6G 到底有多快？1 秒就能传输人脑容量的数据「附论文」

据VentureBeat报道，随着5G网络在全球各个城市和国家的不断扩张，主要研究人员已经开始为大约10年后的6G部署奠定研究基础。他们表示，这一次的关键卖点将不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Ted Rappaport博士及其同事发表在IEEE上的一篇新论文中，有一个令人关注的发现，该论文关注的是100GHz（千兆赫）到3THz（太赫兹）无线频谱的应用。由于以前的蜂窝时代不断地扩展使用无线电频谱从微波频率到毫米波频率，“亚毫米波”范围是最后一组看似安全，非电离频率，可在撞击光学，x射线，伽马射线和宇宙射线波长之前用于通信。

Rappaport 博士的团队表示，虽然 5G 网络最终应该能够提供 100Gbps 的速度，但信号致密化技术尚不足以超过该速率——即使在今天的毫米波段，其中一个提供的带宽类似于500车道的高速公路。因此，开启THz频率将为无线应用提供巨大范围，新的带宽，使得无法想象的数据数量和数据类型能够在一秒钟内传输。

最具关联性的一项技术是可以使无线设备能够实时远程传输与人脑相媲美的计算数据量。正如研究人员所解释的那样，“太赫兹频率很可能是第一个能够提供无线遥感人类认知所需的实时计算的无线频谱”。换句话说，具有有限机载计算功能的无线无人机可以通过服务器大小的AI远程引导，其能力与顶级人类飞行员一样，或者建筑物可以由远离施工现场的计算机指挥的机器建造。

其中一些可能听起来很熟悉，因为类似的遥控概念已经在用5G的研发中——但需要人工操作。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人工智能完成，来回传递大量的观测和响应数据。研究人员指出，到2036年，摩尔定律(Moore 's law)表明，终端用户将能以1000美元的价格购买具有人类大脑级别计算能力的计算机，这是今天一部高端智能手机的成本；6G可以从任何地方更早地访问这类计算机。

Rappaport博士的团队还预计，亚毫米波光谱将增强现有技术，例如夜视毫米波相机，高清雷达和太赫兹（而不是毫米波）人体安全扫描。令人难以置信的大带宽还将实现从依赖光纤电缆基础设施到网络回程和数据中心连接的"无线光纤"的过渡。

当然，在6G可以从理论走向现实之前，需要克服重大的实际挑战，包括核心技术的小型化和健康研究，以确认太赫兹频率与目前认为的一样安全。此外，与毫米波传输一样，亚毫米波频率将需要高度定向的天线，部分原因是它们非常容易受到大气干扰，特别是800 GHz以上的天线。

但是研究人员指出，克服这些挑战，就像过去十年中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成“极小”。这将为更小的设备铺平道路，包括“非常难以”拦截或窃听的军用级安全通信链路。

今年3月，美国联邦通信委员会（FCC）一致投票决定开放95GHz至3THz频段,用于"6G、7G,或任何下一代技术"，不过委员们表示，此时频率的投机性使用，使得投票类似于“为月球制定分区法则”。“根据过去的历史，Rappaport博士和其他人将站在从科幻小说概念到科学事实过渡的最前沿——在可预见的即使不是近期的将来。

原文链接：

https://venturebeat.com/2019/06/14/researchers-say-6g-will-stream-human-brain-caliber-ai-to-wireless-devices/

IEEE 6G完整论文下载：

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