到2030年，如何让6G成为现实?一个理论的谈话

虽然6G网络是2021年的新生概念，但三星和诺基亚这样的公司已经存在分析潜在的硬件和软件选项要求2030年的早期商业化目标年份。

从20世纪80年代的1G网络应用到2030年的6G网络应用。图片由arxiv

6G需要前所未有的吞吐量

事物互联网将是开发第六代网络基础设施的重要推动力。

首次，机器将是“机器到机器（M2M）通信中的网络资源的主要用户。二级人类用户可以使用用于虚拟/增强现实，远程呈现全息的扩展带宽，以及用于高精度任务的机器人的触觉控制。

今天，5G技术依赖于分散的网络功能无线电接入网络（RAN）那边缘计算虚拟化网络硬件，降低成本，提高性能。为了实现现在的5G网络，这些功能相互权衡:增强的移动宽带、超低延迟通信和M2M通信。

6G设计要求的可视化。需要各种RAN配置的5G权衡被异构在线系统取代。图片由三星

然而，6G要想成功，就必须消除这些权衡，以实现一个完全连接的、永远在线的世界。这种连通性代表了RAN吞吐量和计算能力的指数级增长，这是分立的硬件/软件功能无法实现的。

新的频谱是克服这些挑战所必需的，并且工程师需要开发互联硬件和超材料。最后，6G技术的AI和ML技术将需要“教授”并在九年内部署。

将微波频率推向极限

2019年，FCC发布了光谱视野实验无线电许可证支持太赫兹频率通信技术的发展。

据IEEE的一组研究人员称，太赫兹频率是一个竞争者对于应用于6G的通信技术，另一个是可见光通信(VLC)。

太赫兹频段曾经被认为是不可用的频率，但在未来十年可能成为现实。然而，三星表示，主要的障碍存在于频率的传播和接收中超过100 GHz， 包括：

• 由于吸收和损失的路径损失（LOS）
• 雷竞技最新app电子硬件尺寸，诱导传输，接收和处理中的损耗
• 先进的天线透镜和波束形成要求，以实现LoS
• 射频信道优化、分配和可能开发出一种替代正交频分复用(OFDM)的信道

LoS分析当今运行的各种频带，无论是在实践中还是在实验中。图片由arxiv

根据IEEE研究组，可见光通信将通过调制LED和捎带在室内的现有RF应用上以扩展蜂窝覆盖率来提供具有成本效益的THZ技术的替代方案。

6G需要新的硬件和材料研究

印刷电子器件可能雷竞技最新app是采用太赫兹技术的关键根据Idtechex的说法。这些印刷电子设备将采用可重新雷竞技最新app配置的智能表面（RIS）的形式，仅测量几微米厚，并适用于LOS通信周围的许多问题。

未来的超表面结构会以更直接的方式控制天线发出的波。三星认为RIS也可以取代天线。图片由三星

超材料可以解决波束形成信号以在地面上的各种高度，空中或障碍物周围地区的瞄准信号。

RIS的高级描述。开发商将需要在高密度部署RIS，以克服视线障碍。这将重新广播或重定向信号到他们的目标。图片由三星

对分类计算的网络要求

诺基亚贝尔实验室(Nokia Bell Labs)访问和设备研究主管彼得•维特(Peter Vetter)指出，硬件设计师对这一代人向6G的转变特别感兴趣。

在一个网络研讨会中，他解释说，在未来10年内，设计师可能会看到专门的硬件的出现用有限的板载计算执行一个功能，聚合成一个应用程序。这种兼容性意味着网络本身将负责云边缘处理，并根据增加的硬件输出做出决策。

攀登6G山需要所有的工程学科

为了克服与高可靠性相关的挑战，高通量6G网络，所有学科的工程师都需要一起工作。硬件工程师将开发传感器和RF技术，AI / ML专家将开发自我优化网络，计算机工程师将创建分类的计算能力。

FCC等监管机构也将在保护和分配方便促进新数字域所需的频谱方面发挥重要作用。

5G可能会在2021年实现，但6G的发展已经在加速，2030年似乎也不远了。

精选图像使用的courtesy of三星

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在整个职业生涯中，您如何看待RF设计演变以满足新的网络协议？让我们在下面的评论中了解。