盡管 5G 仍在推出以取代老化的 4G 標(biāo)準(zhǔn)，但其繼任者 6G 已經(jīng)在開(kāi)發(fā)中。 與其前身一樣，6G 網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)會(huì)更快，并以更低的延遲處理增加的帶寬。

預(yù)計(jì) 6G 網(wǎng)絡(luò)將提供比其前輩更多樣化的功能，并且更有可能支持當(dāng)前移動(dòng)應(yīng)用程序之外的應(yīng)用程序，例如虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (VR/AR)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。還推測(cè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商將采用靈活、分散的 6G模式，包括本地頻譜許可、頻譜共享和基礎(chǔ)設(shè)施共享。所有這些都將通過(guò)以移動(dòng)邊緣計(jì)算、短包通信和區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)的智能自動(dòng)化管理來(lái)處理。

新的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)大約每十年開(kāi)發(fā)一次，預(yù)計(jì) 6G 將在 2030 年左右開(kāi)始發(fā)揮作用。就目前而言，關(guān)于6G，沒(méi)有什么是板上釘釘?shù)?，甚至它的名稱(chēng)也可以被其他東西取代?？紤]到這一點(diǎn)，6G有一些理論方面，以及它最終部署時(shí)可能提供的功能。隨著 5G 的推出，消費(fèi)者將繼續(xù)使用更多的移動(dòng)設(shè)備，并以越來(lái)越高的速度消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。

雖然電信仍然依賴(lài) 4G 供消費(fèi)者使用，但 5G 正在取代老化的技術(shù)，盡管速度非常緩慢，大多數(shù)部署在人口密集的城市。 2009 年推出的 4G/LTE標(biāo)準(zhǔn)改變了移動(dòng)設(shè)備的游戲規(guī)則，因?yàn)樗岣吡藬?shù)據(jù)速度，并允許用戶(hù)以大約 33 Mbps 的速度流式傳輸高清電影、玩游戲和傳輸大量數(shù)據(jù)。

5G

通過(guò)利用微波和毫米波技術(shù)將其速度提高到約 900 Mbps 或更高，從而超越了 4G 的能力。

這些更高的速度和帶寬可與商業(yè)寬帶提供商相媲美，從而允許更多的應(yīng)用程序超越媒體流。 物聯(lián)網(wǎng)和連接設(shè)備將具有實(shí)時(shí)傳感能力。

邊緣計(jì)算可以利用云并立即訪問(wèn)數(shù)據(jù)。 醫(yī)療保健提供者可以從佩戴醫(yī)療設(shè)備的患者那里獲得即時(shí)知識(shí)。 5G 在零售、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和制造業(yè)中提供應(yīng)用。

這份清單幾乎是無(wú)窮無(wú)盡的，但在新技術(shù)在全球部署之前，我們還需要一段時(shí)間才能看到 5G 的真正潛力。

每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間的顯著差異，包括速度和應(yīng)用程序。 (Credit Cabe Atwell) 

6G技術(shù)

如上所述，6G還處于開(kāi)發(fā)階段，無(wú)法獲得有關(guān)其技術(shù)或能力的事實(shí)信息。據(jù)猜測(cè)，大多數(shù)電信公司將采用靈活、分散的業(yè)務(wù)模式，本地頻譜許可/共享和基礎(chǔ)設(shè)施共享類(lèi)似于5G。根據(jù)弗吉尼亞理工大學(xué) 2019 年的一篇論文，工程師將 6G描述為一個(gè)完全集成的基于互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)，可在用戶(hù)、設(shè)備、車(chē)輛和周?chē)h(huán)境之間提供即時(shí)通信。想象一下，從物聯(lián)網(wǎng)到萬(wàn)物互聯(lián)，這就是 6G理論上可以提供的東西。

一些專(zhuān)家認(rèn)為，6G 可以達(dá)到高達(dá) 1 Tbps 的速度，比當(dāng)前光纖封裝可以提供的 1 Gbps快一千倍。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì) (FCC) 在 2019 年開(kāi)辟了 6G 速度的前景，允許公司試驗(yàn)屬于 95 GHz 至 3 THz頻譜的太赫茲波（AKA 亞毫米波）。相比之下，5G 使用低頻段、中頻段或高頻段毫米波 (mmWave) 和微波技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn) 24 GHz 至 40 的頻率范圍。雖然太赫茲波可以將 6G 速度提升到 1 Tbps 范圍，但它會(huì)受到與 5G相同的限制，因?yàn)樗姆秶邢薏⑶倚枰l(fā)射器和最終用戶(hù)之間的“視線”。

加州大學(xué)圣巴巴拉分校的工程師設(shè)計(jì)了一種設(shè)備，該設(shè)備可以使用N-Polar 氮化鎵高電子遷移率晶體管 (HEMT) 幫助加快 6G 開(kāi)發(fā)過(guò)程。這些 HEMT結(jié)合了具有不同帶隙的兩種材料之間的結(jié)，這些材料用作通道，而不是 MOSFET 中常見(jiàn)的摻雜區(qū)域。因此，HEMT 允許設(shè)備在更高的頻率（140THz 至 230 THz）下運(yùn)行，就像 6G 所需的頻率一樣。

去年，新加坡南洋理工大學(xué)和日本大阪大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種可用于 6G 的太赫茲波芯片。今年早些時(shí)候，毫米波產(chǎn)品公司的工程師開(kāi)發(fā)了用于在太赫茲波中運(yùn)行的 G 波段的放大器。這些是可以幫助 6G實(shí)現(xiàn)并超越研究階段的一些工具?？紤]到 5G 部署進(jìn)展緩慢，6G 成為現(xiàn)實(shí)可能需要十年或更長(zhǎng)時(shí)間。

6G 的潛在應(yīng)用

在這個(gè)階段要知道 6G 的能力并不容易，但如果它像以前的標(biāo)準(zhǔn)部署一樣，影響可能是巨大的。自動(dòng)駕駛汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、智能工廠和人工智能在 5G興起期間獲得了很大的關(guān)注。一些專(zhuān)家認(rèn)為 6G 可以進(jìn)一步推進(jìn)這些應(yīng)用程序，甚至可以讓人工智能保持協(xié)調(diào)和平穩(wěn)運(yùn)行。自動(dòng)駕駛汽車(chē)可能會(huì)利用協(xié)作式AI 與他人交談以進(jìn)行導(dǎo)航、行人/物體回避和交通更新。人工智能和邊緣計(jì)算還可以使交通和路燈等設(shè)備充當(dāng)周邊地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)天線，使車(chē)輛和人員能夠保持Wi-Fi 連接。

VR 和 AR可能會(huì)變得更加身臨其境。想象一下通過(guò)連接的植入物甚至無(wú)線人/計(jì)算機(jī)界面感覺(jué)有形的細(xì)胞表面和物體。弗吉尼亞理工大學(xué) 2019年的一份白皮書(shū)描述，智能手機(jī)最終將被淘汰，轉(zhuǎn)而使用可穿戴設(shè)備、耳機(jī)/眼鏡和多感官擴(kuò)展現(xiàn)實(shí) (XR)植入物。其他人則設(shè)想網(wǎng)絡(luò)空間和物理現(xiàn)實(shí)的完全融合。想象一下，考慮任何給定的主題，然后可以訪問(wèn)存儲(chǔ)在云中的數(shù)據(jù)以獲取更多信息——這是學(xué)生的終極作弊工具。

當(dāng)然，這些潛在的應(yīng)用是推測(cè)性的，因?yàn)?6G 的研究仍處于起步階段，而 5G 距離全面部署還有幾年的時(shí)間?；ヂ?lián)網(wǎng)甚至可能需要重新設(shè)計(jì)才能支持6G。在某些情況下，所有這些設(shè)備都需要恒定功率，依靠電池和與電網(wǎng)的穩(wěn)定連接。所有這些制造和能源使用也可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成損害，除非它們可以與可持續(xù)能源相關(guān)聯(lián)。話雖如此，6G 肯定比它的前輩帶來(lái)了更多的東西，至少在投機(jī)性的理論上，但如果這些應(yīng)用中的任何一個(gè)實(shí)現(xiàn)了，那將是一個(gè)令人興奮的前景。