6G的传输能力比5G提升100倍，网络延迟从毫秒降到微秒级

6G，即第六代移动通信标准，也被称为第六代移动通信技术。主要促进的就是物联网的发展 。截至2019年11月，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可能比5G提升100倍，网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。2019年11月3日，科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、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。 2021年11月16日，工信部发布《“十四五”信息通信行业发展规划》，将开展6G基础理论及关键技术研发列为移动通信核心技术演进和产业推进工程。

5G的发展才正渐入佳境，6G标准话语权的争夺之战已然暗潮涌动。

据悉，新的芬兰财团希望加快推进下一代无线电技术(6G)的发展，日美联盟也在寻求引领对无人应用至关重要的技术标准化。

6G 的开发和部署被视为移动行业的“万亿美元机遇”，而技术领导地位日益成为全球许多政府的政治优先事项。

6G无线通信的新征程，正步入我们的视野，愿景越来越清晰。

尽管现在预测 6G 标准将采取的最终形式以及将包含哪些技术还为时过早，但对其能力以及运营商、制造商和研究人员面临的挑战有一些合理的假设。

中国研究人员表示，他们利用一项革命性技术实现了创纪录的数据流传输速度，这项技术可以帮助中国在全球下一代无线通信(6G)竞赛中领先。

根据研究人员的介绍，他们使用涡旋毫米波(一种自旋快速变化的超高频无线电波)实现了在一秒钟内将1TB数据传输1km以上的距离。

由清华大学航空航天工程学院张超教授领导的团队周四在一份声明中表示，上个月在北京冬奥会场馆建立的实验性无线通信线路可以同时传输10000多个高清直播视频。张教授及其来自上海交通大学的合作者表示，该实验表明，中国“在6G潜在关键技术的研究方面处于世界领先地位”。

不同于上个世纪无线电通信中的任何技术，涡旋波为无线传输增加了一个新的维度。现有的移动设备使用像池塘中涟漪一样传播的电磁波进行通信。传输的信息由这些波的“上下”来表示，从数学角度来看，这些波只有两个维度。但是涡旋电磁波具有类似龙卷风一样的三维形式，额外的信息可以被编码到这些波的旋转或轨道角动量(OAM)中，从而大大增加通信带宽。

1909年，英国物理学家亨利波印廷首次报道了无线电波的旋转势，但利用它被证明是一件十分困难的事。20世纪90年代，欧洲的研究人员利用涡旋波进行了最早的通信实验。2020年，日本电报电话公司的一个团队在10米内实现了200Gbps的速度。张和同事们说，他们的突破是建立在过去几十年全球许多研究团队的努力工作的基础上的。

其中一个主要的挑战是，自旋波的大小会随着距离的增加而增大，信号的减弱使得高速数据传输变得困难。针对这个问题，中国科研团队制造了一种独特的发射器，可以产生更集中的涡旋光束，使涡旋波以三种不同的模式旋转，以携带更多的信息，并开发了一种高性能的接收设备，可以在瞬间接收和解码大量数据。

由于 5G 还处于开发和部署阶段，现在规划新一代无线通信技术似乎还为时过早。实现无处不在的 6G 在技术、监管、地域和教育等方面还有重重挑战。然而，考虑到当前一代技术设定的宏伟目标，现在就开始准备应对这些挑战并非操之过急。

这种新一代无线技术有望实现更快的速度、更低的时延和更大的带宽，从而通过分散的智能网络即时向更多设备传输海量数据。

根据以往的经验，在开发新行业标准时，技术研究一般需要提前 10 到 15 年启动。6G 与 5G 一样，既包括演进也包括革新。从整体来讲，我们可以预见技术能力将呈阶梯式发展。

6G 将加速推进经济和社会的数字化转型，让世界向着真正的全球化和数字化社区迈出关键一步。根据 6G 的设想，到 2030 年，我们将身处一个由数据驱动的世界，体验近乎即时、没有限制的无线连通性。6G 将在 5G 的能力基础之上进一步扩展，有望为依赖连通性的医疗保健、制造、能源、交通和公共安全等垂直行业提供他们所需的能力。这种能力将不再是新奇或特别的使用场景，而是我们日常生活中不可或缺的一部分。

使用场景涵盖包含非视听信息的全息通信、更加复杂和彻底的数字孪生，以及通过机器学习(ML)和其他形式的人工智能改变我们利用数据的方式等等。6G 将为建立复杂的应急和灾难管理体系奠定基础。从消费者的角度来看，它会推动移动通信更密切地融入我们的日常生活——开车上班、教育孩子、做饭、医疗保健，购物以及办理银行业务。

虽然 6G 当前还处于研究阶段，但突破重重技术难关需要时间。随着 5G 逐步推广，现在开始规划 6G 恰逢其时。私营企业和公共部门的领导者必须齐心协力开发基础设施、新技术和新标准，并以此为基础实现 6G 赋能的无数创新。当下行动正当其时，我们必须一方面保持 5G 的发展势头，另一方面为6G 铺平道路。