美国跳过5G而直接发展6G的可行性有多大?
美国跳过5G而直接发展6G的可行性有多大?
UC圣巴巴拉研究团队2021年6月在美国与三星电子一起成功完成了6G(第六代移动通信)传输实验。利用目前5G(第五代移动通信)中不使用140GHz的毫米波,在15米距离内以6.2Gbps(每秒千兆比特)的速度发送数据。这一速度在3秒内就可以传送一部2GB(千兆字节)的高画质视频。三星电子预测的6G服务的商用化时期是2030年左右。届时有望达到接近1Tbps的通信速度。该速度只需1秒钟就可以移动125GB的大容量数据。
但是我国在2019年末比三星早8个月,在5G商用化的同时开始了6G技术开发。6G传输实验也比三星早7个月成功,2021年还发射了6G通信实验用人造卫星。美国也于2020年10月召集高通、威瑞森无线、爱立信、诺基亚、三星电子等世界通信技术企业成立了下一个G联盟,欧盟也在2020年年末成立了开发6G的研究组织Hexa-X,日本和俄罗斯也开始进行6G研究开发投资。为了确保所谓的6G技术,技术强国正在展开全球性的竞争。
6G的传输速度比5G快50倍,延迟时间最多减少十分之一。但并不是单纯的快,一个基站可以连接的机器数量也增加了数十倍,超越物联网,实现将所有看得见的东西连接到网络上的万物网络,6G作为引领人类社会走向超连接社会的技术基础设施而备受关注。美国经济专刊评价说:抢占6G技术的企业和国家将成为下一次(第4次)产业革命的胜利者,并评价称6G不仅在经济、产业领域,在政治和国防领域也具有强大的影响力。这就是为什么在我国移动通信技术引领竞争的大框架下,美国,欧盟、日本、韩国也把生死存亡押在6G技术上的原因。
移动通信技术一直由美国、欧洲和韩国等西方国家发展。1980年代初期,美国出现了只能进行语音通话的模拟第一代移动通信,1996年,美国和韩国合作的CDMA和欧洲的GSM技术开启了2G(第二代移动通信)时代。2000年代初期,随着以WCDMA(宽带CDMA)为基础的3G时代的开启,可以用智能手机上网,2010年出现了进一步发展的4G技术,开启了视频通话和实时视频服务的4G时代。
但是情况发生变化是从4G开始的。我国开始推出与美国、欧洲、韩国等不同的独立方式来筑起技术壁垒,我国华为和ZTE等企业开始跃进是从那时开始的,目前,全世界拥有5G专利最多的企业是我国华为,占15.4%。 三星电子(13.3%)、芬兰诺基亚(13.2%)、美国高通(12.9%)紧随其后。
把5G技术的主导权转让给我国的美国不得不采取排除中国通信技术的强硬手段。美国从2019年开始通过国防授权法等禁止采购或使用华为的通信设备。 而且美国要求盟国不要使用华为的5G设备。
美国要在6G领域超越中国的意志非常坚定。美国继2021年建立以同盟国企业为中心的下一个G联合后,分别与日本和韩国签订了6G同盟,决定分别共同投资45亿美元和35亿美元。该同盟还允许扩大合作。也就是说,要巩固反华战线。但专家指出我国已经领先一步,要领先我国这并不容易。首先,在基础设施方面我国具有压倒性的优势。以2020年5月为准,我国的5G基站数达到了82万个。2019年末为13万个,仅2020年一年就新增59万个,2021年再增加60万个以上。有人预测,到2030年6G商用化时,我国将拥有1500万个5G、6G用基站。
相反,截至2019年年底,美国的5G基站数量为5万个,仅为我国的1/16。电气电子工学系教授表示过5G基站网可以作为6G通信基础设施的基础使用,因此这我国(对6G技术开发和商用化)更加有利。也就是说,无论是5G还是6G,美国需要扩充通信基础设施,而我国只需开发技术即可。如果基站多,利用6G用超高频电波毫米波也会更容易。在6G中,利用频率比5G更高的太赫兹(0.1~10THz)级电波。虽然很多国家实现5G商用化后,但仍然很难感受到5G的最高速度20Gbps,这是因为基站不足以使用分为毫米波的28Ghz频段。相反,我国以世界上最多的5G基站为基础,不仅可以轻松利用20Gbps级的28Ghz,还可以轻松利用100Ghz以上的6G频率。
美国媒体The Hill也曾表示过:"在今后10年内,中国可以控制6G主导标准开发,其他国家将采用中国模式" 。
我国和美国已经开始开发应对6G时代的内容和应用技术。最值得期待的领域是超越VR(虚拟现实)和AR(增强现实)的XR(扩张现实·eXtended Reality)技术,是将所谓的"全息图"现实化的技术。
6G的目标是,除了地面基站外,还利用人造卫星,在包括天空和海底在内的地球上任何地方都能实现快速、稳定的通信。 因此,继无人驾驶汽车之后,无人驾驶船舶和无人驾驶技术将全面展开。另外,预计利用低延迟时间和超高清3D影像,脑部手术等精巧的手术也可以通过远程医疗进行。但是,这些都是在没有差池的技术开发和稳定的通信环境下实现的。比4G快20倍的5G也因为频率问题还没有达到正常速度。
要超越中国6G需要什么对策?韩国教授李南润表示过,韩美应该以互补的关系迎来6G时代,美国的优势在于管理网络资源的核心网络等软件,而韩国的优势在于5G设备等制造能力,要想对抗两个都能实现的中国,韩美必须进行合作,否则,继5G之后,6G也被会中国领先。
美国要是真正发展6G,以美国自身的实力,财力是绝对可以的,可最重要的是时间,或许5年又或许10年,可是以现在多国同盟关系一起发展,这就值得期待了。
如题5G需要大量的基础建设,而美国地广人稀,直接使用卫星铺设6G可能吗?
优秀作者:大都市小保安