據VentureBeat報道,隨著(zhù)5G網(wǎng)絡(luò )在全球許多國家和城市不斷擴張,關(guān)鍵研究人員已經(jīng)開(kāi)始為大約10年后的6G部署奠定基礎。他們表示,這一次的關(guān)鍵賣(mài)點(diǎn)將不再是更快的手機或無(wú)線(xiàn)家庭互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),而是一系列優(yōu)異的工業(yè)和科學(xué)應用,包括無(wú)線(xiàn)、實(shí)時(shí)遠程訪(fǎng)問(wèn)人腦級別的人工智能(AI)計算。
紐約大學(xué)無(wú)線(xiàn)研究先驅泰德·拉帕波特博士(Ted Rappaport)及其同事日前發(fā)布新論文,重點(diǎn)關(guān)注100GHz到3THz無(wú)線(xiàn)頻譜的應用。由于前幾代蜂窩網(wǎng)絡(luò )不斷擴大無(wú)線(xiàn)電頻譜的使用,從微波頻率到毫米波頻率,“亞毫米波”范圍是表面上安全的、非電離頻率的最后可用頻譜資源,這些頻率可以在光學(xué)、X射線(xiàn)、伽馬射線(xiàn)和宇宙射線(xiàn)波長(cháng)之前用于通信。
拉帕波特博士的團隊說(shuō),雖然5G網(wǎng)絡(luò )最終應該能夠提供100Gbps的速度,但信號加密技術(shù)還不存在,無(wú)法超過(guò)這個(gè)速度。即使是在今天的毫米波頻段,其中某個(gè)頻段提供的帶寬相當于擁有500個(gè)車(chē)道的高速公路也不行。因此,開(kāi)放THz頻率將為無(wú)線(xiàn)使用提供巨大的新帶寬,使難以想象的數量和類(lèi)型的數據能夠在一秒鐘內傳輸完畢。
最具關(guān)聯(lián)性的一項技術(shù)將使無(wú)線(xiàn)設備能夠遠程實(shí)時(shí)傳輸相當于人腦容量的大量計算數據。正如研究人員所解釋的那樣,“THz頻率很可能是第一個(gè)能夠提供實(shí)時(shí)計算所需的無(wú)線(xiàn)頻譜,用于無(wú)線(xiàn)遙控人類(lèi)的認知?!睋Q句話(huà)說(shuō),一架機載計算能力有限的無(wú)線(xiàn)無(wú)人機在獲得服務(wù)器大小的AI遠程制導后,其能力將堪比高級的人類(lèi)飛行員,或者由遠離建筑工地的電腦指揮的機器建造新建筑。
其中有些東西聽(tīng)起來(lái)可能很熟悉,因為類(lèi)似的遠程控制概念已經(jīng)出現在5G的研發(fā)中,但它需要人工操作。6G的關(guān)鍵在于,所有這些計算繁重的工作都將由人類(lèi)級別的AI來(lái)完成,將大量的觀(guān)察和響應數據來(lái)回推送。研究人員指出,到2036年,摩爾定律(Moore 's law)表明,擁有人腦計算能力的電腦最終將能以1000美元的價(jià)格購買(mǎi)到,相當于今天高端智能手機的價(jià)格,6G將使從任何地方早期訪(fǎng)問(wèn)這類(lèi)計算機成為可能。
拉帕波特博士的團隊還預計,亞毫米波頻譜將增強現有的技術(shù),比如夜視毫米波攝像頭、高清雷達和THz(而不是毫米波)人體安全掃描。令人難以置信的高速帶寬也將帶來(lái)新的改變,使人們依賴(lài)光纖基礎設施向“無(wú)線(xiàn)光纖”網(wǎng)絡(luò )回程和數據中心連接過(guò)度。
當然,在6G從理論走向現實(shí)之前,還有許多重大的實(shí)際挑戰需要克服,包括核心技術(shù)的小型化,以及確認THz頻率是否像目前認為的那樣安全。此外,與毫米波傳輸一樣,亞毫米波頻率也需要高方向性的天線(xiàn),部分原因是它們非常容易受到大氣的干擾,尤其是在800GHz頻率以上的時(shí)候。
但研究人員指出,克服這些挑戰,就像過(guò)去10年成功地利用毫米波所實(shí)現的那樣,將為用戶(hù)帶來(lái)巨大的好處。數據傳輸將消耗更少的能量,超高增益天線(xiàn)將能夠被做得“非常小”。這將為更小的設備鋪平道路,包括軍事級別的安全通信鏈路,這些通信鏈路“極其難以”攔截或竊聽(tīng)。
今年3月,美國聯(lián)邦通信委員會(huì )(FCC)一致投票決定,為“6G、7G或任何下一代網(wǎng)絡(luò )”開(kāi)啟95GHz至3THz頻段。不過(guò)委員們表示,當時(shí)對頻率的投機性使用,使投票類(lèi)似于“為月球制定分區法”?;谶^(guò)去的歷史,在不就的未來(lái),拉帕波特博士等人將站在將這些概念從科幻小說(shuō)轉變?yōu)榭茖W(xué)事實(shí)的前沿。