子科技大學號”試驗衛星,即是太赫茲通訊裝置在衛星上的適應性試驗。

當然,構成6G這一未來世界“神經網路”的技術遠不止太赫茲波。

此前廣東省新一代通訊與網路創新研究院聯合多家高校、中興通訊、中國科學院空天資訊創新研究院等還開展了6G通道模擬、太赫茲通訊、軌道角動量等潛在6G熱點技術研究,並聯閤中國聯通釋出了一份關於6G技術的白皮書。包括太赫茲通訊技術在內,空天地一體化、電磁波軌道角動量技術、智慧反射表面技術、可見光通訊照明定位、區塊鏈與無線網路融合……都被列為6G潛在的核心技術。

這恐怕是年輕人眼裡,名副其實的“不明覺厲”。

02 從馬斯克的星鏈計劃到全球6G競爭

2015年初,SPACEX創始人埃隆·馬斯克對外公佈了“星鏈計劃”,並聲稱將會在十年內將1。2萬顆通訊衛星陸續送上地球軌道,搭建起覆蓋全球的一個通訊網路。

6G用起來有多爽?

現在,“星鏈計劃”與6G聯絡了起來。一些外媒稱,透過這個計劃,馬斯克在6G研發速度是“最快的”。但從當前其已部署在太空的衛星提供的速率來看,尚無法構成6G標稱的最低速度,且充當角色仍以補充式寬頻網際網路為主。

但太赫茲技術確實是2004年首次被美國科學家提出的,並且被美國政府評為“改變未來世界的十大技術”之一。2005年,日本更是將其列為“國家支柱十大重點戰略目標”之首。

2020年時,有媒體總結了各國以太赫茲為主的6G研發進展。

6G用起來有多爽?

我國政府分別在2005和2014年專門召開了 “香山科技會議” ,制定了太赫茲發展藍圖。電子科技大學重點實驗室即是重點研究和推進太赫茲技術的科研機構之一。近幾年,除了美國和日本,澳大利亞、韓國等國家和地區的政府、研究機構、大學和企業也紛紛投入到太赫茲研發的熱潮中。

“未來的通訊系統要加入感知,這將是一場革命。”中國電子學會通訊分會主任、南京郵電大學教授朱洪波在第一屆6G通訊感知一體化學術研討會上,再次提到了移動通訊技術迭代的“革命”意義。

而且,天地空海一體化、全社會的“神經網路”這樣的概念,也與6G緊密聯絡在一起。

當下的5G還遠遠未能實現普及式覆蓋,而未來的6G已經升級到衛星網路層面。按照研究機構的判斷,衛星網路以衛星、飛行器與地面網路結合實現立體和異構網間互聯,不僅可進一步完善地球表面覆蓋,更以先進的移動性、更高的安全性和極高的可靠性、遠距離傳輸的時延保障等,形成一張全球無縫覆蓋及無感知切換的神經網路。

在2030年才會徐徐拉開大幕的6G,以一個天地一體化的具有感知能力的神經網路,會把影視作品和人類想象中的科幻變為現實嗎?

這屆年輕人正在等待一個答案。