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什么是6G?

你可能还没有5G,但人们已经在谈论6G了。但什么是6G网络技术?在这一点上,更多的是关于什么不是6G。以下是我们目前所知的情况。

通过Sascha Segan

我的经验

我就是那个支持5G的人。其实我每次g都在这在PCMag.com全职工作的18年里,我评测了上千款产品,包括每一代iPhone和三星Galaxy s。我还每周写一份时事通讯,充分调动在美国,我痴迷于手机和网络。

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哦,不。我们再次谈到6G

最近一轮对6G的猜测是由中国推出的号称“第一颗6G卫星(在新窗口中打开)11月初。帐单是错的。卫星不是6G。6G标准甚至还不存在,距离设定还需要几年的时间。“6G卫星”这一标签是一种营销宣传,与美国和中国围绕无线标准制定的日益紧张的地缘政治之争有关。在这一堆愚蠢的闹剧中,有一点是真实的,那就是这颗卫星的目的是测试太赫兹频率的无线电技术,从理论上讲,这将是6G标准的一部分。

这只是电信公司、手机制造商和政府对6G网络和技术所说的许多令人困惑和矛盾的事情的一个例子。这是我们实际上了解6G是什么,不是什么,以及未来可能是什么。


6G是什么意思?

6G将是第六代广域无线技术。无线一代由国际电信联盟(ITU)标准化,每10年左右出现一次。它们通常以“空中接口”中的中断为标志,这意味着传输或编码的变化。这样做是为了让上一代设备无法升级到新一代。

通常情况下,新一代的电脑使用更先进的数字编码,这是旧电脑无法做到的,更宽的波段是政府以前无法提供的,以及越来越复杂的天线系统,这是以前无法设计的。

我们现在已经是第五代了。5G NR的第一个规范,即第五代空中接口,于2017年制定。5G仍在不断发展,但任何与当前5G规范不兼容的东西——任何激进的新发展——都必须是6G。


什么不是6G?

尽管6G还不存在,但围绕它有很多炒作,所以你可以期待很多东西被营销为“6G”,尽管它们与6G无线技术没有任何关系。那颗中国卫星只是混乱的冰山一角。

我已经可以预见到一个涉及Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E和6GHz频段的重大问题。wi - fi 6也被称为802.11ax,是当前的家庭网络标准。wi - fi 6 e将现有的Wi-Fi 6扩展到6GHz频率的新频段。你绝对应该预料到Wi-Fi 6E路由器会有令人困惑的“6G”标签。它们不是6G。

一些傻乎乎的ISP可能会在未来五年的某个时候提供6G的家庭服务,并将其命名为“6G”。这不是6G。

被称为“六城”的多伦多市在一定程度上因其居民而闻名德雷克(在新窗口中打开)他认为自己是(爱情的)流氓。因此,他可以称自己为“6G”,但他也不是一种无线网络标准。


6G何时实现?

根据…三星白皮书(在新窗口中打开)国际电联将于2021年开始“定义6G愿景”的工作。该标准可能会在2028年左右完成,届时我们将看到第一批6G产品。三星表示,广泛部署将在2030年左右实现。

6G部署日历,显示从最初定义到广泛采用的四个阶段
(三星)

换句话说,在未来几年里,不要相信任何人所说的真正的6G。


我们为什么现在谈这个?

既然5G已经被锁定,学者和科技公司都开始制定我们现在做不到、但希望在2030年能够做到的狂野、科幻的东西的愿望清单。他们正在帮助塑造三星提到的“6G愿景”。技术的进步也能让这些遥远的想法变成现实。如果你是那种对电信感到兴奋的人,那么所有这些都是非常令人兴奋的——你应该感到兴奋,因为其中一些创新可能会影响你每天使用的社交媒体、远程办公和应用程序。

此外,营销人员喜欢给东西贴上标签,让它听起来很酷,很高科技。


6G是如何工作的?

我们不知道,因为它不存在。然而,有一些想法开始围绕着它最终可能如何工作。

很多关于6G的研究都是关于超高频传输数据的。理论上,5G的频率可以达到100GHz左右,尽管目前5G还没有使用39GHz以上的频率。对于6G,科学家们正试图弄清楚如何在电波中传输数据数百千兆赫或太赫兹(THz)范围(在新窗口中打开).这些波非常微小和脆弱,但那里有大量的自由频谱,可以实现惊人的数据速率。

这里有大量未解决的挑战。我们没有可以使用多太赫兹频率的半导体材料。从这些频率中获得任何范围都可能需要巨大的极小天线阵列。大气中的水蒸气阻挡并反射太赫兹波,因此数学家必须设计模型,允许数据通过非常复杂的路径到达目的地。

半双工和全双工组网差异的可视化
全双工网络使无线乐趣加倍。(三星)

目前的无线系统只能让你同时在任何给定的频率上发送或接收。为了获得双向通信,您可以通过频率(FDD)或创建时隙(TDD)来分割信道。找到一种使用极其复杂的数学方法在同一频率上发送和接收信号,可能会使现有频谱的效率提高一倍(并且与现有网络完全不兼容)。没有人知道如何做到这一点,但很多聪明人正在努力找出答案。

多年来,网状网络一直是许多网络圈的热门话题,但5G仍然主要是一个集线式系统,在这个系统中,终端用户设备(电话)连接到连接到主干网的基站(蜂窝塔)。也许6G可以使用设备作为彼此数据的助推器,这样每个设备都可以在使用它的同时扩展覆盖范围。

拆分计算是5G的概念,但在6G下可能会更强大。延迟是指数据在设备之间传输的速度。延迟越低,你的手机就越能依赖于分割计算,其中一些数据在本地处理,另一些在其他地方处理并传输。由于你手中的设备永远不会像云中的超级计算机那样强大,这对于向你的设备发送持续复杂信息流的应用程序至关重要。

6G的目标是延迟低于1ms,这将需要一大堆其他技术创新,但可以实现一些非常漂亮的拆分计算。例如,你可以使用增强现实眼镜,它可以将你所看到的东西(比如一幅很酷的街头艺术)传输到云端,并获得实时显示给你的信息(比如艺术家的名字,甚至是一段正在绘制壁画的视频),根本不需要进行本地处理。

拆分计算示例
拆分计算允许您将大部分处理工作卸载到云上。

可能还需要一种新形式的互联网协议(IP)奥卢大学白皮书(在新窗口中打开).这将改变整个互联网的结构。本文将当前的IP包描述为一类信件,带有一个地址信封和一些文本页;“新IP”数据包就像联邦快递的包裹,包含路由和优先级信息。

这些都是相辅相成的。例如,网状网络可以帮助缓解太赫兹传输短距离造成的问题。如果你的数据可以从你的手机传到某人的外套上,传到街上的汽车上,传到路灯柱上,然后传到基站上,那么短距离的技术就可以在更长的范围内工作。

还有很多其他的想法。欲了解更多信息,请查看白皮书奥卢大学的6G旗舰中心(在新窗口中打开).他们定期出版一本关于6G想法的杂志,并巧妙地主张欧洲应该成为6G创新的中心。


有6G冷战吗?

是的,算是吧。从3G时代开始,人们就有一种感觉,即一个国家或地区如果能在下一代无线技术上抢先一步,就能从为下一代无线技术开发产品和应用中获得经济利益。当美国早期转向4G时,这个想法得到了巩固,4G时代的大多数关键全球应用程序——比如安卓、Instagram和优步——当时都是在美国开发的。

如今,每个G的目标都是成为一个全球标准,所以每个人都必须就它是什么达成一致。但是,6克旗舰店(在新窗口中打开)在芬兰奥卢,与美国存在着微妙的紧张关系。Next G联盟(在新窗口中打开)(“为北美在6G领域的领导地位奠定基础”),而这份报告反过来对中国在6G领域的所作所为持怀疑态度。这里的线画得不清楚。你会发现中国科学家参加了6G旗舰的会议,芬兰公司诺基亚是下一个G联盟的成员。但肯定有一种感觉,每个国家都在试图将尽可能多的知识产权纳入标准。因此中国伪造了“6G卫星”。


6G能为我做什么?

没有人知道。甚至没有人知道5G的杀手级应用会是什么。每次传统智慧试图预测新一代无线技术的杀手级应用会是什么时,业界都错了。2G是关于清晰的语音通话的,结果是关于短信的。3G本应用于视频通话,结果却是用于移动网络。4G本应是移动宽带,却变成了Instagram和YouTube。我关注5G应用项目已经三年了,没有人真正知道哪些会成功。

三维全息显示
6G可以使这些真人大小的3D全息图显示成为可能。

但你必须要有目标,所以要有愿景。比如莱娅公主。三星提出了“3D全息图显示器”,手持设备需要580Gbps的数据速率,人体大小的全息图需要“几Tbps”的数据速率。我看到这些理论全息显示的版本在行动SKT的T.um“未来博物馆”今年早些时候。

全息图是远程呈现概念的一种变体,我已经看到有人为5G提出了这种概念,而这在6G中变得更加现实。想象一下,人们远程居住和操纵机器人工具和车辆——或人形机器人——并获得近乎即时的响应。

我经常看到的另一个愿景是在所有东西上显示,所有东西都连接在一起。家具、服装、消费品……所有东西都有某种灵活的显示界面,可以从全球连接的蜂群思维中获得功能。记住,这些只是想法;没有人真正知道如何实现这一切,也不知道这是否真的是个好主意。

上面这段来自奥卢6G旗舰店的视频是几年前的,但它让你对一些正在流行的6G概念有了一个了解。"健康分析"的"物理与网络融合"检测和监控潜在健康问题的智能服装。显示打印在任何东西上,始终连接到云端。完全自主的工业区,如工厂和港口,由低延迟的人工智能操作。

这些想法中有许多对隐私、社会动态和人类劳动有着绝对可怕的影响。但这也是为什么我们需要在设计和实施6G之前再讨论几年的部分原因。


6G安全吗?

我们不知道。目前还没有6G,只是一组模糊的围绕技术的话题,这些技术可能会发生,也可能不会发生。在未来5年左右的时间里,数百名学者和科学家将致力于研究这些技术中哪些是安全的、有利可图的、有用的,甚至是可能实现的。然而,安全将是任何严肃的工程对话的一部分。


嗯,什么?

6G肯定会产生和科学理论一样多的阴谋论。最终,它将被确定为一份可能的技术清单,科技公司将在大约十年后努力实施这些技术。现在,我想留给你一个完全疯狂的信息图表,我发现在奥卢的《6G Waves》杂志(在新窗口中打开)这在某种程度上与6G业务有关。祝你理解它。

可笑的,难以理解的6G信息图
这张图,对我来说,是6G的查理·戴谋杀板梗。(6G Waves杂志)
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