尽管近年来5G无线网络刚刚起步,但无线通信公司已经开始展望未来,并考虑下一个移动网络的到来。从技术上讲,6G尚不存在。但从理论上讲,它最终可能会成为很多东西,建立在当前的网络和技术趋势之上,以帮助制造一种全新的互联网。因此,让我们深入了解6G的滑稽世界,并想象未来会怎样。
6G是第六代无线技术。6G网络紧随4G和5G之后,使用更高的频段和敏捷的基于云的网络技术来提供破纪录的速度和微秒级延迟。正如专家所想象的那样,6G不仅仅是支持手机。它还可用于自动驾驶汽车和智能家居网络等技术,帮助在互联网和日常生活之间建立无缝连接。
1. 6G有什么好处?
6G的主要优点是它能够促进电话,计算机,可穿戴设备,机器人等的即时通信。正如我们在此页面上进一步讨论的那样,太赫兹波和边缘计算等技术将允许可穿戴智能设备,Metaverse工具,自动化基础设施以及其他我们甚至还没有梦想过的东西的广泛实施。“发生的事情是连接变得像空气一样,”云计算公司VMware的先进技术副总裁卡尼兹·马赫迪(Kaniz Mahdi)在接受 HighSpeedInternet.com 的Skype采访时说。“想象一下,如果你有这种程度的连接性,对社会有什么影响?这对我们的日常生活有什么影响?
无论如何,这就是我们的想法。6G(正如现在所设想的那样)将需要大量工作才能实现。这也需要主要利益相关者的支持,包括可能抵制激进技术变革的公众。
2. 6G何时可供消费者使用?
6G预计将在2030年左右推出。这是大多数专家的估计,考虑到大约每十年就会出现新的无线通信标准。但没有什么是一成不变的——即使是“6G”这个词也可能失宠,最终被其他东西所取代。然而,一些专家谈论6G技术的原因是,互联网技术正在发生重大变化。消费者正在使用更多的设备,并以创纪录的速度消费互联网数据,将Wi-Fi融入日常生活的几乎所有方面。无线公司正急于与传统的宽带互联网提供商竞争,希望通过强大而灵活的蜂窝网络来满足不断增长的需求。
4G vs. 5G vs. 6G——无线技术的逐渐演变
AT&T,T-Mobile和其他蜂窝服务提供商在2018年和2019年推出了5G。他们现在正忙于在全国范围内建立5G蜂窝网络。一些公司还推出了5G家庭互联网的早期迭代。
网络 速度 支持的设备 4G 约 33.88 兆点 手机、平板电脑、热点 5G 40–1,100 兆巴/秒 手机、平板电脑、热点、公共基础设施、自动驾驶汽车 6G 高达 1 Tbps (1,000,000 Mbps) 自动驾驶汽车、蜂窝表面、Wi-Fi 植入物 我们今天拥有的手机互联网技术主要基于4G,这是一种无线标准,于2009年底首次推出。4G从根本上提高了我们手机的数据速度,允许用户进行在线活动,如流式传输高清视频和玩视频游戏。
当前的5G速度范围在40到1,100 Mbps之间,具体取决于您所在的5G网络类型。通过利用毫米波频谱和波束成形等技术,专家估计5G最终可能达到高达10,000 Mbps的最大速度。无论5G是否达到这一目标,无线公司现在都在远离仅仅为我们的手机提供服务,并计划将5G用于工业,商业,医疗保健和远程工作中的其他应用。也许当我们达到10,000 Mbps(10 Gbps)的速度时,无线公司已经推出了6G。显而易见的是,6G将不仅仅是互联网速度。
请记住,无线技术的发展速度比您预期的要慢
有趣的是,尽管我们现在有5G,但很多手机公司甚至还没有达到国际4G基准。如今,许多网络都有所谓的4G LTE或长期演进。这个词听起来像豪华4G,但它实际上是4G的较慢版本。
当国际监管机构在2008年首次制定4G标准时,他们估计4G技术可以实现非常快的速度 - 100 Mbps用于“高移动性通信”(例如在汽车中使用手机数据),1,000 Mbps用于“低移动性通信”(如家中使用的热点)。
但这些估计从未成功。如今,4G LTE网络上的移动设备的平均下载速度仅为39.9 Mbps4.这只是表明技术发展缓慢,6G还没有一成不变的东西。
3. 6G会是什么样子?
很难说6G会是什么样子——毕竟,它还不存在。但在媒体采访和研究论文中,无线公司和学者将6G描述为一个完全集成的、基于互联网的系统,允许消费者、设备、车辆和周围环境之间的即时通信。1,2现在,我们拥有带有智能手机和智能家居设备的物联网(IoT)。最终,我们可以实现一个包罗万象的万物互联。但这将取决于未来的发展,如6G(或任何它将被命名)以及它是如何工作的。以下是专家在谈论6G时所谈论的内容的概要:
1Tbps 速度
一些专家认为,6G网络有朝一日可以让你在互联网设备上达到每秒一太比特(Tbps)的最大速度。3然而,从根本上说,研究人员预测6G将把重点放在极高的带宽和可靠性上。在6G上,互联网将立即和持续地被访问,对于我们中的许多人来说,它编织成日常生活的挂毯。1这比1 Gbps快一千倍,这是当今大多数家庭互联网网络上最快的速度。它比10 Gbps快100倍,这是假设的5G的最高速度。所以,是的,这是一个乐观的猜测,我们离实现这些速度还有很长的路要走。
太赫兹波
2019年,美国联邦通信委员会(FCC)通过允许公司开始试验所谓的“太赫兹波”或“亚毫米波”,为潜在的6G未来打开了大门。这些是落在95GHz至3THz(太赫兹)频谱范围内的无线电频段。问题在于毫米波只能在短距离内工作,需要在发射器和用户之间建立“视线”。太赫兹波的范围甚至更弱。但是,如果可以通过一些新颖的网络方法正确利用它们,它可以为通过6G无线网络进行复杂的Jetsons式活动开辟更大的容量。太赫兹波的频率高于毫米波,毫米波今天被吹捧为一种解决网络拥塞和带宽限制的圣杯解决方案。5G的高级版本依赖于毫米波频段以极快的速度以最短的响应时间传输大量数据,这使得(理论上)开发自动驾驶汽车和远程手术等设备成为可能。
人工智能和边缘计算
随着5G的兴起,自动驾驶汽车和无人机、遥控工厂以及人工智能(AI)的其他用途一直受到很多讨论。预计6G的出现将使这变得更加重要 - 一些专家认为人工智能将需要保持一切协调和平稳运行。德国不来梅雅各布大学的两名研究人员Razvan-Andrei Stoica和Giuseppe Abreu表示,6G可以依靠“协作AI”来帮助自动驾驶汽车相互通信,导航行人和交通,并确定从这里到那里的最佳路线。
这是一种名为“边缘计算”的新兴趋势的一部分,该趋势将网络管理从集中式云转移到更本地化的设备,使一切工作更加顺畅并缩短响应时间。另一位6G助手,欧洲创新与技术研究所的Roberto Saracco建议,人工智能和边缘计算等东西可以帮助设备本身成为网络天线 - 在用户及其设备的流动,不断变化的芭蕾舞中保持您的Wi-Fi连接。
沉浸式技术
虚拟现实有望在5G中发挥重要作用。但这仅仅是个开始。在6G时代,一些专家设想会出现更加身临其境的技术,例如蜂窝表面,连接植入物和“无线脑机接口”(!!!)。弗吉尼亚理工大学的教职员工、2019年7月6G白皮书的主要作者瓦利德·萨阿德(Walid Saad)预测,智能手机最终将落到一边,取而代之的是智能可穿戴设备、耳机和植入物,“它们可以从人类感官中获取直接的感官输入”。
日本移动公司NTT DoCoMo设想了物理生活和网络空间的完全融合:“对于人类来说,网络空间将有可能通过可穿戴设备和安装在人体上的微型设备实时支持人类的思想和行动。
4. 专家对6G有什么看法?
根据VMware的卡尼兹·马赫迪(Kaniz Mahdi)的说法,现在正在进行的6G研究仍处于非常早期的阶段。毫米波等5G技术可能还需要几年时间才能充分发挥其潜力。最近成立的一个名为开放网格联盟的组织也在寻求“重新构建”整个互联网,以便它能够更好地支持自动驾驶汽车和工厂的控制系统等主要应用。“我们正在寻求发展互联网本身,”马赫迪说,并指出VMware是联盟的一部分。“我们将如何可持续地为所有这些设备提供动力是一个巨大的挑战,特别是在考虑联合国的可持续发展目标时,”Shirvanimoghaddam博士继续说道。“在设计和开发6G时必须考虑到这一点,而不是继续作为以后要解决的问题!”随着6G研究的继续和技术的发展,还有很多其他的挑战在等待着。悉尼大学无线技术专家Mahyar Shirvanimoghadam博士在接受电子邮件采访时告诉 HighSpeedInternet.com,环境可持续性将是一个主要问题。“6G有望为数十亿台设备提供通信基础设施。这些设备需要不断供电,其中大多数将是电池供电的,“他说。所有这些制造和能源使用都对环境构成潜在威胁,除非有计划减少6G技术的碳足迹。