中国启动6G研发，技术路线是关键

　　11月7日，据科技部消息，科技部近日会同发改委、教育部、工信部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。6G技术研发推进工作组和总体专家组的成立，标志着我国6G技术研发工作正式启动。

　　对于6G铁流是既期待又悲观。期待的是，按照历史惯性，1G、3G不成功，5G十有八九会成为第二个TDS劳民伤财。相比之下，2G、4G比较成功，6G如果能够改弦易辙，放弃5G有问题的技术路线，想4G那样，放弃3G被高通带歪的路线，改弦易辙回到正确的轨道上，那么，6G是可以期待的。悲观的是，根据当下的宣传，6G是5G的进一步暴力堆料版本，5G已经证明了用毫米波搞广域覆盖不现实，而6G要用太赫兹搞广域覆盖，成本会异常高昂，可行性非常低。

　　5G技术升级疲软 是暴力堆料的产物

　　虽然一些商业公司竭力鼓吹5G改变社会，5G如何伟大，如何厉害，但实际上，这些都是商业公司基于商业利益做浮夸宣传。事实上5G技术升级是疲软的，在编码、多址、组网、多天线、调制等方面，要么延用4G时代的老技术，要么用的新技术是0增益。

　　，5G相对于4G来说，几乎没有技术进步。5G和4G的频谱利用率是差不多的，如果同样采用2x2mimo，20M带宽的情况下，用户会发现，4G和5G的网速是差不多的。

　　理论上，4G五载波聚合，100M带宽，4x4mimo，256QAM，网速可达1.2Gbps，实际上，中国联通在雄安用三载波就做到了1155.8Mbps。香港4G商用网速也测出过980Mbps。这个网速基本追平现在5G网速。

　　根据运营商提供的数据，5G基站功耗是4G基站的2.5至4倍，在基站数量倍增的情况下，基站功耗也倍增，这会使5G的电费以几何平方基数增长，如果建1000万个基站，即便中移动日赚3亿利润，全年利润也不够支付半年电费。针对这种困局，山西就对5G电价进行补贴，把5G基站用电电价控制在每度0.35元。这等于是全民对5G进行输血。

　　另外，由于带宽必须翻几倍，但低频拿不出这么多带宽，就只能上高频。虽然一些厂商的宣传中把毫米波吹的神乎其神，但选择毫米波，其实是是技术升级疲软之下的无奈选择，因为只有上高频才能获得大带宽。现在中频的这点带宽急速测试只能跑1Gbps，网速和4G差不多，要跑PPT上10Gbps，必须用毫米波。

　　最初，美国就5G频谱选的就是高频——在2018年11月15日，美国联邦通讯委员会(FCC)召开美国首次5G频谱拍卖会，开启28GHz毫米波5G频谱(27.5-28.35GHz频段，共计850MHz)拍卖。此前爱立信的一次测试就是在15Ghz这个点上前后开辟800M的宽度，即14.6到15.4Ghz之间的宽度。这些频段资源超过了过去无线通信已经使用过的频段的总和——当然，过去是在中低频率频段，由于5G对需要大带宽，因而5G只能动用中高频率频段。

　　使用毫米波又带来一个问题，那就是覆盖很差，特别是室内信号覆盖如同灾难。在2G时代，一个基站可以覆盖5公里以上，4G时代的一个基站也能覆盖1到3公里，即便用中频搞城市密集组网，也有500米左右。根据5G试点，一个5G微基站只能覆盖100米至300米。就室内信号来说，从窗口往室内走2米，5G信号瞬间锐减。从实践上看，5G高频扩容这条技术路线，遭遇了重重障碍。

　　即便不及血本投资，可以覆盖少数城市地区，但无法像2G那样实现广域覆盖。

　　6G蓝图中的技术路线 堪称暴力堆料威力加强版

　　目前，6G被赋予了诸多神奇且科幻的概念，铁流自然是希望这些概念能够实现，非常期待6G能够延续“逢双成功”的历史。但实事求是的说，当下6G蓝图中的一些说辞和概念，恐怕是存在一定瑕疵的。以下是公开报道中关于6G的介绍：

　　根据一些领先的设备商已经发布了6G要求的初始草案显示，6G的各项关键指标，相比5G要提高10-100倍;

　　目前全球移动通信服务的人口覆盖率约为70%，但受制于经济成本，技术等因素，仅覆盖了20%的陆地面积、小于6%的地球表面积。以我国为例，5G时代仍会有80%以上的陆地面积、95%以上的海洋面积无移动网络信号。在6G时代，将很好地解决这个问题。6G将着力解决海陆空天覆盖等地域受限的问题，包括整合卫星通信，以便实现全球的无缝覆盖。

　　6G总体愿景是基于5G愿景的进一步扩展：“一念天地”中的“一念”一词强调实时性，指无处不在的低时延、大带宽的连接，“念”还体现了思维与思维通信的“深度连接”，“天地”对应空天地海无处不在的“泛在连接”;“万物随心”所指的万物为智能对象，能够“随心”所想而智能响应，即“智慧连接”;呈现方式也将支持“随心”无处不在的沉浸式全息交互体验，即“全息连接”。

　　同时，6G还将向更高频段扩展以获取更大传输带宽如毫米波、太赫兹、可见光等，以满足流量、连接数急剧增长的需求。预计单终端峰值速率指标可以达到100Gbps以上，设备连接的密度可能会增长到每立方米数百个设备。

　　此外，6G还将进一步增强 IT+CT+DT 的跨界融合，结合人工智能、大数据、云计算、区块链、新电池技术与量子信息等多项关键技术突破，不断推动通信技术变革。

　　6G的高性能对社会有着巨大的吸引力，但要解决的技术难题依然艰巨。业界公认的最大挑战是攻克尚不成熟的太赫兹通信技术，实现理想中的通信速率。随着波段频率增加，天线体积将越来越小，频率达到250GHZ时，4平方厘米面积上足以安装1000个天线，这对集成电子、新材料等技术也是巨大挑战。

　　任正非今年10月曾在回答科威特媒体提问时表示，“6G主要是带宽更宽了，但是覆盖能力不够，毫米波的覆盖距离比较短。这有赖于传播技术中的理论突破、技术突破。”

　　每10年升级一代，6G预计在2030年面世。

　　从上述介绍可以看出，6G基本上走的就是5G高频扩容的路线，外加卫星通信实现其所谓的“一念天地”。用太赫兹获取超高带宽，用卫星通信实现所谓的对应空天地海无处不在的“泛在连接”。

　　当下，5G毫米波的实践已经证明了高频扩容不靠谱，存在成本、功耗、覆盖等非常严重的问题，当下用3.5Gh覆盖只有300米，美国上毫米波，覆盖只有190米，如果使用250GHZ，那么，覆盖将会非常感人，也许要每隔二、三十米就挂一个6G基站，目视可见的范围内，基站无处不在。

　　上千根天线也让铁流开眼了，4G用 8根天线，5G用 192根天线，6G用上千根天线......然而，暴力堆料路线是存在问题的，只会让整套系统的组网成本与维护成本会高到无以复加，即便举国补贴也难以为继。

　　至于卫星通信，确实有前途，但并非对现有通信体系的革命，而是对现有通信体系的补充。根据香农定理，信息传输能力与带宽和发射功率成正比，与背景噪音功率成反比，这就把卫星通信的上限框死了，传统的卫星通讯基于C频段和Ku频段，而且受到发射功率，天线尺寸等因素的影响，能够满足普通老百姓日常使用的普适性卫星通信网络在技术上难度很大，截至目前，卫星通信的用户基本锁定于军队、政府、金融机构，以及一些实力雄厚的跨国公司。通信的原则是用有线尽量去靠近用户，在最近用户的地方使用无线。而卫星通信却是背道而驰。鼓吹卫星通信使人类通信彻底摆脱光纤和地面基站的说辞，就是瞎扯淡。

　　5G技术存在瑕疵 6G研发是政治正确

　　中国当下启动6G，主要还是政治挂帅和产业界的需求。

　　一直以来，国内在很多方面喜欢争第一，当然，很多第一是非常有意义的，比如第一工业大国，第一贸易大国，奥运金牌数量第一等。但也有很多第一其实是没多大意义的，比如数年前，在一些势力的影响下，浙江某地要建“东亚第一大洋葱寺”，在该消息扩散后，直接导致“东亚第一大洋葱寺”(拟建)附近房价下降30%。又比如地方政府喜欢建第一高楼，各地政府互相攀比一个盖的比一个高。这些做法对当地经济发展和人民生活水平提高基本没啥意义。

　　当下启动6G也是政治挂帅的结果，因为5G之后本能的认为会有6G，不管是否有新的理论突破，不管6G技术储备是否成熟，反正6G就是政治正确，不能在6G上落后了，这关系到不少人的仕途，以及大国脸面和民心士气。所以在5G进入产业化阶段后，6G研发启动也就顺理成章。

　　同时，很多科研单位都是要吃饭的，必须有项目，有活干。当然，研发的方向可以说纯理论突破，比如对香农的理论进行突破，但这个实在太难。相比之下，还是暴力堆料容易，把天线堆到1000根，用太赫兹增加带宽，立马就把网速提升上去了。

　　基础理论突破有多重要呢?铁流打个比方，如果没有元素周期表等近代化学理论，人类只能造黑火药，如果没有爱因斯坦的理论，人类造不出核武器。现在暴力堆料的做法，其实就是理论突破实在太难，要造出比核武器威力更大的武器太难。但把只要堆料，就堆1万吨TNT，变成堆10万吨TNT，这个却比较容易。现在5G和现在媒体报道中的6G，走的就是暴力堆料的路，这比突破基础理论简单，但会带来一系列负面影响。

　　另外，诸多商业公司也是要吃饭的。在4G国内建设高峰期过去只会，华为的利润率立马下滑2个百分点。如果运营商建成4G网络之后，只是维护和升级4G网络，那么，以华为、中兴为代表的设备商的运营商业务必然悲剧，由于华为和中兴需要从美国博通、高通、Skyworks、英特尔、赛灵思等厂商购买元器件，这又会使诸多美国芯片公司业绩下滑。

　　事实上，基础理论的突破，不是每逢10年就能有一次的，这有很多不确定性，基础理论的创新已经越来越难，很多领域在基础理论方面，在冷战甚至二战结束后就没有太大的突破，目前，4G其实已经把现有的理论和技术储备用的比较到位了。通信专业的人一方面很早就知道香浓时代就已经划定了通信效率的上限，另一方面这个专业结论又是不能大张旗鼓的说的，特别是对公众、对政治家、对外行、对投资人大张旗鼓的说，否则就会让他们丧失想象力，从而嫌弃这个行业而去。

　　然而，政客和商业公司需要通信技术每10年升级一次，因为这关系到一些人的仕途和商业公司的饭碗。因此，从整机厂到元器件供应商，以及这些厂商的喉舌必须异口同声“5G改变社会”，“5G技术是革命”，否则政府就不会投资几万亿到5G。断人财路如杀人父母，任何敢于说真话的声音，只要声音足够大，都会在第一时间被利益集团扼杀。同样的道理，当下启动6G，既有政治因素，也有通信设备商需要10年后能通过6G升级卖一批6G设备和终端。否则整个行业将难以为继。

　　当然，启动6G研发是不仅是政治正确，还是技术发展必然选择，目前，5G的暴力堆料路线已经暴露出不少问题。因而启动6G研发，有助于推进基础理论突破，使通信发展拨乱反正，回到正确的轨道上。

　　希望改弦易辙实现基础理论突破

　　5G的实践已经证明，暴力堆料的做法是有问题的，运营商的人就直言5G是第二个TDS。

　　某种程度上，通信行业和互联网行业也有其相似性，都是需要不断创造概念和想象去跑马圈地，通过每10年一次的技术升级，人为的创造出一个庞大的市场，并通过运营商强制出高价套餐，并恶化旧有通信网络（比如此前的4G降速）绑架消费，向全体消费者收取费用，来供养整个通信行业。

　　也许有人说，如果不这么搞，通信产业会遭遇严冬，所以基于养活一个产业或一些企业，必须搞这种政策输血。但问题在于任何产业都有从发展到成熟（衰退）的阶段，不少曾经的明星企业没落消逝，没有理由通信产业必须例外，额外获得政策保护。比如房地产，当下，城市化已经进入尾声，房地产行业显然寒冬是必然的，难不成为了养活这些房地产企业，就必须不断全民输血，给房地产企业满中国造鬼城么？

　　在4G以前是流量短缺的时代，因而技术升级是有意义的，但在4G之后，流量已经过剩，大量流量被用于承载低俗、媚俗信息，当下5G基本都是伪需求。中国移动原董事长王建宙就表示，5G现在只能测网速。工信部部长则表示，对于广大用户来说，4G手机够用了。

　　当下，消费者需要的是廉价的流量，而不是价格高昂的流量。虽然通过搞一套只是商业概念，而不是技术升级的5G、6G，设备商能赚大钱，运营商能提高ARPU(用户平均收入)，但羊毛出在羊身上，最终这些还是老百姓买单。

　　铁流希望，研究机构和大企业，能够多静下心来研究基础理论，实现基础理论突破，进而实现通信技术革命。老百姓需要的是廉价好用的通信技术，而不是沦为设备商、运营商专门用来剪羊毛的通信标准。