5G商用中,通信产业开始布局6G 大范围卫星通信能否实现?


5G商用还在扩展,6G已在布局。“今年11月ITU(国际电信联盟)将在迪拜开一个世界无线电大会,开启新一轮6G频率研究,很多产业和政府背后的工作已经在往前推进。”博鳌亚洲论坛国际科技与创新论坛第三届大会上,GSMA(全球移动通信系统协会)大中华区公共政策总经理关舟表示。
按每10年启动新一代移动通信技术计算,6G时代将会在2030年左右开启,业界目前认为6G将比5G快10倍以上。产业界已开始为6G做铺垫,今年6月,ITU完成《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》,提出6G 6大业务场景,其中eMBB(增强型移动宽带)、uRLLC(海量机器通信)、mMTC(超可靠低延迟通信)为5G的“增强版”,新场景则包括AI与通信融合、感知与通信融合、泛在连接。
中兴通信副总裁王欣晖会后告诉第一财经记者,6G在增强5G业务场景的基础上新增场景,这说明当年定的5G应用场景是正确的。5G和5G-A(又称5.5G,进阶版5G)无疑还需要把应用场景做得更好、更扎实,但即便5G现在遇到难题,也不意味着6G就不推进了,行业会继续寻找新的应用。
华为、苹果近期推出有卫星通信功能的手机,卫星通信成为备受关注的新卖点,而手机直连卫星正是6G时代可能实现的场景。此外,6G能否应用传输速度更快的太赫兹、芯片能否满足6G传输的要求,也是围绕6G应用的关键问题。
从5G到6G
业界期待5G带来万物互联的愿景还没完全实现,杀手级应用尚未出现。数据显示,多家运营商对5G的资本投入开始下滑。其中,中国移动2023年在5G网络方面的计划投资额为830亿元,同比减少130亿元,中国电信今年宽带网投资同比下降,中国联通此前则透露,5G资本开支高峰集中在2020-2022年。

5G商用是否遇到难以逾越的问题?在此情况下,探讨6G发展是否太早?关舟向记者表示,5G商用确实还存在难题,包括5G布网成本高、运营商现金投入压力大,产业难题在于收入与持续的投入不成比例。不过,5G这是通信行业首次特别深入行业应用,5G行业应用不只是移动产业本身的问题,5G需要面对通信与产业间的壁垒,是一个系统性工程。关舟认为,5G刚过初步发展期,还有很大商业化潜力,并非推进6G就要放下5G。
“从全局看,4年前中国发5G牌照,4年时间建了300多万5G基站,这种爆发式增长的速度不太可能持续,投资额自然会出现下滑,并不是因为行业变差或者没有钱了。” 王欣晖向记者表示,5G和5G-A的部署和应用实际上给6G打下坚实基础,如果5G-A失败了,将影响全球对6G的信心。
王欣晖认为,从2G发展到6G,更快速度和更低延迟需要先进技术和工艺,成本更贵,新技术需要提供新体验才能促使消费者买单。每一代新技术都有自己的使命,只有前一代技术做好了,才能更好展望新技术。
业界布局6G技术的同时持谨慎态度,以5G-A技术为过渡成为一种选择。今年9月,华为宣布完成5G-A全部功能测试用例。2023MWC上海世界移动通信大会上,华为副董事长、轮值董事长、CFO孟晚舟表示,5.5G是5G网络演进的必然之路。
而在此前华为2022年年度报告发布会上,华为副董事长、轮值董事长徐直军则表示:“按照移动通信的规律,6G应该在2030年以后到来,如果消费者和行业需求没有很大提升,也许6G就不来了,也许我们长期生活在5.5G年代,但我们还是希望6G到来。”
实现泛在连接
“2G时代社交媒体和网站开始兴起,3G是智能手机的时代,推动社交媒体和网络发展并催生移动支付和在线视频,4G速度更快、延迟更低,催生直播等产业,5G是万物互联时代,但万物互联还没有完全实现,所以我很期待5G和6G带动更多产业发展。”澳门产业技术研究院理事长、澳门微电子协会创会理事长余成斌表示。
围绕6G的未来,能否使用传输速率更快的频谱是焦点之一。5G曾被寄希望采用毫米波,但目前基本还是使用1G-4G均采用的厘米波,业内认为,6G不仅可能采用毫米波,还可能探索传输速率更高的太赫兹。华南理工大学电子与信息学院院长薛泉表示,从厘米波到毫米波、太赫兹,传输速率增长,毫米波是十几Gbps,太赫兹可以达几十Gbps,但太赫兹面临传输损耗、低穿墙能力的挑战,要实现太赫兹需要大功率发射及低噪声、高灵敏度接收的能力。
6G“泛在连接”的特性意味着通信摆脱空间限制,使信号覆盖沙漠、深海、高山等盲区。6G时代,除地面基站外,卫星也可能载有基站,实现空、天、地全球无缝覆盖。薛泉表示,目前蜂窝覆盖的范围,在地球表面不到20%,很多海洋、深林、沙漠区域没有基站,相比之下,卫星可实现全球覆盖的高效模式。不过,目前的卫星通信更多是“雪中送炭”的作用,用户普遍使用这种高速连接并不现实,未来还有赖卫星大规模天线阵、多波束等技术实现。
“用户需要手机直连卫星,追求的是随时随地有保障的连接,但我认为基本不会用于高速率上网或打游戏的场景,成本高是一个原因,手机直连卫星的不会像4G、5G普及时走得那么快。” vivo 通信研究院院长秦飞表示。王欣晖也认为,低空卫星的盈利模式还不清楚,这个技术有用,但问题是用户愿意花多少钱、运营者能赚多少钱,目前还没人能回答。
从5G迈向6G,实现泛在连接,余成斌还认为,集成电路是关键。余成斌表示,集成电路最重要的核心是射频芯片和基带芯片,65纳米芯片已经可以实现太赫兹频段,但要以低成本真正商用、量产仍有距离。此外,要实现空、天、地、海一体化,基带将需要整合很多协议。原生AI、机器学习要融合进6G,对存储、算力的要求也很高,在摩尔定律放缓、高制程芯片成本高企的情况下如何驱动新技术应用,也是关键。