未來無線網路通信技術之戰

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未來的無線網路通信技術之戰將在5G和太赫茲技術之間展開，從技術成熟度上來講，5G已經走向了試商用，技術成熟度得到了提升，但速度無法與太赫茲相比。

無線通信與我們的工作生活關係密切，大家都用手機，必然離不開無線網路。手機上網可以有兩種方式：一種是通過3G/4G網路通信，通過核心網訪問到互聯網，3G指的是第三代移動通信技術，4G指的是第四代移動通信技術，4G包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，能夠以100Mbps以上的速度下載，這樣可以快速傳輸數據和高質量的音視頻數據，現在的手機應用能如此發達，人們已經離不開手機，這和高速發展的無線通信網密不可分;另一種是通過無線區域網來訪問互聯網，無線區域網技術的典型代表就是IEEE802.11，我們常說的Wi-Fi技術，早在1997年就形成了標準。其實，這些年Wi-Fi技術一直也在進步，無線帶寬一直在擴寬，前兩年很多城市和運營商都大肆建設城市無線區域網，就是在一個城市中部署成千上萬的無線AP，將整個城市建成一個大的無線區域網，這樣無論人身處何處都可以通過手機連接AP，然後訪問互聯網，不過由於Wi-Fi技術的安全性問題，信號傳輸距離過短，信號不夠穩定等原因，沒有完全發展起來，不然Wi-Fi真有可能替代掉4G技術。即便這樣，在小型的區域網內部，Wi-Fi仍是主流，Wi-Fi具有4G無可比擬的速度，現在已經出現10G甚至更高帶寬的無線技術。兩種技術互補，相互制約，彼此都獲得了較快的技術更新和發展，都向著更高更快的方向前進。

於是，我們很快看到了5G的出現，5G是第五代移動通信技術標準，理論下行速度為10GB，下載速度可達1.25GB，是4G的100倍以上，一部高清電影，用5G網路1秒鐘就能完成下載，極大地提升了無線網路帶寬。在2017年，國際通信標準組織3GPP官方宣布了5G標準版本，各大運營商很快展開了5G通信的相關測試。5G技術已經連續兩年寫入政府工作報告，要大力推動5G產業發展。2018年，國內三大運營商都在多個城市開啟了5G測試的實驗點，基本確定要在2019年將5G技術落地，實現商用。政府不斷要求運營商降低用戶手機通信費用，主要指的是用戶當前普遍使用的3G/4G網路，運營商通過建設5G網路，為那些帶寬需求旺盛的用戶提供5G網路，從而獲得更高的通信費用收入，從而彌補3G/4G 網路降低資費的損失。世界各地也在5G的研究和商用上投入了很多資源，中國在3G/4G網路建設上趕上了其它發達國家水平，在5G上最有可能超越其它國家，成為5G實際商用的領頭羊，能達到這樣的高度非常不易。

如果你覺得未來的無線通信就是5G了，那就大錯特錯了。在Wi-Fi領域也有一種新技術，它的速度比5G，甚至6G(理論中)還要快，那就是太赫茲技術，它要比5G的通信速度還要快10倍。大家都說5G神速，一部高清電影，4G下載要10分鐘，5G一秒鐘搞定!太赫茲比5G還快100倍，速度達50Gbps以上。其實，太赫茲早在19世紀後期就被正式提了出來。太赫茲有100GHz～10THz(5G在3～5GHz頻段)的電磁輻射，波長在0.03mm～3mm範圍，由於此頻段，既不完全適合用光學理論來處理，也不完全適合微波的理論來研究，所以涉及到太赫茲波段的研究結果和數據非常稀少，一直被簡單地劃歸遠紅外線的範疇。而隨著技術的發展，電磁波波源和光源更加穩定，太赫茲波才能夠得以有效應用。當然，與5G相比，太赫茲技術有很多的技術難題待解，仍是一種實驗室技術，商用還沒有預期，這是因為：太赫茲波在大氣傳輸過程中的頻段不夠穩定，即使頻段得到了穩定控制，也很難在當前技術範圍內找到一種合適的調製技術對波段進行控制;還有，由於太赫茲波通信信號源載波功率較低，必須對太赫茲波進行間接調製才能夠實現信息傳輸，此項技術還沒能有效實現;再有，雖然在理論上，太赫茲波的傳輸穩定性很高，但是還不能夠完全滿足商業化、普及化應用的需求。頻率不足、傳輸性能不足、調製和探測技術不成熟成為了太赫茲波通信技術發展的重大瓶頸，只有將這些技術難題全部攻克，太赫茲才能真正得到大規模實際商用。

未來的無線網路通信技術之戰將在5G和太赫茲技術之間展開，從技術成熟度上來講，5G已經走向了試商用，技術成熟度得到了提升，但速度無法與太赫茲相比。如果明天隨著5G落地，留給Wi-Fi的發展空間會越來越少，Wi-Fi原來的優勢就是區域網內帶寬高於3G/4G帶寬，5G上了之後就會超越Wi-Fi的帶寬，如果Wi-Fi不能在原有技術基礎上提升帶寬，Wi-Fi技術很快會壽終正寢。將太赫茲技術引入到區域網將是一個大膽的嘗試，雖然太赫茲更適合於太空通信，但區域網也可以適用，區域網傳輸距離短，正好適合頻段高的通信協議，讓太赫茲技術有了發揮空間。早在2004年，太赫茲就被美國評為「改變未來世界的十大技術」之一，2005年，又被日本列為「國家支柱十大重點戰略目標」之首，之所以後來被5G超越，搶了風頭，就是太赫茲技術理論太過先進，具體實現難度大，遲遲沒有打開局面。可以說，和5G的競爭，太赫茲還不是對手，但是和6G，甚至7G還有一爭，6G是第六代通信技術，理論下載速度可達到每秒1TB。7G是第七代通信技術，指的是6G+可實現空間漫遊的衛星網路。有不少人認為，太赫茲技術很可能成為6G/7G通信的技術基礎，最終兩種無線技術走向融合。不難發現，現在的很多技術發展到最後，都是融合的，互相制約和促進，就像人們一樣走向合作才能獲得共同發展，技術領域也是一樣，當兩種無線技術區別越來越小時，漸漸會走向融合。

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(來源：企業網D1Net）

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