广告

现在就谈6G?别胡说八道了…

2019-04-04 Loring Wirbel,EE Times特约作者 阅读:
如果5G Release 16以及之后的版本仍不切实际,6G就还是只是天马行空的小说情节。

自从「第三代合作伙伴计划」(3G Partnership Project,3GPP)开始主导标准订定,已有35年发展历史的数字蜂巢式通讯标准一直循着可预测的轨迹前进;当3GPP起草某个世代的通讯标准时,就可以推测下一代技术,就算下一代技术最基本的框架还需要好几年的时间才会成形。i9yednc

这种推测导致了市场对4G与5G通讯技术的炒作、甚至是胡言乱语…而对于仍在萌芽阶段的6G通讯,即使拥有最厉害的水晶球,恐怕也很难看清2020年之后的十年会是什么模样。i9yednc

6G的不确定性有两个主要原因:首先,「手机疲劳」(handset fatigue)抑制了终端使用者对不断升级之新型手机的热情,因此新一代通讯标准的定义几乎只靠基础设施的升级。而软件定义网络(SDN)网络功能虚拟化(NFV)等「软功能」(soft-function)趋势,将驱动基地台以及远程射频收发模块(remote radio head)的发展,这可能使得软件交换机(soft switches)以及SDN控制器的功能级看起来彻底虚弱。i9yednc

其次,不确定性来自地域与政治性因素。中国对5G/6G骨干网络的大举投资,可能会使得来自中国厂商与服务供货商的工程师在未来十年将牢牢掌握主导地位;当华为(Huawei)、中兴(ZTE)以及其他中国厂商的工程师加速在4G/5G的投资,他们对诸如窄频物联网(NB IoT)等技术领域的实质贡献是良性的,即使不完全有益。不过中国所设想的是一个更受中央控制的6G无线网络,点对点子网(ad-hoc subnets)通讯协议以及「刚刚好」的带宽,可能与美国和欧洲厂商的工程师们想要的大相径庭。i9yednc

基础建设的某些趋势看来显而易见;其中一个是,软件功能的较低成本似乎使得SDN/NFV成为将来的网络交换器以及基地台的必然结果。但事实证明,可预料的必然结果也有例外──从小型基地台(small cell)、微型基地台(picocell)到毫微微基地台(femtocell)的分类细度,是可推定的5G自然发展途径,但广泛扩散的毫微微基地台架构模型,却尚未达到预期中的市场现实发展程度。用户与服务供货商在邻近区域以及单一建筑的等级忍受更粗糙的基地台分类,只因为那样的解决方案比在每一个家庭的客厅里都布署一个基地台便宜得多。i9yednc

相似的,以随选拨接带宽(dial-up bandwidth on demand)为特征的点对点网络,看来是6G的既定条件;但意外的市场需求或是转变,有可能改变那些期望。i9yednc

没那么快

在2018年就开始讨论6G的讽刺之处在于,那时候第一轮的5G标准──也就是3GPP的Release 15──还在定义草案的阶段。最保守的预测是,被包装为Release 16与17的附加标准,将会在下一个十年的中期阶段开始讨论;许多分析师也预期还会有更多版本的5G标准,这可能会使得6G的早期实现被推迟到2030年或更之后。i9yednc

在此同时,由于三个明显的原因;市场对5G布署的兴趣缺缺:i9yednc

首先,160MHz通道以及4×4多输入输出(MIMO)天线的崛起,在理论上可达到10Gbps的速率,在手机上转换为数百Mbps;听起来很不错,但服务供货商一直在价格与这类功能升级的好处上针对使用者进行调查,而他们的调查结果让人怀疑那种速率对传统智能型手机来说是否有必要。i9yednc

其次,5G的目标是支持对需要低延迟、容错、快速故障转移(fast failover)以及超高可靠度的关键任务应用;紧急救难人员的无线电网络显然可以应用这些功能,但像是警政或是医疗救护无线电子网络的使用者,是否愿意承担布署5G的主要成本?i9yednc

而5G的终极目标,也就是物联网与自动驾驶车辆的连结性,则是存在完全相反的问题。这类网络必须支持上万个低数据速率节点,在像是LTE Category 0等特殊网络上的运作一直很强大,但工业与车用网络无法承担布署5G的成本。i9yednc

从服务供货商的角度来看,5G的布署难题在3GHz以下的频段已够糟糕。对大多数灵活的次3GHz服务来说,营运商需要开通各种小型基地台服务,包括微微基地台与毫微微基地台;这在2010到2015年之间曾有过试验,吸引了少数使用者也经历了亏损。较新的服务,像是在11GHz频段提供的长距离毫米波应用,会需要更多专属设备,可能会吸引一些新的生意──但前提是新的商业用户能媲美军用毫米波使用者的多元化。i9yednc

有部分服务供货商已经选择关注可用频段子集,例如Verizon已经将大部分资金投注于28GHz与39GHz频段,并将之称为5G;但美国联邦通讯委员会(FCC)在两年前定义的28、37与39GHz区块有11GHz的新频谱还未拍卖,FCC新定义的64~71GHz频段则更模糊不清,那些区块还在尚未完全特征化的混沌状态。i9yednc

毫无疑问,当网络设备业者吹嘘5G技术带来的承诺,使用者与营运商都不太确定。就算在看来确实有潜力的市场,例如车用通讯(V2X),现有的LTE网络也必须与一系列IEEE标准以及专属技术竞争。高通(Qualcomm)与华为都在推广Cellular V2X (C-V2X),该技术是LTE Direct的衍生,在3GPP Release 12导入、针对自驾车的长距离装置对装置(D2D)通讯协议;但C-V2X必须与以IEEE 802.11p为基础的车用网络竞争,也就是一种车用的衍生Wi-Fi技术。i9yednc

V2X支持者在一开始预测,V2X服务市场在2020年可达400亿美元,相关零组件与硬件市场则可在2025年达到360亿美元;但现实情况已经让他们感到气馁。而上述的市场碎片化发展,可能会在其他垂直市场领域重现。i9yednc

有梦就会成真?

很多广泛的领域被故意排除在5G标准发展之外,例如地面蜂巢式网络与卫星通讯的整合,具备点对点链接功能之超密集(ultradense)蜂巢式网络的定义,依循SDN/NFV模型的更复杂可重配置硬件,以及对可穿戴式通讯装置的全神贯注。从实际带宽的立场来看,6G支持者在讨论的是为终端使用者带来1~100Gbps的速度,以及将多用户MIMO元素扩展到上千个天线节点。i9yednc

这些功能集对基础建设之设备以及网络测试领域有直接利益,因为骨干网络会需要新的交换与传输。不过几乎在所有的情况下,这类服务会需要同时被「卖」给服务供货商与终端使用者,因为使用案例仍在初生阶段。i9yednc

有部分支持者认为,6G将主要服务IoT与V2X市场;尽管其节点将会使得传统蜂巢式通讯相形见绌,我们将再回到「低带宽使用者补贴一个以高带宽优势定义之网络」的问题,而这种优势很难透过聚焦于IoT的应用来实现。如果5G Release 16以及之后的版本仍不切实际,6G就可能还是只是天马行空的小说情节。i9yednc

因为胡说八道从来不会停止,天马行空的分析师们已经在讨论7G网络,据说将实现「太空通讯漫游」(space roaming,中央因特网协议节点会与多个卫星网络通讯);甚至是8G──其定义尚未超越「超高保真度」(ultrahigh fidelity)沉浸式网络。但重要的是,请记得3GPP才刚在去年10月公布核心5G无线电通讯协议,以及IP网络层转换,还没有真正定义出6G项目。至于7G与8G,那些提案只存在于未来学家Ray Kurzweil追随者所定义的某个奇点世界。i9yednc

 (原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接: Infrastructure Focus Clouds Bull View on 6G ,by Loring Wirbel,作者为拥有超过30年资历的通讯技术专家;编译:Judith Cheng,EETTaiwan)i9yednc

 i9yednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 从技术角度分析,GaN和SiC功率器件上量还欠什么? 氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)这两种新器件正在推动电力电子行业发生重大变化,它们在汽车、数据中心、可再生能源、航空航天和电机驱动等多个行业取得了长足的进步。在由AspenCore集团举办的PowerUP Expo大会上,演讲嘉宾们深入探讨了包括GaN和SiC在内的宽禁带(WBG)器件的技术优势以及发展趋势。
  • 拆一台苹果万元iMac电脑标配适配器,做工如何? Apple苹果的24英寸iMac已经上市有一段时间了,搭载苹果M1处理器的它性能相较上一代提升了85%,同时机身体积还小了50%。苹果24英寸iMac原装143W适配器A2290,其自带一条特殊的输出线缆,支持15.9V9A输出,下面就随小编一起来看看电源的具体用料做工。
  • 研发转至FAE(现场应用工程师),是否远离技术了?有前途吗? 前几日,EDN小编在浏览知乎的时候,发现了一个有趣的话题《FAE有什么发展前景吗?》,被浏览次数接近九万次。小编总结了一下题主的提问:FAE是否远离技术了?未来是否有发展前景?
  • Matter的核心:定义下一阶段智能家居的互操作性和无线技 在当今完全互联的世界里,使用各种智能家居的生活环境意味着需要同时与多种无线协议进行交互。照明系统、供暖和制冷系统、安全系统、娱乐系统——现在家庭生活的方方面面几乎都可以通过无线方式进行增强和控制。尽管无线技术的优势众多,但如今家庭中的无线连接并不是一帆风顺的。即便对于深谙各种先进技术的智能家居爱好人士来说,家庭网络中处理各种不兼容的无线协议也构成了挑战。
  • 泰克在其屡获大奖的高性能示波器中增加5G功能 工程师可以使用最新5G软件,在一台示波器上诊断复杂的信号交互,减少麻烦的仪器之间关联需求。
  • 用TinyML开始设计——开发评估套件 本文中展示的开发套件和评估板得到一些流行的机器学习库和用于 TinyML 工作流程资源的支持,包括用于微控制器的 Google TensorFlow Lite 和 Edge Impulse,因而它们能够成为您第一个项目的理想起点。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:低压高速比较器GS87 低功耗超高速GS8743系列比较器,集成了内部迟滞,优化的系统供电范围。具有快速响应、低功耗、低输入失调电压和轨对轨输入输出等特点。内部输入迟滞消除了由于外部输入噪声电压造成的输出切换,工作温度范围为-40℃至+85℃。GS8743系列比较器工作电压为2.7到5.5V,最大输入失调电压为5mV,每通道静态电流为1.3mA,响应时间为6ns。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:车规级数字通讯隔离 Chipways汽车级电池组隔离器XL8820系列产品是同时满足AEC-Q100汽车可靠性标准和ISO 26262汽车功能安全标准的车规级隔离式通讯接口芯片。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:16位250KSPS多通道S MS5182N/MS5189N是4/8通道、16bit、SAR型模数转换器。MS5182N/MS5189N内部集成无失码的16位SAR ADC、低串扰多路复用器、内部10PPM低漂移基准电压源(可以选择2.5或4.096V)、温度传感器、可选择的单极点滤波器以及当多通道依次连续采样时非常有用的序列器。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:集成隔离电源的隔离 CA-IS3062W是川土微电子在2020年12月推出的一款隔离式控制区域网络(CAN)物理层收发器,同时内部集成隔离式DC-DC转换器。符合ISO11898-2标准的技术规范。此器件采用片上二氧化硅(SiO2)电容作为隔离层,在CAN协议控制器和物理层总线之间创建一个完全隔离的接口,配合内部集成的隔离式DC-DC,可隔绝噪声和干扰并防止损坏敏感电路。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:电源管理芯片 - 多 由东莞市长工微电子有限公司自主研发设计的IS6201A是国内首颗超低静止功率双输出8相PWM控制器,是用于CPU、GPU、FPGA和ASIC等芯片供电的双路数字多相降压控制器。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:兆易创新电源管理芯 兆易创新全新的电源管理芯片GD30WS8805系列,在高效率和高集成方面实现了进一步的突破。该系列芯片拥有超低的静态电流,睡眠模式下,消耗电流小于5μA;支持最大1.2A的对电池充电电流,最大600mA的对耳机充电电流;使用开关式充电,BOOST转换效率达到95%,处于业界领先水平,热损耗也更低;低功耗、高效率的特性,有助于增加耳机电池的使用寿命。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了