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研究 6G 技術，創(chuàng)造更加可持續(xù)的未來

2022-03-22 16:21:50 測試測量

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雖然 5G 尚需時日才能成為主流，但針對 6G 的研究已經啟動，預計在 2030 年實現(xiàn)商用化。這種新一代無線技術有望讓我們以全新方式與周圍環(huán)境互動，并在各行各業(yè)中創(chuàng)造新的應用模式。6G 的時延更低、帶寬更大，將能夠通過分散的智能網絡傳輸海量數(shù)據(jù)。

6G 的新愿景是實現(xiàn)近乎即時和無處不在的連通性，徹底改變人類與物理世界和數(shù)字世界交互的方式。這意味著 6G 將采取新的方式利用數(shù)據(jù)、計算和通信技術，讓它們進一步融入社會。這項技術不僅能夠支持全息通信、觸覺互聯(lián)網、智能網絡運營、網絡與計算融合，還能夠創(chuàng)造更多激動人心的機會。6G 將在 5G 的基礎上進一步擴展和強化功能，標志著關鍵行業(yè)將邁入無線新時代，加速實施數(shù)字化轉型和業(yè)務創(chuàng)新。

塑造更加可持續(xù)的未來

除了促進經濟繁榮之外，未來的技術還必須帶來積極的環(huán)境影響和社會變革，而 6G 是實現(xiàn)這一愿景的基礎。6G 旗艦組織（6G Flagship）發(fā)布了一份白皮書，探討了這項技術在提高生產力以及幫助人類社會等方面可能發(fā)揮的積極作用。該組織是由學術界和行業(yè)領導者組成的一個聯(lián)盟，目的是為 6G 研究提供專業(yè)化的指導。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標（SDG）列出了促進世界各地的社區(qū)繁榮進步、維持可持續(xù)發(fā)展的工作計劃。6G 旗艦組織計劃將依照聯(lián)合國 SDG 引領 6G 發(fā)展，是德科技非常榮幸參與了該計劃的創(chuàng)建。最近，以北美為中心的 6G 聯(lián)盟 Next G Alliance（是德科技是創(chuàng)始成員之一）發(fā)布了一份白皮書，概要論述了他們實現(xiàn) 6G 可持續(xù)發(fā)展的愿景。

6G 的環(huán)境可持續(xù)性使用場景

氣候變化導致氣溫升高和極端天氣事件頻發(fā)，每一位地球公民都需要緊急行動起來。美國宇航局（NASA）報告稱，自 19 世紀后期以來，碳排放的增加使得地球表面平均溫度升高了 2.12°F（1.18°C），過去七年是有記錄以來最熱的時期。

全球 135 個國家/地區(qū)和數(shù)百家企業(yè)已做出了實現(xiàn)碳中和的莊嚴承諾。技術行業(yè)已經做好準備，努力開發(fā)實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)性的長期解決方案。特別值得一提的是，電子設計可以支持清潔能源系統(tǒng)的開發(fā)和用于環(huán)境應用的數(shù)據(jù)分析，還能推動減少碳排放的機器技術向前發(fā)展。

我們將可持續(xù)性視作 6G 研究的關鍵驅動力，并將探討在以下行業(yè)應對氣候變化的新方法。

交通運輸業(yè)

據(jù)美國環(huán)保局（EPA）稱，美國交通運輸行業(yè)是目前溫室氣體排放的最大源頭（29%）。6G 將賦能智能交通和物流領域的創(chuàng)新，包括互聯(lián)車輛和交通基礎設施。無人駕駛電動汽車的增長不僅會促進清潔能源的推廣，還將通過優(yōu)化交通流量來減少排放。通過將無線連通性技術與傳感器技術、分布式計算和人工智能相結合，可以實現(xiàn)這些目標。新技術的組合將支持車輛、交通攝像頭和道路之間的實時通信和協(xié)調。

全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會（GSMA）發(fā)布的《2020 移動產業(yè) SDG 影響力報告》稱，通過遠程信息處理來提高車輛監(jiān)控、路線優(yōu)化和燃油效率，在 2018 年避免了約 1.05 億噸的溫室氣體排放，相當于路面上行駛的汽車減少了 2300 萬輛。多倫多的智慧交通管理系統(tǒng)支持交通信號燈自我學習和辨別模式，從而縮短了 25% 的出行時間、減少了 13% 的排放量。

制造業(yè)

6G 將在 5G 的基礎上對制造業(yè)進行更進一步的現(xiàn)代化改造，覆蓋產品設計、工廠生產和倉儲等所有階段?；ヂ?lián)機器和協(xié)作機器人將能夠協(xié)調所有制造和供應鏈管理活動，自動執(zhí)行過去需要手動完成的流程，從而實現(xiàn)更高效、更有彈性的供應鏈。
啟用了 6G 的制造工廠還將增強我們的能力，使我們能夠監(jiān)控和管理能源和水資源使用、減少碳排放以及利用可再生能源為運營提供動力。舉個例子，愛立信的 5G 智慧工廠減少了 5% 的廢棄物，降低了 5% 的能源成本，并將整體能源效率提高了 24%。

農業(yè)

5G 以及 6G 的主要優(yōu)勢之一是將無線接入擴展到農村地區(qū)。農村地區(qū)使用的化肥、殺蟲劑和動物糞便會將有害溫室氣體排放到大氣中，6G 為農業(yè)領域開辟了新的可持續(xù)發(fā)展契機。

智慧農業(yè)開創(chuàng)了優(yōu)化作物生產、保護資源、改善土壤健康和監(jiān)測牲畜的新方法，這些措施都有助于農民減少碳排放。這份 GSMA 報告還指出，在農業(yè)占總用水量 80% 的加利福尼亞州，太陽能傳感器和 LTE 網絡減少了 6% 的用水量和 5% 的排放量。高通公司最近的一項調查發(fā)現(xiàn)，通過使用支持物聯(lián)網的無人機和傳感器收集實時數(shù)據(jù)，農民能夠提高農藥噴灑的效率和準確性，從而將農藥使用總量減少了 50%。

能源

在全球人口持續(xù)增長的同時，管理和減少化石燃料消耗的需求也在增加。6G 將助力全社會過渡到使用可再生能源，并進一步推動智能電網的發(fā)展。

智能電網使社區(qū)能夠更好地監(jiān)控日益增長的能源需求，優(yōu)化電力分配，并采用自動化方式來管理巨大的負載變化。高通報告還指出，連通了 5G 的智能電網將減少 12% 的天然氣和電力消耗，而 6G 將實現(xiàn)更大幅度的節(jié)省。

ICT（信息和通信技術）

我們應當認識到，通信和信息技術行業(yè)對整體經濟有著巨大的影響，同時對能源消耗也影響巨大。據(jù) AT&T 估計，在 2018 年間，借助該公司技術實現(xiàn)的溫室氣體（GHG）減排量是 AT&T 自身整個溫室氣體排放量的兩倍。該公司還設定了到 2025 年減排量增長 10 倍的目標。

ICT 行業(yè)的碳足跡已然很大（約占全球耗電量的 1/10），并且還將保持快速增長。作為 ICT 的一個重要部分，無線通信行業(yè)制定的 6G 主要目標之一就是減少能源使用并將可持續(xù)性納入運營流程和生命周期管理。

目前，無線接入網（RAN）消耗了無線網絡基礎設施中的大部分（>50%）能量。隨著云化轉型的進行，數(shù)據(jù)中心的消耗量逐步增加，而我們在數(shù)據(jù)中心看到了巨大的“環(huán)保”需求。智能無線空閑和資源共享等技術已經納入 5G，6G 則在考慮采用更先進的方法。

是德科技致力于通過 6G 技術加速可持續(xù)發(fā)展

在支持全球環(huán)境和社會繁榮發(fā)展方面，企業(yè)發(fā)揮了舉足輕重的作用。是德科技非常重視這一作用。作為 6G 旗艦組織中唯一的測試與測量企業(yè)，是德科技在幫助組織應對 6G 挑戰(zhàn)方面肩負獨特責任。我們還與國際電聯(lián)通信標準化部門、FCC 技術咨詢委員會以及美國、日本、韓國、中國和歐洲等地的行業(yè)組織開展了合作。

我們旨在利用自己的研發(fā)能力以及我們?yōu)樵O計、仿真和驗證應用精心打造的軟件和硬件解決方案，推動 6G 旗艦組織在無線連通性、分布式智能無線計算、終端設備和電路設計技術以及垂直行業(yè)應用和服務這四個戰(zhàn)略領域的研究。我們將為合作伙伴帶來優(yōu)秀的解決方案，為他們提供涵蓋所有頻段的網絡安全、設備表征、網絡測試、數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術，以及測量和降低功耗的方法。最后，是德科技面向廣泛行業(yè)的專業(yè)技術將幫助這些團隊在汽車電子、物聯(lián)網、高速數(shù)字和新能源等關鍵領域取得成果。

與 5G 一樣，新一代連通性帶來了巨大的商機，有可能影響技術、商業(yè)領域以及整個社會。我們期待與 6G 旗艦組織合作伙伴和全球其他技術合作伙伴并肩協(xié)作，共同制定標準并搭建技術構建模塊，建設以人為本、以可持續(xù)發(fā)展為中心的 6G 網絡，從而改變我們的生活，保障社會安全，讓全球各地的所有人都緊密聯(lián)系在一起。

關于是德科技

是德科技提供先進的設計和驗證解決方案，旨在加速創(chuàng)新，創(chuàng)造一個安全互聯(lián)的世界。我們在關注速度和精度的同時，還致力于通過軟件實現(xiàn)更深入的洞察和分析。在整個產品開發(fā)周期中，即從設計仿真、原型驗證、自動化軟件測試、制造分析，再到網絡性能優(yōu)化與可視化的整個過程中，是德科技能夠更快地將具有前瞻性的技術和產品推向市場，充分滿足企業(yè)、服務提供商和云環(huán)境的需求。我們的客戶遍及全球通信和工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、航空航天與國防、汽車、能源、半導體和通用電子等市場。2021 財年，是德科技收入達 49 億美元。關于是德科技公司（NYSE：KEYS）的更多信息，請訪問 www.keysight.com。

關鍵詞： 6G 通信是德