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世界5G大會丨未來終端,帶來指尖上的飛躍

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-11-21  來源:科技日報 高博  瀏覽次數:213
核心提示:11月20日,世界5G大會未來信息通信技術國際研討會召開。《初探B5G/6G終端》白皮書(以下簡稱白皮書)發布,展現出未來指尖上的飛躍。

汽車擋風玻璃當屏幕,空中飄浮的三維圖像用手指操控,平板電腦折疊進火柴盒……這些看似遙遠的科幻級應用,可能會隨著5G技術的普及加速到來。11月20日,世界5G大會未來信息通信技術國際研討會召開。《初探B5G/6G終端》白皮書(以下簡稱白皮書)發布,展現出未來指尖上的飛躍。對于未來終端,目前業界尚未提供清晰的描述,白皮書試圖初步探索并為后續明晰定義未來終端奠定堅實基礎。白皮書指出,高頻通信技術、多SIM卡技術、半導體工藝、計算架構、柔性顯示材料、機電一體化、慣性導航、3D傳感技術、新材料電池、節電技術等將是未來的技術重點。未來終端將提供隨時隨地的超高清、浸入式、超低時延、超高可靠的通信能力。

會議現場科技日報記者洪星攝

白皮書認為,超高清屏幕顯示、懸浮3D顯示、全息影像等技術將在5G時代成熟和普及。比如全息顯示可能擴展到智能手機屏幕;個人電腦的超高清顯示將便利圖像視頻處理、工業設計以及影視娛樂;全息投影將助力于人與人之間的交流及會議。未來身隔萬里的合作者,或許能在空中共同修改一棟建筑的草圖。白皮書還指出,隨著懸浮3D顯示和全息投影的發展,手勢交互將成為主流。腦電波、眼球動作等交互將應用于需要高度安靜的場景,或給殘障人士帶來便利。能夠識別人微表情并精確回應的機器人,說不定也會誕生。

在路邊、商店、醫院等公共場所,或許會有大量可以交互的顯示設備投入使用,無論在交通工具上還是辦公室里,交互設備將成為標配。白皮書認為,目前已應用的柔性可折疊屏幕今后會普及于手機、電腦和平板,使其更加便攜。今后或許我們能夠從兜里掏出一張反復折疊過的電子墨水地圖,并在上面點點劃劃,做出標記。未來的智能手表,將與手機功能相當,因為它的屏幕可以折疊和擴展。

如今,AR/VR 設備還太笨重,不夠舒適。正在研發的頭戴顯示設備,必然將更小、更輕,視野更大、更自然。

除了這些已有的設備,白皮書指出,智能首飾(內藏乾坤的戒指、耳環、項鏈、手鐲)、智能運動裝備(從登山靴到網球拍都能上網)也將登場。

不僅如此,以上多種形態的個人智能終端將協同工作,形成多終端設備支持的、邏輯上的個人處理中心。一個終端將根據其他終端的位置、用途以及應用需求連接和激活,以滿足人的持續體驗。

白皮書指出,伴隨著5G商用化,2019年通信界已廣泛開啟6G的研究工作,6G預計在2030年開始商用。未來網絡將提供更高速率、更低時延、更多連接數、更廣覆蓋的通信服務。而隨著消費類電子的廣泛普及,一個家庭將有上百個連接。在我國超大型城市的密集居住區內,假設每戶有100個消費級物聯網設備連接,按照 1 平方公里約10萬人、3萬戶計算,每平方公里將有300萬個連接,其中包括大量高速率的連接需求。

白皮書顯示,應用創新將帶來數據量的激增,對終端計算性能提出更高要求。人工智能方面,大型人工智能算法所用算力約每3.5個月即翻倍;自動駕駛方面,滿足L4的需求現有計算能力需提升50倍;VR/AR 方面,現有高端GPU芯片的游戲渲染能力難以實現虛擬真實場景,為了實現高像素填充率和畫面流暢度,圖像處理性能至少需要提升7倍;終端若實現峰值速率超過 2Gbps、端到端延遲降至毫秒級別,現有基帶處理能力仍需提升

10倍,這對通信能力和計算能力提出了新的挑戰。以全息成像為例,使用全息成像,需要數據速率遠大于1Gbps,普通手機類終端屏幕大小的動態全息的速率要求12.6Gbps,電視類終端屏幕大小的動態全息則約為1.9Tbps,這對終端支持超大帶寬/高速率的能力提出了巨大的挑戰。此外,超高容量電池比如石墨烯電池將成熟和商業化;虹膜識別,植入體內芯片的細胞識別等技術也將應用。

以下為嘉賓發言實錄:

5G發展呼喚新通信理論

陸建華中國科學院院士科技日報記者洪星攝

現在,各國競相搶占5G主導權,運營商也爭先恐后開展技術研發。但就像韓國學者所說的,目前5G速率仍達不到預期,覆蓋不足,且存在安全挑戰。為了滿足5G可持續發展的需求,科學界應該提出新的通信理論。我們現在的發展思路,基本上是“從鏈路到網絡”。但“規模換能力”會遇到瓶頸,移動蜂窩架構會碰上技術墻。我們現在的蜂窩半徑越來越小,基站之間的距離大概百米左右,恐怕沒法再小了,容量碰到了極限;安全上也被動,現在攻擊增長率已經超過了業務增長率,有了AI以后,惡意流量超過了總流量的半數;利潤也出現邊際效應。

網絡發展的背后,是人類交流信息量逼近了極限:2010年以后人類交流信息量基本上沒變化,但數據還在不停的增加,也就是說,通信鏈路遠遠大于人類理性交流的需求,未來的目標一定是面向網絡信息體系建設,減少整個系統的熵。現在4G的基站648萬個,5G還要增長幾倍,干擾、耦合關系復雜。但一個關鍵科學問題:在復雜度約束條件下,網絡的規模和系統通信能力之間到底是什么關系,我們還回答不出來。

 
關鍵詞: 5G大會 智能制造 智能化 智能機器人 人工智能

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