5G并非物聯(lián)網(wǎng)最優(yōu)解，6G才是王道

人們在談及5G的時候，不免夸其高帶寬、低時延的傳輸優(yōu)勢，同時認為5G是引爆物聯(lián)網(wǎng)應用的關鍵所在，因此我們看到，有5G的地方，就有“物聯(lián)網(wǎng)時代來臨”的言論。

另一方面，中國經(jīng)過多年的追趕，好不容易在地面無線通信領域實現(xiàn)了反超，剛剛商用之際，卻來不及休息，又立馬開啟了6G的研究步伐，也說明了5G仍存在死角，需要更充分的技術來彌補5G彌留的空白。

5G時代不會引爆物聯(lián)網(wǎng)

5G本質上只是人類經(jīng)過多年探索摸索出來的第五代蜂窩移動通信技術，相比4G，它的優(yōu)點在于：

①高帶寬：5G支持傳輸10Gbps的速率，是4G網(wǎng)絡100Mbps的100倍；

②低時延：5G傳輸理論時延可做到1ms，使用時延也低于10ms；遠低于4G網(wǎng)絡的100ms級別。

從以上兩點來說，5G解決了單位時間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)量的問題，以及傳輸流暢度不佳的問題，較前4代技術很好滿足了VR、安防監(jiān)控、無人駕駛等對大數(shù)據(jù)傳輸、即時聯(lián)網(wǎng)分析的需求，但5G并不是針對溫濕度、空氣質量等更廣泛的物聯(lián)感知應用而開發(fā)；另外，5G高帶寬、低時延特性并非更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)所必須的，在眾多IoT場景中，更適于采用常規(guī)無線通信技術。

近日華為董事長徐直軍也批評了“5G引爆物聯(lián)網(wǎng)”這一激進觀點，他認為5G的本質是基礎設施，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關鍵在“物”，而不是“網(wǎng)”。

5G只是過渡，其實并不成熟

縱觀蜂窩移動通信發(fā)展史我們發(fā)現(xiàn)，每逢奇數(shù)代技術，都只是過渡，很快就會被更成熟的偶數(shù)代技術所取代。

1G時代，解決了人類遠距離無線通信問題，但僅僅只能進行語音通話，通訊工具不過是傳聲筒；于是冒出了數(shù)字化的2G網(wǎng)絡，在可實現(xiàn)通話的同時，還實現(xiàn)了短信互發(fā)，最為重要的是，產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，迅速推進無線通信技術平民化。

3G讓手機進入多媒體時代，若只是聽歌還可以，而看視頻就得靠運氣：由信號好壞決定；但其升級替代品4G的出現(xiàn)，多媒體時代得以全面展開，并基于多媒體應用誕生了各種移動互聯(lián)網(wǎng)應用，如移動支付、各種APP、各種抖音等娛樂、智慧社區(qū)/停車場等應用。

可是4G在傳輸速率、同步容納數(shù)量、傳輸即時性上還有較大欠缺，如2年一次的深圳安博會，十數(shù)萬人集中注冊購票、換票，4G網(wǎng)絡因無法承載如此大的接入量而導致網(wǎng)絡癱瘓。

隨著VR、無人駕駛、無人機、人工智能等新一代創(chuàng)新技術與應用落地，人們發(fā)現(xiàn)4G很難滿足即時性、高帶寬使用需求，催生了5G加速投入到應用中來，這對當前中國處于產(chǎn)業(yè)升級換擋期極具意義，這也是為什么近年我國在5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、無人機、衛(wèi)星通訊等多領域動作頻頻的原因——需要多技術協(xié)同升級產(chǎn)業(yè)，推進我國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

但是，5G只是個過渡技術，因為其在傳輸即時性、網(wǎng)絡覆蓋死角、傳輸帶寬等方面仍有提升空間，經(jīng)過5G的實踐與論證，6G被列入下一代通信技術也就成為了必然。

6G是對5G的升級替代

恰如3G對2.5G技術GPRS、4G對3G那樣，6G對5G來說，效果將是顯而易見的。

在時延上，6G可以做到μs（微秒）級別，與5G的ms（毫秒）相比，即時性有了質的提升。如在自動駕駛中，假設各項運算耗時為0，僅在5G傳輸上產(chǎn)生10ms的延時，那么當車速為100km/h時，10ms可讓車前進28cm；同等條件下，如果采用6G技術，那么延時可能為100μs，此時車只前進了0.28cm，即時性的效果就顯現(xiàn)出來了。實際上，采用5G作為通信技術，時延遠不止10ms，加上運算、回傳，耗時可能達到秒級，這對無人駕駛來說是相當危險的。

在高帶寬上，6G的傳輸速率是5G的100倍，相當于目前4G網(wǎng)速的1萬倍，在這種速率下，可滿足4K、8K乃至16K等更高分辨率視頻的實時傳輸與分析，助力人工智能實現(xiàn)即時傳輸與運算，屆時，“端-邊-云”架構將有了“端-云”直連的可能，這也是AI的理想應用狀態(tài)。

只有更低時延、更大帶寬的無線通信技術才能滿足當下AI、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、無人機、工業(yè)智造的發(fā)展需求。

同時，6G可容納的入網(wǎng)設備更多。目前5G的可容納量大概是100萬/平方公里，而6G是5G的1000倍，相當于10億/平方公里，只有如此大的容納量，才能滿足真正的物聯(lián)網(wǎng)接入需求。

可以說，到了這個時候，6G已經(jīng)不僅僅是為了滿足民用通信那么簡單，更多的是跟進時代發(fā)展的步伐，是工業(yè)4.0的有機組成部分之一。

天地一體無死角組網(wǎng)

無論是4G、5G還是6G，都只是地面無線通訊技術，只能覆蓋有人的地方，對沙漠、雪原、南北極、深海則是一片空白，需要依賴于天上的衛(wèi)星來進行網(wǎng)絡補充，這就是天基互聯(lián)網(wǎng)工程。

國際上一些科技強國及科技巨頭早已經(jīng)在布局各種類型的天基互聯(lián)網(wǎng)技術的研發(fā)與實踐工作，我國也在2018年開始部署，目前“虹云工程”首星已經(jīng)發(fā)射，根據(jù)該工程計劃，我國將發(fā)射156顆衛(wèi)星組成星座為地面無線通信網(wǎng)絡無法覆蓋的地區(qū)提供入網(wǎng)服務。虹云工程計劃在“十四五”完成。

目前來說，5G等蜂窩網(wǎng)絡與天基互聯(lián)網(wǎng)工程是兩套相互獨立的系統(tǒng)，他們之間難以互為切換。但開始布局的6G，則可以與天基互聯(lián)網(wǎng)工程在統(tǒng)一架構下進行統(tǒng)籌研發(fā)，實現(xiàn)兩套系統(tǒng)相互融合，將可以滿足物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)全球組網(wǎng)的需求，不再受制于蜂窩網(wǎng)絡死角。

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