6G和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)會(huì)帶來什么

6G和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)會(huì)帶來什么

不管何時(shí)，總是有人想要預(yù)測(cè)未來之事。

這正是構(gòu)建6G蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)的人們現(xiàn)今正在嘗試做的事情。6G通信標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將于2030年推出，并持續(xù)到2040年，其將是5G的改進(jìn)版本，但在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、整體網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施甚至消費(fèi)者功能上會(huì)有了一些新技巧。

討論一個(gè)將改進(jìn)當(dāng)前5G標(biāo)準(zhǔn)的電信標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)讓人覺得有些荒謬，而且5G標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)今才開始在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中取得進(jìn)展。但這就是這些廣泛的標(biāo)準(zhǔn)化工作的運(yùn)作方式。

那些為6G思考用例和工作的人實(shí)際上已經(jīng)研究了幾年，最初專注于AR和VR，這兩者最能利用6G提供的大容量（數(shù)據(jù)速度）和低延遲。但隨著元宇宙在人工智能產(chǎn)生的炒作云中消失，大型電信企業(yè)和電信設(shè)備企業(yè)已經(jīng)改進(jìn)其用例。其中許多用例都是為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)備的，其中最有趣的兩個(gè)是數(shù)字孿生演變成實(shí)時(shí)模擬，以及網(wǎng)絡(luò)作為傳感器的概念。

數(shù)字孿生并不是什么新鮮事物，但如今這個(gè)詞用來表示物理物品或物理空間的任何類型的數(shù)字模型。這個(gè)想法是，利用當(dāng)今的傳感器技術(shù)和適當(dāng)?shù)能浖藗兛梢詣?chuàng)建能夠準(zhǔn)確反映其當(dāng)前狀態(tài)的建筑物的數(shù)字孿生模型，構(gòu)建制造設(shè)備的數(shù)字孿生模型以了解該設(shè)備的性能，甚至可以使用這些模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。

目前，構(gòu)建數(shù)字孿生的人們面臨的最大挑戰(zhàn)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無關(guān)，而是集中在如何輕松地規(guī)劃基礎(chǔ)設(shè)施以創(chuàng)建數(shù)字孿生，制作可在不同類型硬件之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)模型，并構(gòu)建允許各種傳感器向數(shù)字孿生報(bào)告的數(shù)據(jù)格式。

據(jù)推測(cè)，在未來七年內(nèi)，我們將在很大程度上實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的創(chuàng)建和共享。因此，當(dāng)6G開始被采用時(shí)，其將解決的挑戰(zhàn)將是將數(shù)據(jù)帶到需要的地方并實(shí)時(shí)計(jì)算該數(shù)據(jù)時(shí)間。

Qualcomm工程和無線研究副總裁John Smee表示，邊緣計(jì)算、云計(jì)算和人工智能的結(jié)合將被構(gòu)建到6G網(wǎng)絡(luò)中，這將使數(shù)字孿生能夠反映其現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)時(shí)狀態(tài)。在6G網(wǎng)絡(luò)中嵌入AI模型還將允許工程師在數(shù)字孿生上快速建模不同場景，以便預(yù)測(cè)問題或預(yù)測(cè)設(shè)置或狀態(tài)的必要變化。

如果這聽起來很模糊，那是因?yàn)楣こ處焸內(nèi)栽谘芯咳绾瓮ㄟ^網(wǎng)絡(luò)處理這些信息交換、模型共享和計(jì)算的具體方式。但即使在5G標(biāo)準(zhǔn)中，工程師們也在努力解決諸如如何將AI模型帶入無線網(wǎng)絡(luò)等問題，這在即將發(fā)布的5G標(biāo)準(zhǔn)第19版中預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)的問題。

Bell Labs核心研究總裁Peter Vetter將這一概念稱為大規(guī)模數(shù)字孿生，并相信最終整個(gè)工廠車間或智慧城市都將擁有數(shù)字孿生，與實(shí)體孿生一起在模擬中運(yùn)行。與這些大規(guī)模數(shù)字孿生的創(chuàng)建以及其受益者密切相關(guān)的是第二個(gè)概念：將網(wǎng)絡(luò)用作傳感器。

該網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)組成部分作為傳感器。第一個(gè)是簡單地利用對(duì)無線電頻率中斷的理解來繪制出人和機(jī)器的存在，這是現(xiàn)今在Wi-Fi傳感和毫米波傳感中能看到的。但是，當(dāng)把這個(gè)概念和對(duì)物理基礎(chǔ)設(shè)施的理解結(jié)合起來，就會(huì)變得更有趣。

一旦6G無線電進(jìn)入一個(gè)區(qū)域，并連接到設(shè)備、傳感器、人員和流動(dòng)機(jī)器人，網(wǎng)絡(luò)將不僅可以了解某個(gè)位置內(nèi)有什么東西在移動(dòng)，還可以知道其是什么，以及其與周圍其他物體的潛在關(guān)系它。企業(yè)使用這項(xiàng)技術(shù)的方式可能會(huì)有所不同，但制造客戶已經(jīng)渴望使用5G網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的精確定位功能來定位設(shè)備和人員。因此，不僅要了解物體的位置，還要了解物體與周圍其他事物的關(guān)系，這將是很有趣的。

除此之外，還可以期待6G的其他功能，例如創(chuàng)建數(shù)字信任區(qū)，在其中為物理區(qū)域或特定設(shè)備集群之間預(yù)設(shè)可靠性、安全性和通信；使用6G進(jìn)行機(jī)器人之間的通信，特別是當(dāng)其也與工廠車間的人進(jìn)行交互時(shí)；以及對(duì)可持續(xù)性的關(guān)注。

這些用例的基礎(chǔ)是邊緣和云端數(shù)據(jù)處理的創(chuàng)新，并以某種方式將兩者以盡可能接近同時(shí)的方式連接起來。這些創(chuàng)新將需要計(jì)算和空中接口的發(fā)展，這就是蜂窩技術(shù)如何在赫茲的頻譜中提供0和1。我們還需要改變有關(guān)頻譜共享和新頻譜分配的政策，并繼續(xù)關(guān)注將通過電波傳輸這些字節(jié)數(shù)據(jù)的設(shè)備的安全性。

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