6G是什么？6G能为我们带来什么？

尽管 5G 仍在推出以取代老化的 4G 标准，但其继任者 6G 已经在开发中。 与其前身一样，6G 网络预计会更快，并以更低的延迟处理增加的带宽。
预计 6G 网络将提供比其前辈更多样化的功能，并且更有可能支持当前移动应用程序之外的应用程序，例如虚拟和增强现实 (VR/AR)、人工智能和物联网 (IoT)。还推测移动网络运营商将采用灵活、分散的 6G 模式，包括本地频谱许可、频谱共享和基础设施共享。所有这些都将通过以移动边缘计算、短包通信和区块链技术为基础的智能自动化管理来处理。
新的无线通信标准大约每十年开发一次，预计 6G 将在 2030 年左右开始发挥作用。就目前而言，关于6G，没有什么是板上钉钉的，甚至它的名称也可以被其他东西取代。考虑到这一点，6G 有一些理论方面，以及它最终部署时可能提供的功能。随着 5G 的推出，消费者将继续使用更多的移动设备，并以越来越高的速度消费互联网数据。
虽然电信仍然依赖 4G 供消费者使用，但 5G 正在取代老化的技术，尽管速度非常缓慢，大多数部署在人口密集的城市。 2009 年推出的 4G/LTE 标准改变了移动设备的游戏规则，因为它提高了数据速度，并允许用户以大约 33 Mbps 的速度流式传输高清电影、玩游戏和传输大量数据。
5G 通过利用微波和毫米波技术将其速度提高到约 900 Mbps 或更高，从而超越了 4G 的能力。 这些更高的速度和带宽可与商业宽带提供商相媲美，从而允许更多的应用程序超越媒体流。 物联网和连接设备将具有实时传感能力。 边缘计算可以利用云并立即访问数据。 医疗保健提供者可以从佩戴医疗设备的患者那里获得即时知识。 5G 在零售、工业、农业和制造业中提供应用。 这份清单几乎是无穷无尽的，但在新技术在全球部署之前，我们还需要一段时间才能看到 5G 的真正潜力。

6G技术
如上所述，6G还处于开发阶段，无法获得有关其技术或能力的事实信息。据猜测，大多数电信公司将采用灵活、分散的业务模式，本地频谱许可/共享和基础设施共享类似于5G。根据弗吉尼亚理工大学 2019 年的一篇论文，工程师将 6G 描述为一个完全集成的基于互联网的系统，可在用户、设备、车辆和周围环境之间提供即时通信。想象一下，从物联网到万物互联，这就是 6G 理论上可以提供的东西。
一些专家认为，6G 可以达到高达 1 Tbps 的速度，比当前光纤封装可以提供的 1 Gbps 快一千倍。美国联邦通信委员会 (FCC) 在 2019 年开辟了 6G 速度的前景，允许公司试验属于 95 GHz 至 3 THz 频谱的太赫兹波（AKA 亚毫米波）。相比之下，5G 使用低频段、中频段或高频段毫米波 (mmWave) 和微波技术来实现 24 GHz 至 40 的频率范围。虽然太赫兹波可以将 6G 速度提升到 1 Tbps 范围，但它会受到与 5G 相同的限制，因为它的范围有限并且需要发射器和最终用户之间的“视线”。
加州大学圣巴巴拉分校的工程师设计了一种设备，该设备可以使用 N-Polar 氮化镓高电子迁移率晶体管 (HEMT) 帮助加快 6G 开发过程。这些 HEMT 结合了具有不同带隙的两种材料之间的结，这些材料用作通道，而不是 MOSFET 中常见的掺杂区域。因此，HEMT 允许设备在更高的频率（140 THz 至 230 THz）下运行，就像 6G 所需的频率一样。
去年，新加坡南洋理工大学和日本大阪大学的研究人员设计了一种可用于 6G 的太赫兹波芯片。今年早些时候，毫米波产品公司的工程师开发了用于在太赫兹波中运行的 G 波段的放大器。这些是可以帮助 6G 实现并超越研究阶段的一些工具。考虑到 5G 部署进展缓慢，6G 成为现实可能需要十年或更长时间。
6G 的潜在应用
在这个阶段要知道 6G 的能力并不容易，但如果它像以前的标准部署一样，影响可能是巨大的。自动驾驶汽车、无人机、智能工厂和人工智能在 5G 兴起期间获得了很大的关注。一些专家认为 6G 可以进一步推进这些应用程序，甚至可以让人工智能保持协调和平稳运行。自动驾驶汽车可能会利用协作式 AI 与他人交谈以进行导航、行人/物体回避和交通更新。人工智能和边缘计算还可以使交通和路灯等设备充当周边地区的网络天线，使车辆和人员能够保持 Wi-Fi 连接。
VR 和 AR 可能会变得更加身临其境。想象一下通过连接的植入物甚至无线人/计算机界面感觉有形的细胞表面和物体。弗吉尼亚理工大学 2019 年的一份白皮书描述，智能手机最终将被淘汰，转而使用可穿戴设备、耳机/眼镜和多感官扩展现实 (XR) 植入物。其他人则设想网络空间和物理现实的完全融合。想象一下，考虑任何给定的主题，然后可以访问存储在云中的数据以获取更多信息——这是学生的终极作弊工具。
当然，这些潜在的应用是推测性的，因为 6G 的研究仍处于起步阶段，而 5G 距离全面部署还有几年的时间。互联网甚至可能需要重新设计才能支持 6G。在某些情况下，所有这些设备都需要恒定功率，依靠电池和与电网的稳定连接。所有这些制造和能源使用也可能对生态系统造成损害，除非它们可以与可持续能源相关联。话虽如此，6G 肯定比它的前辈带来了更多的东西，至少在投机性的理论上，但如果这些应用中的任何一个实现了，那将是一个令人兴奋的前景。
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