跳過5G升級到6G？
美國技術狂人馬斯克計劃在2025年之前，發射12000顆衛星，組成一個覆蓋地球無死角的WiFi，這一項目命名為“星鏈計劃”，根據馬斯克的介紹：如果一切順利該項目可以在全球範圍內提供低成本的互聯網連接服務。第一次看到這個新聞的時候，覺得是根本就是天方夜譚，至今為止，全人類發射到太空的衛星總數也就1700多顆，這是聚集了全人類的智慧與力量，美國太空探索技術公司（SpaceX）怎麼可能憑藉一己之力發射12000顆衛星？
但是5月24日，馬斯克用獵鷹9號火箭，一次性發射了60顆衛星。在中美貿易戰的背景下，很多朋友認為，美國將通過這個龐大的星鏈計劃，繞過5G直奔6G，實現對中國通信技術的彎道超越。
在這個歷史背景下，我覺得有必要講清楚什麼是5G技術，順便澄清一下馬斯克的星鏈計劃能不能讓美國直接跳過5G技術，進入6G時代。
首先來看看什麼是5G技術，就是第五代移動通信技術，因外語縮寫：5G，故稱之為5G技術。其實我很不喜歡5G這個叫法，很容易混淆（後面講到頻率、通量密度都有用到G），我建議我們中國的工程技術人員應該有自己的命名權，在中國境內應該叫“五代”技術。五代移動通信技術是為了滿足人們對信息傳輸的高速度、泛在網、低功耗、低時延要求應運而生。
要實現高速度，必須要更高的頻率，這主要是因為，頻率越高，能使用的頻率資源越豐富。頻率資源越豐富，能實現的傳輸速率就越高。
電磁波頻譜
頻率資源就像車廂，越高的頻率，車廂越多，相同時間內能裝載的信息就越多。根據國際標準，“五代”有兩個頻率範圍：
五代頻率範圍
目前，國際上主要使用 28GHz （28G=2.8兆，此處的G為數量級1G=1，000，000，000=0.1兆，區別於5G的“代”）進行試驗。雖然高頻率有更多的資源，但是我們知道電磁波的傳播速度是固定的，即為光速，約為每秒30萬公里，頻率越高，波長就越短，而波長有決定了波的繞射能力，波長越長繞射能力越長，波長越短繞射能力越差。這個其實跟我們的日常認識也相符，比如在我們的認知中可見光都是沿直線傳播的，根據上面電磁波的頻譜可以看出可見光的頻率在10∧14到10∧16之間。那我們來算算國際上主要使用實驗的28GHz 頻率的波長。
五代實驗波的波長
根據上面的計算我們可以看出，5代通信技術用的波長是毫米級。那麼它最大的問題，就是傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱。覆蓋同一個區域，需要的 5G 基站數量，將大大超過 4G。5G時代，基站密度是4G的至少3倍，全球4G基站總共有500多萬個，中國竟然有300多萬，也意味著中國將要有1000萬5G基站。基站數量多，意味著投資大，所以5代移動通信技術必須尋找新的出路，比如馬斯克的星鏈計劃就是一個方案，當然可行不可行，我會在文章最後進行論證，但是先看看華為給出的解決方案——微基站。
宏基站與微基站
而這次華為的方案走在了世界前列，其 微基站具有：體積小，安裝迅速，組網靈活，實現“無機房建站”，適應性強，滿足各種應用環境，無饋線損耗，覆蓋範圍更廣，組網費用低等優點。
微基站
當然5代移動通信技術不光能滿足高速度、泛在網、低功耗、低時延的技術要求，還有其他炫酷的技術，比如波束賦形、D2D（設備到設備）技術都是非常炫酷的技術，感興趣的朋友可以自己去查查，由於篇幅問題，就不在展開介紹。
說清楚“5代”遇到問題以及解決方案，我們來看看，開篇中提到的“星鏈計劃”，馬斯克的12000顆衛星的星鏈計劃，能不能實現從5G到6G的超越呢？
根據前面的介紹，我們來看看“星鏈計劃”遇到的問題：
第一、信號的繞阻問題。馬斯克星鏈計劃中，下行發射信號頻率是11-12GHz，上行頻率是13GHz，屬於高頻信號，繞阻能力差，這個前面已經說明了。馬斯克關於這個問題，給出了兩個方案，第一個是用特斯拉汽車做微基站，第二個是建設100萬個微基站，先不管前面這個方案行不行，至少他在邏輯上就不自洽！
為了節省錢，不建基站，推出了“星鏈計劃”，發射12000個衛星，然後為了解決衛星與地面之間信號問題，建設100萬個基站（特斯拉汽車攜帶微基站費用不比建設微基站費用低）。這是什麼騷操作？？
第二、信道資源還是不夠。5代核心技術技術標準之一，通量密度不少於10萬Gbps/平方公里，而根據“星鏈計劃”發射的12000個衛星計算，一顆衛星要負責2.7個北京的面積，而且一顆衛星總的信道容量頂天也才20Gbps，平均到每平方公里才0.47Mbps，遠遠小於5代技術技術標準。
最後筆者想說每一次技術進步都是無數科學技術人員默默的付出，沒有一步登天的捷徑，不是每個國家都可以像印度一樣，無需積累，通過“頓悟”來發展科技。
