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6G网络到底有多快?THz级频谱只用1秒就能传输人脑容量的数据

2019-6-15 11:58| 发布者: cjy__05| 查看: 4389| 评论: 7|来自: cnbeta

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摘要: 随着5G网络在全球许多国家和城市不断扩张,关键研究人员已经开始为大约10年后的6G部署奠定基础。他们表示,这一次的关键卖点将不再是更快的手机或无线家庭互联网服务,而是一系列先进的工业和科学应用,包括无线、实时远程访问人脑级别的人工智能(AI)计算。

VentureBeat报道,随着5G网络在全球许多国家和城市不断扩张,关键研究人员已经开始为大约10年后的6G部署奠定基础。他们表示,这一次的关键卖点将不再是更快的手机或无线家庭互联网服务,而是一系列先进的工业和科学应用,包括无线、实时远程访问人脑级别的人工智能(AI)计算。

纽约大学无线研究先驱泰德·拉帕波特博士(Ted Rappaport)及其同事日前发布最新论文,重点关注100GHz3THz无线频谱的应用。由于前几代蜂窝网络不断扩大无线电频谱的使用,从微波频率到毫米波频率,“亚毫米波”范围是表面上安全的、非电离频率的最后可用频谱资源,这些频率可以在光学、X射线、伽马射线和宇宙射线波长之前用于通信。

拉帕波特博士的团队说,虽然5G网络最终应该能够提供100Gbps的速度,但信号加密技术还不存在,无法超过这个速度。即使是在今天的毫米波频段,其中某个频段提供的带宽相当于拥有500个车道的高速公路也不行。因此,开放THz频率将为无线使用提供巨大的新带宽,使难以想象的数量和类型的数据能够在一秒钟内传输完毕。

最具关联性的一项技术将使无线设备能够远程实时传输相当于人脑容量的大量计算数据。正如研究人员所解释的那样,“THz频率很可能是第一个能够提供实时计算所需的无线频谱,用于无线遥控人类的认知。”换句话说,一架机载计算能力有限的无线无人机在获得服务器大小的AI远程制导后,其能力将堪比顶级的人类飞行员,或者由远离建筑工地的电脑指挥的机器建造新建筑。

其中有些东西听起来可能很熟悉,因为类似的远程控制概念已经出现在5G的研发中,但它需要人工操作。6G的关键在于,所有这些计算繁重的工作都将由人类级别的AI来完成,将大量的观察和响应数据来回推送。研究人员指出,到2036年,摩尔定律(Moore 's law)表明,拥有人脑计算能力的电脑最终将能以1000美元的价格购买到,相当于今天高端智能手机的价格,6G将使从任何地方早期访问这类计算机成为可能。

拉帕波特博士的团队还预计,亚毫米波频谱将增强现有的技术,比如夜视毫米波摄像头、高清雷达和THz(而不是毫米波)人体安全扫描。令人难以置信的高速带宽也将带来新的改变,使人们依赖光纤基础设施向“无线光纤”网络回程和数据中心连接过度。

当然,在6G从理论走向现实之前,还有许多重大的实际挑战需要克服,包括核心技术的小型化,以及确认THz频率是否像目前认为的那样安全。此外,与毫米波传输一样,亚毫米波频率也需要高方向性的天线,部分原因是它们非常容易受到大气的干扰,尤其是在800GHz频率以上的时候。

但研究人员指出,克服这些挑战,就像过去10年成功地利用毫米波所实现的那样,将为用户带来巨大的好处。数据传输将消耗更少的能量,超高增益天线将能够被做得“非常小”。这将为更小的设备铺平道路,包括军事级别的安全通信链路,这些通信链路“极其难以”拦截或窃听。

今年3月,美国联邦通信委员会(FCC)一致投票决定,为“6G7G或任何下一代网络”开启95GHz3THz频段。不过委员们表示,当时对频率的投机性使用,使投票类似于“为月球制定分区法”。基于过去的历史,在不就的未来,拉帕波特博士等人将站在将这些概念从科幻小说转变为科学事实的前沿。

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