2022 年的通信：从 5G 到元宇宙

原作者：Lou Frenzel

随着通信技术的不断发展，总是很难预测近期和未来会发生什么。只需定期跟踪趋势、技术变化和谣言，就可以想象一些新的产品和服务。但其他人无法识别。这是我对您在 2022 年及以后可能会看到的情况的看法。

5G 推出

5G网络的扩建是给定的。市场研究公司 Allied Market Research 估计，到 2027 年，5G 的年复合增长率 (CAGR) 将高达 67%，总计约 480 亿。其中大部分用于新的蜂窝基站，可能多达 100,000 个迷你基站或更多，提供承诺的 5G 覆盖范围和好处。

其中一些推出资金将用于解决各种 5G 问题和限制。其中之一是 5G 在毫米波段的范围非常短且缺乏穿透力。在这些较高频率下，室内覆盖很差或根本不存在。更多小区站点和改进的更高增益天线是解决方案的一部分。敏捷波束成形相控阵和 MIMO 将提供改进。

另一个问题是最近抱怨使用新 C 波段（3.7 至 4.4 GHz）并位于机场附近的新蜂窝基站可能会对商用飞机高度计造成干扰。这些仪器在起飞和降落时非常关键，尤其是在恶劣天气下。FCC 和 FAA 以及蜂窝运营商正在努力寻找解决方案。使用较低的功率，使基站距离跑道两英里以上，以及更新过时的无线电高度计，可能是解决方案的一部分。   

看来，在即将推出的高级驾驶辅助系统 (ADAS) 中使用 5G 的解决方案已得到解决。显然，C-V2X在这些系统中的实施胜过 DSRC。汽车制造商有各种推出计划。

到 2022 年底，C-V2X 无线电可能会进入一些新车，但 2023 年可能更现实。此外，还需要数年时间才能有足够的配备 C-V2X 的车辆上路以使其发挥作用。相关的智能交通系统基础设施也需要时间来安装。最终，我们将看到一种减少交通事故的新方法。

6G

与此同时，6G正在开发中。没有太多可用的细节，但它涉及更高的工作频率以及人工智能 (AI)。6G 使用 30-GHz 至 3-THz 范围内的频率，从而实现更快的数据速率以及接近零的延迟。室内操作仍然是一个挑战。

人工智能和机器学习 (ML) 可能会管理网络和频谱分配。与 5G 一样，相控阵和 MIMO 等天线技术肯定会成为解决方案的主要部分。不过，6G 可能要到 2030 年才会到来。

人工智能

人工智能并不是一项新技术，工程师和程序员已经以机器学习的形式重新发现了它。当我们今天谈论人工智能时，几乎每个人都认为我们在谈论机器学习。但人工智能领域涵盖的范围远不止于此。然而，我预计随着设计师发现其潜力，ML 应用程序将开始占据主导地位。新年决心：了解有关 AI 的更多信息。

卫星

对更快数据通信的需求不断增加，但行业在供应方面仍然落后。许多人认为卫星是答案。长期以来，卫星一直是满足多种通信需求的解决方案。目前有超过 5000 颗卫星围绕地球运行。这些天空中的无线电中继站用于通信以及监视、导航和电视分发。即将推出的蜂窝服务和将高速互联网服务扩展到地球上的任何地方。

来自我们的合作伙伴

埃隆·马斯克的卫星公司 Starlink 正在建设一个巨大的低地球轨道 (LEO) 网络，该网络可能会为现在通常没有蜂窝服务提供商提供服务的农村地区提供高速互联网服务。LEO 卫星通常在地球上方 150 到 300 英里的轨道上运行，这使得它们更容易接收到与地球无线电设备之间的无线电信号。FCC 已为该系统授权了 11,000 多颗新卫星。由于马斯克的 SpaceX 火箭发射能力，数百颗卫星已经到位。

亚马逊的 Jeff Bezos 也在构建一个名为 Kuiper 的 LEO 网络。该公司已获得 FCC 的授权，可发射多达 3,236 颗卫星。贝索斯的蓝色起源公司将负责火箭发射。

很难想象有 15,000 颗或更多的卫星在头顶运行。它们会挡住太阳，从而使天空变暗，从而为全球变暖问题提供意想不到的部分解决方案吗？业余天文学家和专业天文学家都在抱怨卫星，因为它们使观测真正的恒星和行星变得困难。卫星之间的射频干扰是另一个问题，卫星碰撞也是如此。不用说，许多卫星问题仍然需要解决。

无人机

今年的另一个增长领域涉及无人机或无人驾驶飞行器 (UAV)。在过去的几年中发生了相当大的发展，使它们在许多应用中都很有用。据称，未来几年无人机市场将增长到超过 1000 亿美元。

多种形式的军用无人机已经投入使用，未来还会更多。商业应用继续缓慢出现，但事实证明，无人机在农业、建筑、交通、消防、测量和警察工作等许多领域都是非常方便的工具。谁能说无人机不会成为未来可行的自动驾驶汽车？

出乎意料

在撰写本文时，有传言称我们将很快获得全息手机。全息图是通过将激光的相干光照射到物体或场景上并将其记录在某种形式的感光介质上而制成的照片。当使用激光和记录媒体播放时，全息图将以原始 3D 形式出现在空间中。这当然是一个突破，但我想知道谁需要它。

另一个谣言暗示苹果将用一种称为光谱计算眼镜 (SCG) 的产品取代 iPhone。这些类似于谷歌在 2013 年推出的眼镜，但更先进。谷歌产品从未流行起来，很快就消失了。

SCG 得到了极大的改进，因为可用的推测数据表明它们将具有 iPhone 的功能。您将通过的眼镜不仅是计算机屏幕，而且还具有产生增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 功能的功能。眼镜可以通过语音命令、手臂和手部以及眼球运动进行操作。所有其他 iPhone 功能都应该被实现。SCG 真的会杀死智能手机吗？

你能想象我们所有人都戴着这些眼镜而不是经常低头看我们的 iPhone 吗？大多数人都沉迷于手机，但戴上这些 SCG 将比现在的手机更能支配你的行为和生活。每个人都必须在会议或餐桌上摘下她或他的眼镜吗？智能手机现在已经消耗了我们的生活，但你能想象 SCG 几乎完全控制你的生活吗？

我们还能看到什么？

最后，还有即将到来的元宇宙。虽然它的定义不断被修改，但元宇宙显然是互联网的高级版本。它将使用 AR 和 VR 使互联网与游戏、会议和个人通信更具交互性。今年不要期望太多，但这是值得关注的事情。

希望持续的半导体短缺不会对这些预期发展造成太多影响。