網(wǎng)速飆升的故事會一直講下去嗎

于紫月

5G的多米諾骨牌，終于被推倒了第一塊。據(jù)外媒報道，韓國已于近日正式推出5G網(wǎng)絡(luò)，成為全球首個向公眾提供5G商用服務(wù)的國家。

不過，已有更多人將關(guān)注點放到了更遠(yuǎn)處。據(jù)媒體報道，美、俄等國本著“使用一代、研究一代、儲備一代”的原則，開始向6G邁進(jìn)。

我國也站上了6G的賽道。工信部部長苗圩在接受媒體采訪時表示，我國已經(jīng)開始著手研究6G。

近日有媒體報道稱，6G時代網(wǎng)速有望達(dá)到1Tb/s，或比5G理論傳輸速度快百余倍，這一預(yù)測有科學(xué)依據(jù)嗎？未來7G、8G時代網(wǎng)速還會繼續(xù)上升嗎？

傳輸速度不可能永遠(yuǎn)快下去

網(wǎng)速，一般是指用電腦或手機等終端設(shè)備上網(wǎng)時，用戶上傳和下載數(shù)據(jù)的速率。理論上，網(wǎng)速同時包括上行速率和下行速率，即發(fā)送數(shù)據(jù)的速度和收到數(shù)據(jù)的速度。一般而言，下行速率決定普通用戶瀏覽網(wǎng)頁、下載視頻的快慢。

那么，決定網(wǎng)速快慢的是什么呢？

“網(wǎng)速快慢（即數(shù)據(jù)傳輸速率）和帶寬、傳輸功率有關(guān)。”無線通信專家、芬蘭奧盧大學(xué)博士后何繼光在接受記者采訪時表示。

帶寬，即頻帶寬度，是指傳輸信號時載波的最高頻率與最低頻率之差。如果把城市的道路看成網(wǎng)絡(luò)，道路有雙車道、四車道還有八車道，顯然單位時間內(nèi)八車道能夠讓更多的車輛通行。我們可以將帶寬看作是車道的數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔⒘靠梢钥醋魇峭ㄐ熊囕v的數(shù)目。帶寬越大，信息的傳輸速度也就越快。

記者了解到，聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬處在動態(tài)變化中，用戶實時使用的帶寬大小主要取決于運營商骨干出口的帶寬、運營商提供給客戶的接入帶寬、客戶所訪問的內(nèi)容提供商的帶寬、線路和設(shè)備衰耗以及同時在線的人數(shù)等多方面因素。

“提升數(shù)據(jù)傳輸速度涉及關(guān)鍵技術(shù)理論突破、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本、器件制造工藝等多方面因素。考慮到這些限制因素，目前看來，數(shù)據(jù)傳輸速度的升級存在‘天花板，不可能永遠(yuǎn)快下去。”何繼光說。

對超快網(wǎng)速的需求或在未來降低

“與5G一樣，6G的優(yōu)越性或許也會體現(xiàn)在指標(biāo)數(shù)據(jù)的提升上，如最大傳輸速率、傳輸時延、傳輸可靠性、最大連接設(shè)備數(shù)量等。”何繼光說。

說到指標(biāo)數(shù)據(jù)的提升，我們最關(guān)心的莫過于傳輸速率了。按照國際通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP的表述，5G下載速率理論值將達(dá)到10Gb/s，即數(shù)秒之內(nèi)幾十Gb大小的高清電影就能被下載完畢。

5G的速度已如此之快了，到6G時代還有提升空間嗎？6G網(wǎng)速真能達(dá)到1Tb/s嗎？

“我個人認(rèn)為，單用戶情況下6G峰值傳輸速度理論上應(yīng)該能達(dá)到1Tb/s。但在現(xiàn)實環(huán)境中，數(shù)據(jù)傳輸會受到很多動態(tài)因素的影響，實際傳輸速率會低于理論上的峰值傳輸速率。”何繼光說。

“通信是一個整體性產(chǎn)業(yè)，只論傳輸速度而不論其他是不科學(xué)的。”通信門戶網(wǎng)站飛象網(wǎng)首席執(zhí)行官項立剛在接受記者采訪時表示，終端的數(shù)據(jù)傳輸速度要與存儲速度相匹配，如果硬件的存儲速度跟不上，傳輸速度再高也是沒有用的。

“另外，如果沒有應(yīng)用作為驅(qū)動，即便速度提升了，也沒有應(yīng)用場景，更沒有付費用戶。這種情況下，運營商也不會盈利，那為何還要拼命提高速度呢？”何繼光認(rèn)為，5G商用以后，其傳輸速度應(yīng)該能基本滿足普通用戶的日常需求，如在線觀看超高清電影、在線玩高清游戲等。

“考慮到整合性，到了6G時代，用戶或許不再那么介意傳輸速度的快慢，其實這一點從5G的應(yīng)用場景中就能看出端倪。”項立剛進(jìn)一步解釋道，在3G、4G時代，人們期待更快的速度，而到了5G則添加了低延時和廣聯(lián)結(jié)的特性，因此6G可能不會將所有精力都集中在解決速度問題上，而是會在其他方面作出努力，比如天空、地下、水下和地面一體化通信的建設(shè)等。

“這就像網(wǎng)路技術(shù)剛開始普及時，電腦用戶會特別關(guān)注上網(wǎng)速度的快慢。而到如今，我們會更關(guān)注圖片處理、增強現(xiàn)實等技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展。”項立剛說。

速率與可靠性處于博弈狀態(tài)

從當(dāng)下來看，5G的傳輸速度已滿足目前大部分用戶的需求，但或許未來當(dāng)新應(yīng)用場景出現(xiàn)后，我們?nèi)詴Ω叩木W(wǎng)速產(chǎn)生需求。

“比如，未來的虛擬現(xiàn)實、可穿戴設(shè)備、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛等垂直領(lǐng)域可能會對更高的數(shù)據(jù)傳輸速度有需求。”何繼光舉例道，無人駕駛汽車需要安裝非常多的傳感器來實時采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸至邊緣計算平臺，因此需要更快的傳輸速度。

那么，如何才能實現(xiàn)更高速的傳輸？

在上述兩位專家看來，提升傳輸速度的努力方向之一是利用太赫茲波頻段拓寬如今的頻譜資源。頻譜資源是無線電通信的根基，不同波段的頻譜資源被劃定給不同的業(yè)務(wù)單位或模塊，以確保在通信過程中各個單位不會彼此干擾。

例如，1880MHz到1900MHz頻段用于中國移動用戶的4G通信業(yè)務(wù)，4800MHz到4900MHz、3400MHz到3500MHz分別為中國移動和中國電信的5G試驗頻率資源，2.4GHz頻段用于家用Wi-Fi業(yè)務(wù)。

“這就像城市建設(shè)，每一塊土地都被規(guī)劃好它的用處，比如住房、交通等。”何繼光說，如果將來想要建一座新公園，就要另找土地——既可以征用先前規(guī)劃好的土地，也可以開耕“荒地”。

何繼光認(rèn)為，6G也需要一塊可以大展拳腳的“土地”，如今黃金波段的頻譜資源幾乎被瓜分殆盡，頻譜重耕又涉及諸多實際問題，開拓新波段——太赫茲波頻段或成為上上之選。

俗話說，有舍才有得，速度提上去了，會不會影響其他指標(biāo)？

“帶寬固定的前提下，在追求速度的同時，必然會對其他指標(biāo)有所影響。”何繼光表示，傳輸速率和傳輸可靠性就是處于博弈狀態(tài)的一對“冤家”。無線通信傳輸?shù)拿浇槭请姶挪ǎ瑐鬏斔俾试降停瑐鬏斮|(zhì)量越好，反之亦然。

“至于如何取舍，就要看應(yīng)用場景的具體要求了。”何繼光說。