中国处于5G研发第一阵营 已开始着手研究6G发展

但如同硬币两面，太赫兹波也有着致命缺陷，电磁波频率越高，也意味着波长越短，这样一来，太赫兹波绕过障碍物的能力就很差。太赫兹波无法穿透水泥墙，而且容易被水分子吸收，雨雾天气，树叶、建筑物、行人等遮挡也对其有影响，这意味着太赫兹波信号衰减强度大，无法远距离传播，覆盖范围有限。

事实上，类似问题在5G时代已有所体现。我国的5G网络中，现在采用的是6GHz以下的频段，未来还将使用毫米波段，频率都高于4G时代所用电磁波，而毫米波和太赫兹波有着类似的短板。这将造成因电磁波传播距离短，基站建设数量大且密集的境况。

现有的一些实验研究中，太赫兹波的传播距离多为几十米至上百米。李少谦团队在2012年承担了国家科技部第一个太赫兹通信系统项目，最初他估计，太赫兹波的传播距离只有5米，但实验测得，在没有任何遮挡的情况下，其传输距离能达到1公里以上。奥卢大学无线通信中心博士后何继光称，如果太赫兹波无法穿墙，则要考虑从室外到室内的传输问题。

在北京邮电大学教授牛凯看来，未来，太赫兹波更大的适用范围可能是室内的近距离、高速率传输，速率能达到每秒1太比特，而室外的远距离传输乃至广覆盖，仍需依靠低频段，“3G退网后，可以用这些频率，也可以在6GHz以下的频段中做一些规划”。同时，为了达到高速率，还可以仰仗MIMO技术(多输入多输出技术)，“这实际上就相当于在空间维度上增加了信息传输通道”。他分析说，未来的网络覆盖一定是多频段组合。OPPO研究院标准研究中心总监、5G首席科学家唐海称，今后基站是否越建越密，主要还取决于能否有高质量的低频频段可以腾出使用。

李少谦认为，太赫兹波通信未来可以用于体育赛事从摄像机到电视地面制作中心的超高清信号点对点传输，局域大容量传输，是6G可能应用的技术，而未来太赫兹波是否最终会用于6G，是否通过建基站的方式采用，仍需进一步的探讨。

另一种可能性是，在6G时代，终端和终端之间的通信不再经过基站这个“中介”。沈嘉认为，尤其在短距离、高频段的通信中，这样的机制可能会成为现实。“当我们用高频段的点对点通信把很多通信流量从基站上移到我们的手机上，那么传统中低频段的资源也能得到更好使用，就相当于原来高速公路上都挤满了车，如果两个人是邻居，就没必要绕道上高速公路”。美国弗吉尼亚理工大学电子与计算机系教授瓦利德·萨阿德则在其论文中提到，未来的6G时代，无论是墙壁、路面，还是整个建筑，都可以采用一种智能材料，表面装配天线，充当基站，实现数据近距离的收发。

基站密了，电磁波频率高了，辐射是否会增加?这是在5G到来前，就已在人们心中泛起的疑问。

对此，李少谦解释说，是否频率越高，电磁波对人的辐射就越大，还缺乏足够的证据支撑，“但有一个是肯定的，功率大不行”，衡量电磁波对人体辐射的主要指标是功率。移动通信用的功率实际上并不大，此外，由于5G基站的覆盖范围更小，其发射功率也可以进一步降低。

保证广覆盖的另一种方式是卫星通讯。5月23日，美国太空探索技术公司(SpaceX)就发射了其卫星互联网项目“星链”的首批60颗近地卫星。从2019年到2024年，SpaceX共将搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络，从太空向地面提供高速互联网接入服务，这也被不少自媒体解读为美国的6G战略。而亚马逊、软银注资的卫星初创公司OneWeb等也都有着构建太空互联网的宏图。

李少谦分析说，全球范围内，移动通信目前覆盖的陆地范围只有30%，荒漠、戈壁、贫困地区、海洋等未来都要通过卫星来实现全域覆盖，但由于卫星的局限，通信速率会比较低，因此，只能和地面移动通信互为补充，起不到替代的作用。牛志升称，由于近地卫星与地球自传不同步，意味着完成一次通信过程，要有不同的卫星“接力”，而轨道受限的问题也需要考虑。

李少谦说， 6G时代的移动通信将会是天地一体化融合的态势。同时，在几代移动通信技术迭代的过程中，功能重叠的技术会被取代掉，3G、4G提供的是都宽带服务，3G会消亡，“2G频率低，覆盖最好，提供了通信的最基础服务”，会保留，因此，会存在网络“多代同堂”的情况。而从目前看，5G时代还面临着基站建设成本高、运营功耗大的问题。有数据显示，5G基站的电费相当于4G基站的两到三倍，这也将是6G要面对的挑战。李少谦认为，可以通过简化结构、加大元器件集成度、将不必要设备去掉等方式，把功耗降下来，但“又想马儿跑又想马儿不吃草”，找这个平衡点很难。

张平认为，目前最关键的，是花长一点时间，“想清楚6G到底是什么，能带给我们什么。”

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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