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不受时代科技局限定义未来网络技术6G将如何改变我们的生活

  成熟的5G将改变我们的生活,5G将为机器人,人工智能,虚拟现实,无人驾驶等领域做出突出贡献,更快的网络还有助于整个城市的智能化。5G意义非凡,在这个创新时代,技术一直在进步与发展,我们不会止步于5G,虽然6G技术距离我们还有10年时间,但是6G已经不是纯概念的设想,下一代网络技术将改变我们对5G的体验,这就像现在我们身处5G时代回顾4G网络一样。随着5G网络在全球范围内推广与布设,工程师们和电信专家将注意力转向了网络技术的下一个版本:6G。

  5G已经给我们带来了太多的惊喜,但是如果简单形容6G,那将是改变世界的力量,那么6G是如何彻底改变我们生活的世界的呢?回顾过去,我们拿4G和5G相比,使得5G如此出色的大部分原因在于其仅4ms的低延迟,但6G网络的最终延迟将更低,从而实现无限而又即时的无缝连接。

  无缝网络连接,这让我想到了一个应用,那就是人类和机器人或者说与人工智能结合在一起,这将是一种难以想象的体验,也就是说成熟的6G最终会将生物学与人工智能或者机械硬件结合在一起,脑内意识流将与人工智能的数据流碰撞,这也许会改变人类的样子。除此之外,人工智能将成为移动技术的主要驱动力,而6G将成为塑造未来通信网络的新一代应用背后的推动力。另外6G还可使智能硬件,比如说城市中的智能道路,智能建筑系统等能够进行几乎零延迟并且无限时间的系统协作,在这些应用中,大规模连接,大数据量和超低延迟至关重要。

  我们都经历过3G与4G时代,其实网络技术的进步带给人类的体验是如影随形的,比如说在3G时代,我们可以进行实时网络直播吗?我们能下载十几个G的应用吗?网络技术的进步不仅可以催生手机终端等硬件的进化,还可以催生新的应用软件。在3G时代结束4G时代初的时候,看一个网页都需要加载半天,网页中的图片还非常少。正如我们日常体验的那样,随着网络速度上限的增加,将会产生新的应用程序。这将是以前无法想象的应用程序,科幻电影中的实时投影控制技术也许会成为现实。

  这将产生惊人的效果,工程师们将开发新产品和服务以最大程度地利用6G的带宽和其他改进的功能,这将为整个市场带来巨大的效益,带来很多新领域的工作岗位,我们的生活又会有什么变化呢?毫无疑问,一个新世界摆在我们面前,我想在未来6G时代,数百万个设备将连接在一起,所有设备都将连接到同一大型AI网络,日常娱乐等等终端体验都将会在云上进行。5G应用超过了4G,6G应用也一定会超过5G,这将带来更多新的体验。

  除了在自动驾驶和智能制造方面的发展之外,6G还将通过结合传感,成像,计算机等技术,真正地利用人工智能和智能网络来实现创新应用。6G技术会把通信技术进一步融入社会各领域,同时实现全球网络可持续性,这在改善社会和提高各行业生产率方面发挥着关键作用。比如未来的全自动工厂会更加先进,由人工智能实时监控,机器人将穿梭在工厂之间,然后统一归纳到工厂系统管理网络,由人工智能或者我们控制。

  畅想是必要的,有时我在思考,身处5G时代,刚刚体验了5G为什么会思考6G技术呢?其实人类本质就在不断思考,不断在前进中思考,就像太空探索领域一样,在50年前刚刚在月球登陆就想着要登陆火星甚至超越太阳系了。畅想是必要的,但是实践更是不可缺少的,那么现在关于6G我们到底有什么新的规则或者说和5G有哪些不同呢?为什么说6G能改变世界呢?接下来,让我们一起进入6G世界。

  在新一代网络技术来临之前,世界的电信专家们都会联合制定新网络技术的规则。其实在去年举办的世界移动通信大会上,电信专家们已经推出6G计划的相关规则,刚刚提出来的时候,关于6G的内容几乎是一片空白。而现在已经有800篇经过同行评审的论文,6G的方向越来越清晰了,行业专家及其学术合作伙伴也越来越认同6G的一些规则和应用前景。

  不论是5G还是6G都要有相应的规则,其实网络技术有几个非常重要的参考规则,分别是延迟,速度,采样率。6G有望支持每秒1 TB的下载速度,这种级别的高速容量和延迟将是空前的,它将扩展5G应用的性能,并扩展功能范围,尤其是仪器感测和成像领域中越来越多的创新应用。6G的更高频率除了提供明显的更高的吞吐量外,还将实现更快的采样率。另外,未来的6G还需要支持1微秒的延迟通信,这表示6G网络的速度延迟是5G网络延迟的千分之一。

  另外,电信专家们制定的6G设想了无处不在的覆盖范围,包括陆地,海洋,天空甚至太空。这将允许在人口有限的地方部署6G技术,并允许在人少的地区建造无人工厂,无人发电站等等。而且6G是三维覆盖的,这不仅包括传统的蜂窝网络,而且还包括地球静止卫星,低地球轨道卫星和一些高空卫星,高空卫星是专门针对6G的理论参数卫星,它将帮助减少基站数量,也可以帮助缓解一些批评者说的5G基站的健康问题。

  想要实现延迟,速度等等关键指标,首先需要克服5G或者未来6G的技术缺陷。到目前为止,技术发展中的一个漏洞是如何批量制造足以承载高速率低延迟的光纤链路。卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员说,不过这必须先开发出在等离子纳米光子上运行的硅制调制器,这是一种纳米级的光捕获技术,可以直接把接收器天线连接到玻璃纤维上,换句话说,无线电也可成为电缆,它将以非常高的数据速率实现太赫兹连接。

  不过,6G的太赫兹光纤不是唯一需要解决的问题。电信专家们说,太赫兹加持下的空间复用也需要重新设计,这是为了适应6G网络下的高吞吐量或者说高速率。空间复用就是单个数据信号以分段流的形式从不同的天线发射出去,这样可以充分利用天线的多径信号,大大提升效率,所以说6G下的空间复用也需要重新设计,这样才可以更大程度的提高6G的带宽效率。效率增益也需要通过更先进的MIMO天线,这就是天线利用多径信号在多条路径上的优势。

  信号渗透损失问题也需要解决,信号在进入建筑物或其他结构会损耗信号强度,而且损耗会随着信号频率的增加而增加,就像太赫兹这样。不过,损耗的大小取决于需要穿透的材料,比如说透明玻璃的整体渗透损失率比墙小一些。这意味着未来建筑所用的建筑材料可以用新材料科学重新构想,以最大限度达成6G的数据吞吐量,这就需要材料科学家和建筑工程师的努力了。

  除此之外,因为6G需要更高带宽速度,而且现在规则要求6G频率至少高于100 GHz,所以精确的时序要求将带来硬件工程的新应用,这甚至需要更改网络的运行方式。换句线G目标将需要在计算架构,芯片组设计和材料方面取得重大进步。

  我们还有一个不得不面对的问题,那就是隐私和安全,未来网络技术的安全将越来越集中于网络层和物理层。一部分电信专家建议可以使用人工智能优化网络运行状态,抵御网络攻击。一个数字化,数据驱动的城市,具有即时和无限的连接性,这将导致数据流量和连接的设备呈指数增长,也就是说这就需要一个超灵活的网络,这些方面也将为隐私与安全带来空前的挑战。

  虽然6G网络技术还有诸多问题,完全实现还需要很长一段时间,但是世界上很多国家都已经开始立项研究,加大投资与创立新项目就是其具体表现之一。其中芬兰奥卢大学成立了芬兰6G旗舰项目,这项为期八年的计划得到了2.51亿欧元的支持,该计划不仅会审定5G最终标准,还将开发2030年代6G技术所需的关键硬件和解决方案。同时,日本政府作为其新能源和工业技术发展计划的一部分,将投入20.3亿美元,以鼓励部门进行6G研究与开发。

  我国的5G技术一直处于领先甚至领导地位,我国也是最早提出并进行6G领域研究的国家,去年我国成立了两个6G独立工作组,专门致力于推进6G技术的普及。一个小组将由相关部门组成,旨在促进6G的发展和实施,另一小组将由37所大学,研究机构和电信领域人才组成,他们将共同合力,早日普及6G技术。华为公司和中兴公司是推动6G关键技术普及的重要的企业代表,华为中兴等相关供应链公司,决策公司以及全国各地的学者,专家等正在制定并实施下一代6G计划。

  其实速度与创新是国家间科技合作的关键因素,我国虽然是5G时代5G技术的先行者,但是6G时代一定会来临,我们也必须紧随甚至先走一步。韩国也是最先提出6G研发计划的国家之一,三星公司,LG公司,SK和KT等韩国运营商也在帮助部署6G,另外,韩国国营研究机构ETRI已与芬兰奥卢大学签署了合作备忘录,以开发6G网络技术。

  过去几年,我们还在畅想5G时代会给我们带来什么,但是现在,科学技术的进步是日新月异,各国电信专家,全球所有电信公司,研究机构以及包括华为技术研究院在内的学术机构的共同努力让我们看到了未来的6G。虽然实现6G技术还有很多难关需要克服,但是这是一个创新时代,也是一个可以快速跨越并且畅想未来的时代,我们有理由相信6G技术将带来人工智能,机器人技术,虚拟现实,智慧城市的蜕变。返回搜狐,查看更多

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