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从5G到6G:连接技术将颠覆传统行业

发布时间:2022-09-13 浏览量:19 来源:千家网

  连接就是端点之间更快、更好和增加的数据传输。1979年,日本电报电话公司(NTT)在东京率先部署了1G技术,开始了无线连接的竞赛,40年后,5G和6G技术引领了世界。

  麦肯锡 2022 年技术趋势展望显示,包括 5G、6G、低地球轨道卫星和其他技术在内的先进连接技术正在推动各行业的增长和生产力,在2021 年投资就达到 1660 亿美元。与人工智能(AI)等其他新技术不同,该技术的采用率很高。

  在 Market Research and Future 分享的一份报告中,该组织解释说,COVID-19 大流行是全球实施 5G 的重要催化剂。

  Market Research Future 表示,5G 技术能够更快地改变行业,容量更大,延迟更少,将影响交通、银行系统、交通控制、远程医疗保健、农业、数字化物流等。

  人工智能、机器学习、工业物联网 (IIoT)、新型智能汽车以及虚拟现实中的增强现实和虚拟现实应用等新技术也需要更快的下载时间和更多的实时数据通信。预计 5G 和 6G 将推动这些新趋势。

  Market Research and Future 解释说,5G 的部署并非没有挑战。频谱的标准化和5G网络安装的复杂性最为突出。麻省理工科技评论补充说,6G 也将面临挑战,需要跨学科创新、新芯片、新设备和软件。

  5G和6G面临的技术挑战

  提供更高频谱效率和高带宽的下一代蜂窝技术已经引起了人们的争论。正如麦肯锡解释的那样,许多人仍然想知道 5G 是否可以完全取代 4G LTE 网络,以及有多大比例的网络将拥有5G。

  截至 2022 年 5 月,全球移动供应商协会已确定 150 个国家的 493 家运营商投资 5G 技术,另外还有 200 家公司拥有可用于 5G 的技术。到2020年底,新发布的5G智能手机数量增加了164%,已编入目录的5G设备数量增加了60%。

  虽然新的消费产品已经迅速适应了5G能力,但工业和商业设备还没有。

  “从 4G LTE 转移到私有 5G 对所有玩家来说可能并不划算;这将取决于玩家的技术愿望和计划的用例,”——麦肯锡

  Market Research Future 解释说,巨大的市场机会正在推动这个竞争非常激烈的市场,预计到 2027 年将达到 6896 亿美元。但是,基础设施设备、设备和软件提供商一直在抑制增长。

  麻省理工学院(MIT)解释说,6G 与 5G 有着相似的挑战,但也带来了新的挑战。6G 工程师必须致力于基础设施、设备和软件,以构建下一代通信系统。6G 连接无法通过简单地扩展或更新当今的技术来实现。

  MIT补充说,6G 使用更复杂的有源天线系统,该系统进一步集成了其他无线电接入技术,如 WLAN(无线局域网)、蓝牙、UWB(超宽带)和卫星。将所有这些技术融入智能手机需要重新构想芯片和无线电收发器技术等组件。

  “这将需要非常有创意的电气和计算机工程以及颠覆性的工业工程和电源管理,” MIT解释说。

  新的 6G 芯片对于处理增加的计算能力至关重要。低延迟——以最小的延迟处理大量数据消息的能力——已经是 5G 的挑战,对于 6G 技术来说将更加挑战。

  低延迟对于交互式数据、实时数据和应用以及虚拟环境或数字孪生至关重要。这些都是人工智能、元宇宙和工业部门的要求。6G 延迟将通过使用附近的设备来减少,在 3 维网络上产生信号。

  为了解决这些问题,新的半导体材料、智能操控、人工智能和数字孪生技术的开发被用于测试概念、开发原型以及管理和增强网络。

  麦肯锡强调,5G 已经证明,只有少数电信公司能够从 5G 中获利,从而获得良好的投资回报 (ROI)。因此,资本支出和维护成本也将受到密切关注。此外,需要大量资本投资来构建新技术和网络,这是另一个业务挑战。

  推动互联互通,实现产业创新与颠覆

  在德国德累斯顿的工厂,大众汽车取代了机器之间的有线连接,现在用无线技术实现汽车OTA ,并将无人驾驶汽车与边缘云服务器连接起来。米其林使用新的连接技术进行实时库存管理,博世为其第一家工厂配备了5G,实现了自动化,连接了数百个端点,并使机器人与人类工厂工人同步。这些只是麦肯锡给出的一些例子,说明先进的互联互通正在如何颠覆产业。

  互联互通预计将使每年的数据创造速度提高25%,到2025年连接519亿设备,并对全球GDP(国内生产总值)产生超过2万亿美元的影响。此外,预计 5G 和 6G 将有助于缩小数字鸿沟,使数亿人首次实现互联。

  在汽车和装配领域,5G 和 6G 用于增强维护和导航、防止碰撞和驾驶第一批自动驾驶汽车。连接到低延迟网络的医疗设备和传感器将通过实时数据改善患者治疗和监测,显着影响需要不断检查的慢性病患者的治疗。

  航空航天和国防正在使用 5G 来提高其容量和性能,而零售业则改善了库存管理、供应链协调和支付流程,并借助该技术创造了元宇宙体验。建设和建筑行业正在打印 3D 结构并使用高速数字孪生和应用,而采矿和自然资源部门正在通过实践数字化和操作自动化转向智能勘探和开发。

  几乎每个行业的领导者都在考虑采用新的连接技术。麦肯锡表示,他们应该将高级连接视为革命性能力的关键推动力。从数字化转型到通过自动化提高效率以及依赖云计算和物联网等高质量连接的支持技术,连接将继续推动世界的工作和生活方式。


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