電子科大教授武剛:宇航員上天 一路可用6G上網
6G的大多數性能指標相比5G將提升10倍到100倍
6G非常特別的一點是空天海全覆蓋,在哪兒都能上網
四川6G研究啟動也比較早,但剛開始,還談不上優勢
本報記者 熊筱偉
6G來了——科技部官網11月6日透露,已成立國家6G技術研發的總體專家組,啟動了6G技術研發工作。
11月7日,就社會關心的問題,本報記者獨家專訪總體專家組成員、電子科大通信抗干擾技術國家級重點實驗室教授武剛。
6G究竟有何特別?
記者:什么是6G?會有什么革命性變化?武剛:6G就是第六代移動通信系統。簡單說,傳輸速度要比上一代超出一個數量級(10倍)以上。按今年全球首屆6G峰會擬定的白皮書,6G的大多數性能指標相比5G將提升10倍到100倍。
指標很多,常見的有三大評判要素:傳輸效率、可靠性、安全性。
傳輸效率,可以理解為“讓馬路更寬+讓路上的汽車跑更快”。
可靠性,6G中斷概率小于百萬分之一,幾乎不會有突然斷線的問題。
安全性,此前移動通信系統設計時更多考慮的是實用,遇到問題再解決;6G在設計時,從網絡體系架構到信號處理設計,都會把安全作為重要因素系統考慮,就像有了自己的免疫系統,遇到侵犯和損壞時不需要外界干預,自己就會作出反應。
6G還有非常特別的一點——空天海全覆蓋。目前為止,包括5G信號在內都只覆蓋地面,在遠洋巨輪上的海員要上網還得用衛星通信。而6G就能實現在哪兒都能上網。
為什么我們需要6G?
記者:普通人覺得4G上網夠用了。6G是不是像5G 一樣,主要針對物聯網方面的應用?
武剛:1G到4G,通信技術都還是消費型應用,5G及其以后走向產業型應用。5G 開始萬物互聯,6G更進一步——5G沒實現的,讓6G來。
記者:哪些是5G不能實現的?武剛:如單位能量效率。隨著物聯網發展,未來會有千千萬萬的傳感器出現在我們生活中,它們接入網絡都需要消耗能量。能量消耗越少,傳感器就能做得越小,持續工作時間也就越久。
比如現在有一種設想,吃一顆藥丸大小的傳感器,它在體內監測我們各種生理指標并不斷傳出來,從而即時掌握身體情況。但它那么小,就需要把數據傳輸的能量消耗做得很少才行,這是5G技術目前做不到的。
可以想象,6G對物聯網行業來說會是巨大提升,帶來很多革命性應用。
6G離我們還有多遠?
記者:實現6G還要多久?網上華為創始人任正非估計,6G商用要等到2030年。
武剛:這個估計很靠譜。國際電信聯盟(ITU)也是這么估計的,離現在大概10年。
記者:從2G到3G用了10年,3G到4G用了9年,4G到5G只用了6年,間隔時間縮短趨勢明顯。但為什么5G到6G又需要10年了?
武剛:這個數字只是估計。就像科技部啟動會上說的那樣,目前全球6G技術研究仍處于探索起步階段,技術路線尚不明確,關鍵指標和應用場景還未有統一的定義。
國際電信聯盟(ITU)剛剛發出對6G的需求和愿景征集函。我們當前首要工作就是明確愿景和需求。愿景,是說我們要什么、目標是什么;需求,是實現我們想要的,需要達到和完成哪些技術指標。簡單說,大家現在不用為了等6G,而不買5G手機。
6G基站輻射大嗎?
記者:老百姓對5G基站輻射的擔心,之前網上有過一番爭論。6G基站輻射大嗎?
武剛:我個人的結論是,完全不用擔心。一方面,通信技術發展的方向,是要讓噪聲和干擾對信息的不確定影響變得越來越弱。輻射主要是由發射功率等決定的。未來方向是說話聲音越來越小,發射功率降低,輻射自然降低。
另一方面,6G是全球統一的技術標準。最終商用時,一定得到了全球各國的認可,它對人體安全、對自然環境、對其他生物的影響,都會經過反復全方位檢測。
四川6G研究情況如何?
記者:四川在6G研究方面情況如何?武剛:四川在4G、5G方面有基礎,6G研究啟動也比較早。以電子科大來說,我們在包括毫米波太赫茲技術、智能網絡、大規模無線接入技術等潛在6G相關方向較早開展了研究布局。但就像我說的,6G研究剛剛開始,大家都還是起步,談不上優勢。
我想特別說的是,6G研究會是一個跨行業、跨學科的研究,“交叉學科”這個詞都不足以說明合作的深度。6G不再是單純的無線電波通信問題,從生物到電子再到材料,涉及范圍領域特別廣,像剛才提到的人體內傳感器就需要生物學合作。
我想呼吁跨學科的深度合作,并期望政府部門加大對相關基礎原創性投入,這樣才有可能在6G時代取得融合性的成果。