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How 6G will revolutionize communication and innovation with Qualcomm's John Smee

2024/12/12
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John Smee
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John Smee: 6G 将于 2030 年至 2040 年间推出,其进步不仅体现在无线技术的提升,还受益于计算能力、云计算和人工智能的进步。6G 将在现有 5G 网络的基础上,通过改进的调制编码、波形设计和人工智能驱动的网络优化,进一步提高网络容量、覆盖范围和能源效率。此外,6G 还将与卫星技术相结合,以改善偏远地区的网络连接。6G 的应用场景广泛,包括增强现实/虚拟现实、医疗保健、教育、制造业和农业等。 John Smee: 6G 的发展将面临政府监管和地缘政治冲突的挑战,但全球合作有助于克服这些挑战。6G 网络将通过端到端安全措施、加密技术和基于硅的安全措施来解决网络安全和数据隐私问题。 John Smee: 6G 的愿景是通过提高性能、适应性以及与人工智能和云计算的整合,来塑造全球通信和创新的未来。6G 将推动各个行业数字化转型,提高生产力,并改善人们的日常生活。 Christopher McFadden: 在访谈中,Christopher McFadden 主要提出问题,引导 John Smee 阐述 6G 的技术细节、应用场景、挑战和未来发展方向。

Deep Dive

Key Insights

What is the expected timeline for 6G deployment?

6G is expected to be ready for deployment by 2030, with standardization discussions already underway. The 3GPP global standards body is set to begin the Release 20 study item around 6G by March 2025, with the standard expected to be finalized around 2028-2029.

How will 6G differ from 5G in terms of capabilities?

6G will build on 5G by integrating advancements in AI, cloud computing, and spectrum efficiency. It will focus on improving capacity, latency, and coverage, particularly in rural areas, and will introduce new air interfaces and non-backward compatible technologies to enable transformative applications like AR/VR, connected healthcare, and smart factories.

What industries are expected to benefit most from 6G?

Industries such as healthcare, agriculture, manufacturing, and education will benefit significantly from 6G. It will enable immersive AR/VR experiences, real-time data sharing in healthcare, precision agriculture, and enhanced productivity in smart factories. Additionally, content creation and sharing will be revolutionized, empowering creators with advanced tools and connectivity.

How will 6G address energy efficiency and sustainability?

6G will focus on reducing energy consumption through advanced techniques like AI-driven network optimization, sleep modes for devices, and improved spectral efficiency. The goal is to minimize energy per bit transmitted, ensuring networks are more responsive and consume less power during low-traffic periods while maintaining high performance during peak times.

What role will AI play in the development of 6G?

AI will be integral to 6G, enhancing both network and device capabilities. It will improve network orchestration, optimize resource allocation, and enable predictive and adaptive communication systems. On-device AI will also allow for real-time decision-making and the execution of complex tasks like running large language models directly on devices.

How will 6G improve rural connectivity?

6G will focus on significant capacity and coverage gains, particularly in rural areas. It will leverage advanced processing techniques, multiple antennas, and new spectrum allocations to ensure robust connectivity for applications like connected agriculture and remote healthcare, even in areas with limited infrastructure.

What challenges could hinder the development of 6G?

Challenges include government regulations, spectrum allocation, and the economic viability of deploying new infrastructure. However, there is strong global cooperation to maintain a unified standard, which helps mitigate fragmentation and ensures a level playing field for innovation and deployment.

How will 6G enhance cybersecurity and data privacy?

6G will incorporate advanced encryption, secure root of trust in silicon, and AI-driven security protocols to protect networks and devices. The 3GPP’s SA3 working group focuses on ensuring the air interface and core network are secure, preventing attacks like man-in-the-middle or spoofing.

What is the role of satellites in 6G networks?

Satellites will complement terrestrial networks by providing global coverage, especially in remote or rural areas. 6G will integrate non-terrestrial networking (NTN) to enable seamless communication between satellites and devices, enhancing connectivity for applications like emergency services and IoT in agriculture.

How will 6G transform content creation and sharing?

6G will empower content creators with advanced tools for immersive experiences, such as AR/VR, and enable real-time sharing of high-quality video and data. The long tail of content creation will flourish, allowing individuals to reach global audiences with innovative and personalized content.

Shownotes Transcript

加入我们,与Qualcomm工程副总裁兼全球无线研究主管John Smee一起,探讨6G的变革潜力及其在塑造全球通信未来中的作用。从推进AI集成到提高能源效率和农村连接,了解Qualcomm如何推动创新,重新定义行业,赋能内容创作者,并在未来十年彻底改变我们的工作、学习和互动方式。此外,请查看我们的订阅计划,了解Interesting Engineering的高级功能。</context> <raw_text>0 欢迎收听本期Lexicon节目。我是克里斯托弗·麦克法登,Interesting Engineering的特约撰稿人。今天,我们与Qualcomm工程副总裁兼全球无线研究主管John Smee坐下来,讨论6G的变革潜力及其在塑造全球通信未来中的作用。

从推进AI集成到提高能源效率和农村连接,了解Qualcomm如何推动创新,重新定义行业,赋能内容创作者,彻底改变我们在未来十年的工作、学习和互动方式。但在进入今天的节目之前,我们想谈谈IE订阅计划。

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非常好。为了我们观众的利益,您能简单介绍一下自己吗?是的,我是John Smee,Qualcomm的高级工程副总裁。在那里工作了大约25年,从事3G、4G、5G的工作,现在领导研发团队,展望6G的设计。那可真是从年轻做到老了。时间真长啊。好的,那么,您能否解释一下什么是6G,以及它在用户体验能力方面与5G有何不同?

是的,当我们回顾各个G时,总是很有趣。我们喜欢说Qualcomm从事的是“G业务”。通常,各代之间会有10年的周期。如果我们看看2010年到2020年的4G时代,5G时代始于2020年左右,我们预计它将持续到本十年末。这就为6G在2030年到2040年奠定了基础。并且

其中一件事情就是,是什么让这些世代比上一代取得进步,为用户带来益处,提高效率,那就是很多技术都在进步。这不仅仅是无线技术越来越好。我们可以做到每秒更多的兆位。事实上,计算能力也在提高。云计算显然正在发生变化。现在人工智能,生成式人工智能,我们连接方式的演变,这是一个巨大的拐点

甚至每个人现在都可以通过他们的手机、笔记本电脑、Wi-Fi或蜂窝网络进行Zoom或Teams通话。因此,消费者行为发生了有趣的变化

这是因为这些技术取得了更大的进步。这就是各代代表的重大进步,一般来说,我们称之为非向后兼容。也就是说,它将能够设计新的基本集成电路,在基站端,在设备端,因为你正在向前迈出更大的一步

这建立在我们通过5G旅程所发生的所有演变之上。显然,每年都会推出令人兴奋的新设备。Qualcomm引领着大量的互联计算设备、5G、Wi-Fi、蓝牙、UWB。这些技术中的很多都在变化。与此同时,各代技术是我们退后一步说,我们可以围绕哪些更大的事情在全球范围内达成一致?

并基于所有这些技术进入我们所说的新的空中接口,一起迈出下一步。好的。那么,基于此,6G目前的状况如何?它会在2030年或更早之前准备好吗?

是的。一般来说,业界的发布时间表已经相当一致,准备好在2030年推出。这显然是6G部署的开始。所以,研究部分的有趣之处在于,它在标准化之前就开始了许多年。然后我们即将开始标准化。因此,在3GPP(第三代合作伙伴计划)中,这是当今蜂窝系统标准化的全球标准机构。

我们已经在讨论哪些是令人感兴趣的6G用例,哪些是一些KPI(关键绩效指标)?我们想以协调一致的方式改进什么?所有这些工程创新的重点是什么?

我们试图解决什么问题?我们如何在一个新的框架中将这些部分组合在一起?与此同时,经济因素绝对会影响到它。那么,我们如何才能做到经济高效?我们如何确保基础设施供应商和运营商的升级非常经济高效?尽可能地重复利用

同时仍然带来好处。因此,关于2030年的观点,是的,我们现在正处于讨论用例的阶段。大约12个月后,我们将真正开始认真研究我们所说的关于6G的Release 20研究项目。在……年底将举行一次研讨会……

基本上是在2025年3月左右。因此,将举行一次研讨会,在3G社区内,全球所有公司将走到一起说,让我们在上面盖章,然后让我们开始研究项目。然后,这将通过27、28进入我们所说的工作项目。那时,规范将被编写出来。

这些规范之所以重要,我举个例子,这就是你的手机无论你在哪里下飞机都能工作的原因,无论你正在与哪个基站通话,因为人们都遵守着全球标准。因此,设备和网络之间互操作性的意义,以及当你开车穿过乡村时,从一个网络提供商切换到另一个网络提供商,这都是基于标准的力量。

因此,重点是该标准将在2028年、2029年左右完成。我们预计这将在29年中期左右正式确定。这使得技术能够在2030年左右真正进入这些新设备。

那么,我们会看到与前几代相比,增量有所增加吗?从3到4,你得到3.5,你可能会得到4.5。我会期望在2028年、2029年看到5.5吗,诸如此类?是的,这总是归结于某种营销术语。我们现在实际上处于所谓的5G高级阶段。有些人可能称之为5.5G。在Qualcomm,我们认真对待G商标

的过渡,以至于我们自己往往不使用我所谓的非整数代,因为通常假设你实际上总是在向前推进。一种思考方式是,每一代之间可能会有大约六个版本的标准。因此,5G从标准的第15版开始。这些版本中的每一个大约需要一年半到

两年左右,正负。因此,有第15版、16版、17版。这是5G的前半部分。现在,第18版、19版、20版是5G的后半部分。

5G本身。我们现在已经进入第19版,5G高级正式定义为第18版及以后的版本。因此,从技术角度来看,从未来设备的角度来看,我们在某种意义上正在进入5G的后半部分。因此,在2030年时间表之前,未来几年仍将有很多有趣的5G技术进入市场。

我明白了。据推测,您会期望首先在城市、城市中心接收6G,因为显然您需要升级现有的硬件,据推测。是的。有趣的一点是,当我们关注蜂窝网络时,蜂窝网络的基本价值主张是诸如覆盖范围之类的因素。

你知道,它到处都能工作,它无论是在室内还是室外都能工作,它无论是在你的车里、自行车上、出租车的后座上、野餐桌旁还是咖啡店里都能工作。因此,部分原因在于,必须确保我们从根本上改进人们依赖蜂窝技术的意义。

一种思考这种技术的方法,以及您关于它是否会从城市中心开始还是从农村市场开始的观点,是关于人们如何使用这项技术。从某种意义上说,当前网络的整体覆盖范围和容量是多少?如果他们增加了更多的频谱,或者更有效地利用频谱,那么这就会转化为更好的用户体验。我认为

一种思考方式是,你几乎必须看看,如果我们看看2019年今天,疫情前,那种人们工作地点变化之前。所以你回到2019年,想想,那时我如何使用我的设备?我在做什么?甚至2019年我的手机上有什么应用程序?你再想想今天,你在设备上做什么?

突然之间你开始想,哇,我在很多事情上做得不一样了,比如人们是否在观看流媒体视频,人们是否正在实时上传他们正在拍摄的视频流,就像内容创作者一样。我们看看人们实际上正在使用更多容量的概念。他们实际上正在做很多五年前他们不会做的事情。因此,这些技术世代的有趣之处在于

你可以专注于数据速率,你知道,每秒多少兆位或千兆位,但这几乎不如思考你每天使用哪些应用程序来利用蜂窝网络更有意义。这就是世代变化更基础的地方,因为5G为当时带宽不足的LTE网络带来了如此巨大的容量。

因此,当我们展望6G时,我们绝对会增加容量。我们还将确保改进现有频段。与此同时,我们正在全球范围内努力分配新的频谱,以满足这些未来的需求,因为我们看到人们使用无线技术的方式持续增长,无论是从基站到设备,还是从设备应用程序到基站。

我会说,一种有趣的看待方式是考虑设备内生成的数据。因为通常可以这样看。好吧,我可以下载流媒体,对吧?我可以观看视频,我今天可以观看视频。也许我有一两个屏幕。也许我有三四个速度。是的。在某些时候,你会有固定数量的屏幕可以观看,通常每人一个。在那时,嘿,这就饱和了。

但没有饱和的是人们如何开始越来越多地使用这项技术。然后还有人工智能如何改变一切。对于一个设备来说,不连接意味着什么?

因此,连接设备的价值。因此,在Qualcomm,我们将讨论网络边缘。我们所说的边缘,就是智能学校、智能医院、工厂、人们在户外的地方、人们在室内的地方,无论是工作还是体育赛事、体育场馆或购物中心,还是在车里开车。

以及他们如何突然开始使用这项技术,正在产生更多的流量,因为这种价值实际上是在网络边缘产生的。这就是我们所有人与各种设备互动的方式。

因此,随着这些设备的人工智能能力逐年增强,在Qualcomm,我们非常关注设备上的生成式人工智能,我们可以实际在设备上实现这些具有70亿个参数的大型语言模型的量化版本,例如。因此,设备突然变得更加智能,并且仍在与网络交互。设备共享信息的方式

它是通过5G、Wi-Fi、蓝牙等实现的。因此,由于人工智能的作用以及不仅仅是云中发生的事情,而且边缘发生的事情,人们正在工作、参与娱乐、参与教育、参与医疗保健,因此许多无线连接面临着更大的挑战。因此,驱动流量需求的用例的有趣之处在于

这些新一代,它们有时会缓慢变化,然后会快速变化。这就是我们处于这种转型中的有趣之处,因为人工智能。由于许多行业开始使用人工智能,

它开始为通信领域带来新的未来机遇。因此,我认为通信和计算正变得越来越紧密地联系在一起。它们通常被分别看待。你有你的笔记本电脑,或者你有你的台式机,你有你的笔记本电脑,你有你的智能手机,你做你的计算工作,你可能做一些云计算。哦,然后另外,是的,你连接到互联网。

好吧,现在你如果不连接就无法进行计算。然后你进行计算的地方正在发生变化。这不仅仅是坐在办公桌前的人,进行演示或创建文档。事实上,内容生成和价值创造,如果可以这么说的话,现在实际上是无拘无束的。

因此,对我们来说,这就是代表着令人兴奋的技术。我的团队在设计6G研究时,是的,我们确实在关注增强现实和虚拟现实的发展方向?互联汽车的发展方向?工厂如何转型?医疗保健如何转型?无论是智能可穿戴设备的演变,还是从远程医疗的角度监控患者的不同方式。

所有这些实际上都会对我们正在设计的通信系统产生影响。因此,对于人们如何使用这些技术世代的问题,这是一个有点复杂的答案

以及其中涉及的各个部分。是的,我认为一个让我想到的瓶颈是,假设你想在你的电脑上使用尽可能多的真正花哨的人工智能功能,但你身处农村地区,基础设施根本无法满足6G的需求。如何克服这个问题,以便

尤其是在远程办公或商务、电子商务等方面,人们在网上开展更多业务。也许他们不想待在城市里。他们希望从6G中受益,但他们当地村庄的基础设施无法满足需求。有什么办法可以解决这个问题吗?好吧,我想对这个问题的答案有两个部分。一个是

6G本身确实会在容量和覆盖范围方面取得显著进步,即使对于农村地区也是如此。这实际上将是一个重点,它不仅仅是关于城市。如果我们看看诸如互联农业或改变这种连接的价值之类的因素,显然,物联网在过去几十年中有很多不同的含义。但现在,人们真正认识到这一点

连接的事物可以更智能。一旦它们连接起来,你的观点是,计算发生在哪里,是的,它并不总是发生在云中。你想要一个即时的、快速的决定。有一个推理的概念,这就是你如何做出决定的。然后是训练。所以你可以在云中进行训练。

但在许多情况下,你将能够实际在设备上实现人工智能。因此,这就是你运行模型的地方,如果可以这么说的话,大型语言模型,你实际上是在端点设备上运行它,无论是传感器、智能手机、XR眼镜还是智能手表。因此,有趣的部分是

人们非常关注云中的人工智能,但是随着人工智能进入设备,突然之间,你绝对能够在设备上自主地做更多的事情。与此同时,我们正在提高这些设备的通信能力,认识到无论是射频集成电路、基带集成电路、我们如何使用频谱以及我们如何实现覆盖

考虑一下,这,许多智能方式,例如多个天线,你组合信号,能够将能量引导到目标设备。与此同时,基站能够从远处设备收集信息。因此,由于复杂的处理技术,这些蜂窝系统的覆盖范围正在变得越来越好。因此,另一件有趣的事情是,人工智能本身正在

实际上也在改进蜂窝系统。因此,我们在设备上使用人工智能来提高无线能力以及应用程序。我们在网络中使用人工智能来改进事物如何调度,改进系统的编排,改进我们所说的服务质量,以便你以正确的延迟、正确的数据速率和正确的有效负载和情况获得该信息。因此,有很多

人工智能与当今5G以及人工智能与明日6G之间有趣的交叉点,因为它是一种工具、一种应用程序、一种技术、一种用例,并且它变得无处不在。

因此,一旦计算部分变得无处不在,那么无处不在的通信就变得更加重要。好的。像Starlink这样的东西会有帮助吗?显然,如果你在农村地区,你必须在物理上,要么建造或升级蜂窝塔,要么铺设更好的电缆。如果你只是把它放在卫星上,我的意思是,你必须在未来的某个时刻升级卫星,我想。但我猜这将是一种解决方法。

好吧,卫星实际上,这是一个很好的问题,因为卫星和蜂窝网络的交叉点越来越紧密。因此,即使在5G本身中,也存在所谓的非地面网络(NTN)。这是一个有点滑稽的首字母缩写词。因此,NTN是几年前完成的第17版规范的一部分。因此,我的研发团队甚至已经实现了符合第17版规范的NTN设备修改,以便它可以进行通信

你知道,通过卫星链路。因此,然后覆盖范围和低地球轨道卫星(LEO)等卫星星座提供的全球覆盖范围的作用,

这实际上是,你知道,今天它可以在某些情况下补充无线网络。这就是你所看到的。如果你看到更多的人认识到,是的,人们确实想要回退,无论是紧急呼叫,还是说,嘿,有人在远足时迷路了,他们没有蜂窝网络覆盖,他们离任何基础设施都非常非常远。如果他们的设备具有卫星调制解调器功能,那就太好了。因此,这些都是现在正在发生的事情。并且在

与此同时,我们实际上正在设计6G中地面和非地面网络的集成,以便它更流畅。然后也是为了有更多的规模经济。你不会期望每个运营商都发射自己的卫星星座。

因此,卫星的全球状况以及频谱方面的情况,这些都变得非常非常重要,因为这决定了运营星座和运营系统的经济可行性。因此,现在有趣的是认识到

嘿,除了连接到我们所说的VSAT(甚小口径终端地球站),那些像固定的、大型卫星,我们过去称之为家里的卫星天线。也许那是为了看电视。好吧,现在有一个概念,嘿,我将拥有一个更紧凑、更复杂的设备,我可以使用它来访问互联网。然后我们开始说,嘿,有什么技术可以把它一直带到手机里?

因此,它是一种掌上设备,非常复杂,具有精密的电路天线。你知道,我们还在使用不同的频段来实现这一点吗?因此,重点是我们设计了5G,这是一个非常非常有能力的,我们称之为波形的东西,就像通过空中传输的东西一样。

嘿,没有什么能阻止你把它放在卫星上,但我们必须考虑到这些低地球轨道卫星(LEO)实际上正在以非常高的速度环绕地球运行。因此,我们正在消除我们所说的多普勒补偿的一些相移。因此,有很多有趣的技术问题要说,

让我们使卫星到手机的链路具有鲁棒性并具有该性能水平。因此,对于Qualcomm来说,这是一个非常令人兴奋的领域。你可能知道,即使在我们悠久的历史中,我们也有GlobalStar卫星系统,我们是整个系统的主要设计者之一。因此,我们拥有大量的卫星技术,并且有很多有趣的系统权衡。这就是为什么在5G、6G中它一直令人兴奋的原因。有很多说法,嘿,让我们真正确保我们

我们正在就卫星、无人机以及我们所说的高空平台的不同类型进行关键对话。因为我们也看到,这也是一个很好的用例,你知道,像无人机这样的东西,你开始谈论,你知道,离地面100米的地方,离地面300米的地方与卫星在哪里,地球静止轨道卫星或低地球轨道卫星。

突然之间你意识到,嘿,实际上存在一个空间、空中、地面集成网络方面,你会说,嘿,这是一个在空中飞行的用户终端吗?或者它是在空中飞行的基站,对吧?你可以对它是什么采取不同的视角,对吧?因此,重点是,在某些情况下,你有一个,你知道,像卫星系统一样,它就像天上的基站,对吧?

好吧,还有一个无人机的例子,无人机就像用户在空中,并且它正在与具有略微不同的天线指向的地面网络进行通信,以解决在空中飞行的无人机问题。

然后你开始说,好吧,这些无人机也可能服务于一些额外的用户,因为它们在那里,并且具有宽阔的视野。因此,从技术的角度来看,在Qualcomm,我们在所有这些不同的场景中都进行了许多有趣的研发,以确保我们能够在许多不同的用例中带来价值。所以这绝对是一个很好的问题,因为它确实触及了很多不同的

部分,它不是纯粹的蜂窝网络答案。它实际上更多的是关于技术生态系统、用例和能力如何在全球范围内发展。有趣。因此,将来,我们可能会拥有,好吧,不是飞艇,而是携带天线的大型气球,基本上,我想,为了更好地……你可以。从历史上看,甚至在几年前的相对较短的历史中,事实证明,你知道,经济上不那么……

稳健,并说,嘿,让我们确保我们有一个真正复杂的基站。因为重点是基站现在通过光纤连接。因此,这非常强大,如果你看看许多全球运营商,他们可能是蜂窝运营商,他们绝对正在投资他们的光纤足迹。因此,我认为这是一个重要的部分,

一个真正强大的地面网络,即地面网络,确实具有真正的价值。因此,我们确实看到很多,这是有趣的事情之一,蜂窝技术现在被认为是社会通信网络的重要组成部分,对吧?社会的中坚力量。因此,无线部分和有线部分的作用,从国家的角度来看,你知道,基本上,

连接足迹和中坚力量,它们被认为是真正共生的。因此,我认为这就是说,嘿,我们必须把所有东西都放在空中,这也是,当你处于某种情况下时,这是一个很好的选择,例如你在大洋上空,这是你唯一的选择,或者你离文明非常遥远,那么这是一个很好的选择。

现实情况是,地面网络也具有更多使它们能够走得更远的技术。它们在很长的距离上铺设光纤,然后突然之间,你带来的连接比十年前要深得多。

是的,随着现代经济越来越在线,越来越数字化,我想从战略角度来看,从国家安全的角度来看,在地面上拥有它,地面网络比空中甚至卫星更安全,这些卫星可能会被摧毁、拦截。

然后你,是的,位置就下降了,对吧?是的,这很有道理。嗯,你提到了农业和其他一些行业,嗯,但是,呃,还有哪些行业可以从6G技术中受益,以及如何受益。

是的,我认为其中一个有趣的是,就像你可以将增强现实和虚拟现实视为人们会说,嘿,那是,你知道,关键的例子,因为它与……非常吻合,它实际上已经像我们现在所说的那样在增长,对吧?有很多新型设备即将问世。你可能已经看到了那些雷朋眼镜,它们可以进行通信,突然之间,这个概念有了,

你知道,扬声器内置在眼镜的侧面,框架中,而不是专门在你的耳朵里。它们实际上,你知道,基本上是不同类型的扬声器技术,从振动角度来看。因此,有很多有趣的东西,AR VR是一个非常有趣的用例,因为它的发展和扩展与5G高级到6G中正在发生的事情的通信一致性非常吻合。

但我认为真正有趣的是,你可以退一步,开始关注互联医疗,这是一个很好的例子,它并非在于,哦,我的天哪,我无法在5G上与我的医生进行视频通话,更不用说4G了。事实上,5G和6G,2030年的世界在如何与你互动方面将更加沉浸式

在医学领域。那么,护士、医师助理或医生与面前的病人互动时,他们掌握了哪些信息?当病人回到家时,病人和医生或医疗服务提供者掌握了哪些信息?传感器实时数据的类型是什么?

它如何从云中的更广泛信息中受益?因此,您可以从信息的即时性方面来看待信息。例如,它是立即的吗?例如,它现在测量了你的血压?例如,每次你去诊所,他们都会在你坐下时测量你的血压?因为这就像一个实时读数。因此,无论发生什么,这个数据点都与某些事情相关,他们想知道这个数字。

因此,还有许多其他数字需要立即知道,仅仅是为了快速了解病人的健康状况。然后是你的个人病史。他们可以了解你的长期病史、家族病史,以及你最近的病史,例如,“最近六个月左右发生了什么?这种情况如何恢复?你目前有什么具体的健康问题?”

然后是大量的医学史,以及为什么医生仍然需要长时间上学的原因。有很多东西要学习。因此,我认为有趣的是,从4G到5G,从5G到6G的通信演变,从2010年到2020年,从2020年到2030年。然后你以医疗保健为例,想想信息流,以及什么才能真正改善你的结果

这比我是否获得了X兆比特每秒或两倍的兆比特每秒更有意义。我认为这种价值在于连接性和信息相结合,这是许多不同行业正在经历的旅程。因此,6G的连续性,我们将进入

2030年应用的世界,20年的世界,各个行业是什么样的?如今,许多行业正在被人工智能所改变。因此,工作流程突然发生了变化,事物正在被数字化,工人的生产力正在提高,对吧?所以另一件有趣的事情是回到AR VR。

你可以具体地看待它,嘿,高通公司等公司的AR、VR芯片组销售额是多少?或者AR、VR应用程序是什么?或者AR、VR用例是什么?

实际上,你可以从更广泛的背景来看待这个问题,工厂工人将如何使用增强虚拟现实?医疗人员将如何使用AR、VR?学生什么时候会戴上智能眼镜,这些眼镜会提供超出老师所说内容的上下文相关附加信息?老师什么时候会带着他们的课堂参观某个学习例子的数字孪生?

突然之间,我们所说的物理世界、数字世界和虚拟世界的融合,在2030年将比今天更加重要。这些例子表明,6G连接性、覆盖范围的改进、容量的改进、延迟的改进以及整体用户体验的改进,

以及许多不同类型的设备正在连接的事实,我认为这将改变这些行业中的许多行业。你可以自下而上地看待它,也可以自上而下地看待它。自下而上的部分是,这些行业中的每一个都在努力解决实际问题。如果我是一个工厂老板,我试图与我的竞争对手竞争,他们可能在我的国家,也可能不在我的国家。他们可能有不同的价格竞争。因此,作为一家企业,对我来说,

我如何使用技术,有一个绝对的组成部分,即我可以在哪里提高我正在做的事情的复杂性和能力。还有一个相对的组成部分,即投资回报、风险和回报。因此,6G的机会极大地改变了这些行业。

以及其他相关的技术,如人工智能、云和各种互联物联网设备,人类将在2030年如何进行计算。因此,对我来说,这是一件让我关注医疗保健方面、所谓的未来办公室工作人员、未来的医疗从业人员或未来的教育工作者的事情,我们还谈到了未来的农业。你

是什么信息使农民能够提高作物产量效率,提高他们种植作物的效率?他们是如何浇水的?他们在浪费水吗?他们是如何处理整个价值链的?无论如何,这就是从我的角度来看,

它代表了许多不同的东西汇集在一起,在一个自上而下的框架中,嘿,每十年,作为一个全球性的行业,我们都可以设计出一个更有能力的产品

嗯,系统利用过去的资产,带来我们无法发展的新能力。它总是进化和革命的混合体,是重用和新设计的混合体。因此,你将这些东西结合在一起,显然它与谁在部署、谁在支付、经济学是什么以及使这更广泛的部分成为可能等经济现实相映射。我认为就你的观点而言,

在全球范围内,是的,各国都关心这个问题。他们关心他们社会的互联程度,就像他们关心他们社会的健康状况、教育能力以及影响他们GDP增长机会一样。

这个国家如何与其他国家竞争?有些事情更绝对,嘿,如果我们都能做得更好,我们实际上可以提高每个国家的整体网络的能源效率。这从能源消耗的角度来看对每个人都有好处。有很多事情,有热情的新的商业机会的局部微观竞争。

然后是现实情况,当你汇总并远离这些步骤时,你会意识到,哦,每个国家都有多个运营商,多个国家都在一个相互关联的互联世界中看待事物。我想我们也可以创造新的产业。我不知道,比如游戏,你可以拥有完全沉浸式的游戏,或者它可以彻底改变电影院。我不知道,旅游业。绝对的。

这就是内容创作和共享的意义所在,对吧?我认为另一个宏观趋势是我们所说的内容长尾,对吧?回到只有三个电视台的日子,所有你想看的节目,或者至少你意识到的节目。所以这是你的唯一选择。所以这是一个自我实现的,我要看这三个网络中的一个。

与现在个人可以成为创作者,他们会找到观众,观众会被策划,人们会根据其他人喜欢看什么而改变。然后突然之间,内容的创作

以及他们的报酬,就例如成为视频流媒体的经济学而言,以一种与你的观众相关的方式创作内容。例如,我要创建这个旅游博客。我不知道你上次度假是什么时候,但几乎可以肯定的是,你当时正在看一些视频。哦,我的天哪,我们应该去这个网站,这里有一个有趣的视频,他们在描述这个历史事件。与此同时,他们说,这是你在参观完古堡后停下来的完美咖啡馆。

所有这些都涉及这种内容创作、内容交流。突然之间,你今天智能手机的摄像头质量令人难以置信,这使得这一切成为可能。你不必带一个摄制组和你一起坐在咖啡馆里谈论氛围和情况。因此,你将此向前推进了一步。

我们今天有大型语言模型。有大型视频模型。有大型的,你知道,你从文本开始,然后开始进入静态的基本图像。显然,一系列静态图像是一张动态图像。然后突然之间,你开始意识到可能有一种更复杂的方法

某物的数字孪生,戴上AR VR头显,你沉浸在这个环境中。

然后突然之间,嗯,那种,我看到你看到的东西。我戴着智能眼镜,它们有摄像头,有麦克风。我正在我的物理环境中互动。我可以与我的朋友、我的父亲分享,也许他再也无法旅行了,他可以看到,“嘿,你知道吗,爸爸,看看这个。”然后突然之间,他也戴上了护目镜,沉浸在同样的视野中。

有很多这样的例子让我对6G的发展方向和用例的出现感到非常乐观。我认为社会连接的方式、我们看待增强人类生产力、增强人类体验的方式,基本上是技术和人机界面变化的一种更直观的方式。

所以我们习惯了我们的键盘和鼠标,这绝对正在快速变化的旅程中。所以回到这一点,人们今天在工作时如何使用技术?甚至他们每天大约八小时的工作效率的定义是什么?这实际上正在迅速变化。因此,通信和计算以及设备上的人工智能和生成式人工智能

我认为所有这些现在正在发生的事情,这就是为什么我们的6G团队非常沉浸在这些不同的

技术和用例探索中,因为我们试图将其推向许多不同用例中的更广泛机会。现实情况是,我们并不真正知道什么是完美的用例。这更多的是关于让我们确保我们在核心技术中进行最根本、最强大的改进,以便它在未来的时间段做好准备。

是的,这让我非常兴奋。所以让我们期待2030年。可能会阻碍其发展的事情显然是政府法规等等。那么,你预见到6G面临哪些挑战?

有趣的一点是,我们看到了一种非常强大的力量,即使总是有很多关于贸易战和地缘政治冲突的讨论,我们也看到每个国家都非常认可,当我们团结在一起时,我们更强大。因此,拥有统一的全球标准效率更高。它不会阻碍任何特定国家。它创造了一个公平的竞争机会。

所以这是一个很好的例子,我们实际上已经看到了非常强劲的持续增长,嗯,

对单一全球5G、6G标准的兴趣。这非常重要,因为这与国家合作、公司合作、行业甚至竞争有关。显然,每个国家都有汽车公司,但与此同时,汽车行业说,嘿,我们实际上可以将蜂窝技术引入车辆,对吧?这就是为什么你今天购买的几乎任何车辆都将拥有蜂窝连接。对。

那么这种互联体验的数字化转型是如何变化的呢?这是一个你想在全球范围内发生的事情。而这个标准将这一切结合在一起。在我看来,机遇和风险,我们正在认识到全球系统中的价值,对吧?高通公司显然多年来,几十年来一直是几代人的创新者,对吧?

这非常重要,因为从横向的角度来看,我们能够将这种创新带给更多行业、应用和用例,而不会出现碎片化以及我们所说的NRE,即每个人都在互相争斗。这是一个很好的例子,它为差异化、产品竞争和服务竞争提供了巨大的机会,但与此同时,全球标准本身

是公平的竞争环境。因此,无论是在欧洲、亚洲、印度、日本、中国、韩国,还是美国、南美洲,所有这些都走到一起使用单一的全球标准,这是一个国际合作和认可的绝佳例子。因此,在我看来,这些世代中有趣的部分之一是,在这个十年的节奏中,

每个人都在一起思考长期问题。我认为这部分是使几代人与众不同的原因,它将许多小事积累成大事,并结合了未来不可能实现的、现在可能实现的独立的革命性技术。你将这种积累以协调的方式结合起来,以满足未来的需求。这就是我们真正利用国际合作的地方。

好的,足够了。在你看来,正在采取哪些措施来确保6G网络的能源效率和可持续性?是的,能源效率实际上是一个很好的问题,因为它是我们看待网络运营经济学时的一个重点。你可以看到,你知道,你必须获得频谱。在一些国家,这是免费的,在其他国家,这是一个拍卖,这是一个竞争性拍卖,一个复杂的投标过程。

显然,人们正在运营这些网络。他们有员工,基本上负责基础设施的部署、基础设施的维护、硬件软件升级等等。但另一点是,能源消耗也很重要。正如你已经看到很多关于人工智能计算效率、人工智能的电力需求的观点一样,

那么,在高通公司,我们正在将许多有趣的技术引入,嘿,让我们确保基站设备在能效方面尽可能高效

你可以想象每秒多少兆比特或信息的体积传输方式。在给定的时间段内,在给定的三维空间或二维空间(如城市)中,有多少比特从网络传输到设备,反之亦然?作为时间的函数,消耗了多少千瓦时,即消耗了多少能量?我们称之为每比特能量。

它甚至深入到EB/N0的数学中。如果你与任何通信工程师交谈,他们提到信息论或通信理论,这个术语非常重要,每比特能量。这是业界一直在改进的事情。但现在真正关注的是,嘿,我们如何更具体地看待

这些传输的能耗。因此,设备中内置了许多节电技术。你可能不知道设备多久关闭一次电路的小部分,我们称之为睡眠模式,有深度睡眠、浅睡眠、深度浅睡眠。这是一个巨大的复杂性,以确保设备唤醒、收听、传输、睡眠,以及所有这些事情。与此同时,网络也变得更具响应性。

那么凌晨2点和下午5点的交通高峰时段消耗了多少能量?因此,有很多例子表明,我们已经引入标准的是围绕这种方法改进的技术。

基本上是网络和设备之间的交互,多久可以避免某些事情?我们多久可以同步时间,使其更有针对性,以便事情在恰当的时间发生,以便网络更具响应性?它不仅仅是一直广播东西,以防有人开车经过。它仍然必须做一些这样的事情,这样如果你在凌晨2点随机打开你的手机,它不会像,“哦,基站正在休眠。我想我会等到早上6点。”不,你会收到信号。

但它做得更高效,并且在所有不同的频段和带宽上完成,以便它得到更好的优化。简而言之,人工智能和网络的这种复杂性使其更具响应性。这就是它在不需要时能够消耗更少能量的原因。当它为特定的通信需求提供通信能量时,这就是我们所说的频谱效率,每赫兹每秒的比特数。

我们正在通过新的调制、编码、波形设计、功率放大器的峰均比等来改进这一点。因此,它结合了一系列我们所说的链路技术和网络技术,你必须查看更广泛的系统

这不仅仅是每天只需要给你的手机充电一次,并且它正在做大量的事情,就像基本上疯狂的事情一样。如果你想想十年前或二十年前,你在你仍然需要每天充电一次的同一款手机上做了什么。你没有这个带有惊人图形的令人惊叹的屏幕,以及手机内的CPU、GPU、MPU和神经处理器,所有多媒体处理、所有摄像头、非常令人印象深刻的音频。

我仍然每天只充电一次,这令人难以置信。与此同时,是的,我们可以在网络方面做些什么技术?是的。据推测,人工智能也会有所帮助,当它们交叉授粉时,会相互改进。

没错。一种思考方式是,历史上,通信系统是非常统计的。也就是说,你为某种分布、某种平均值、某种最坏情况、这个的第五百分位数、那个的第九十五百分位数、平均或中位数用户体验进行设计,而现在的重点是系统可以变得更具预测性。

它了解你正在使用的应用程序。它甚至可以了解你的驾驶路线。它能够更好地预测事情。因此,当你从统计学角度转向,“嘿,让我们只为一般最坏情况进行设计,并且我们平均过度配置,以防万一”,以便我们为繁忙时间进行设计。

不,现在系统实际上更具响应性,它更具预测性和适应性。因此,我们实际上可以适应,“哦,我的天哪,超级碗正在举行。现在体育场里所有这些人。那么,我们可以在那个时间点将容量引导到那个方向吗?这又是如何发展的呢?有趣的是,在我们设计6G的过程中,系统,我之前提到了数字孪生这个词,是

系统变得更具响应性,

它基本上变得高度本地化。因此,它在正确的时间做正确的事情。你的手机内置了机器学习。手机上运行的算法和基站上运行的算法是相互关联的,因此它们可以有效地共享工作负载。这是一个非常丰富的研发领域。我有一个专门的团队正在研究这种交叉点,他们说,“嘿,他们如何设计我所说的一个人工智能接口

空中接口。因此,我们将人工智能引入网络、设备,甚至标准本身。因此,设备和网络之间的通信协议内置了人工智能。好的。那么,随着网络变得更智能、更互联,6G将如何解决网络安全和数据隐私等问题?

是的。所以这始终是一个非常重要的主题。因此,在安全方面有趣的是,它基本上是关于实现方面。你的设备本身需要安全。网络需要安全。因此,还有如何使用加密?我们如何设计端到端系统?因此,认识到蜂窝的表面积、连接设备的数量和类型只会越来越大。这就是为什么一直以来都关注这个问题。3GP中有一个专门的研究小组,对不起,一个专门的工作组,称为SA3,他们实际上关注安全方面。因此,许多行业专家走到一起说,“嘿,让我们确保该空中接口尽可能安全。让我们确保当您第一次打开手机时,在核心网络端发生的事情,让我们确保系统

阻止我们所说的这种中间人攻击或欺骗行为,即你的手机连接到一个假的基站。因此,软件实现方面是为了确保算法良好。然后是我们可以嵌入基本安全性和信任根到硅片中的事实。它甚至涉及到供应链

可见性,我们知道,特别是对于我们的集成电路业务,这些芯片是在哪里制造的。我们了解供应链部分。我们了解从芯片中的晶体管到在网络上运行的算法的所有安全信任根。因此,这是我们从“嘿,手机只是用于拨打电话”转变为“不,这确实是社会互联的支柱”的部分之一。行业依赖于此。许多系统甚至考虑互联车辆以及它们对蜂窝链路的重视程度。因此,人们非常关注这种可靠性,正如你所说,安全方面。

听起来区块链将变得重要,或者在未来变得更重要。区块链作为一种分布式账本技术,一直很有趣。我很高兴你说的是区块链,而不是比特币。所以我们不是在谈论这些不同货币的价值,而是谈论它也是一种技术。有趣的是,

这涉及到分布式与集中式的这种智力结构。因此,就像你可以说它是分布式货币与集中式银行一样。技术中也是如此,算法何时是集中的?所以这不像有一个无所不知的调度程序知道全国所有连接,并且它决定每一件小事。不,我们实际上通过启用设备的自主行为来构建通信协议的鲁棒性,对吧?设备,是的,你随时可以打开你的设备,设备中运行的算法是什么?基站中运行的算法是什么?因此,我们经常谈论这种分布式智能,从扩展的角度来看,你不想让它全部集中,因为这会造成瓶颈。

也正如你对分布式算法的鲁棒性的观点一样。一个性能接近集中式性能的分布式算法非常引人注目。你可能听说过……

如果你也看看机器学习和这种联合学习的概念,如果我学习一点,你学习一点,那么我们一起学习更多,对吧?然后第三个人进来,突然之间我们知道很多。因此,这种与收集这些信息的不同方相关的交换信息,是使系统更强大、更安全的好方法。它有点回到……

算法设计本身,何时是分布式的,何时是集中的,单元之间何时合作,事物如何共享和相互利用?好的,它很好地回应了Monard的问题。那么,你对6G到位的世界有什么看法?你认为它将在未来十年如何塑造全球通信和创新的发展?

是的,当我展望未来十年,即2030年到2040年时,了解人们将如何使用技术、如何进行计算和通信以及改善他们的日常生活非常重要。所以这是一个有趣的部分。我对我们如何推动6G研究的愿景是确保我们正在解决正确的问题

我们正在改进性能。我们知道我们可以改进什么。好吧,让我们尽可能地推动它。这并不是要完美地预测独特的场景。而是要确保全球6G系统及其中的创新尽可能深刻和基础,以便我们为未知的未来进行设计

与此同时,建立这种灵活性,它可以根据这些情况进行调整,无论它是智能学校、智能工厂还是智能医院,所有这些不同的东西都将以不同的方式使用这项技术。

从我的角度来看,国际合作,我们与全球学术界进行了大量合作。这是一个很好的例子,你将超长期主题与短期现实结合起来,嘿,我可以制造什么样的集成电路?从晶圆厂的角度来看,我将使用什么样的工艺技术来制造2030年的产品?

但我正在将已经研究了很多年的数学结构结合起来。在我看来,6G的愿景实际上是将进化和革命、长期的学术研究与短期的商业现实结合起来,并确保,“嘿,我们如何制造尽可能与这些市场相关的产品?”

并将这种对“嘿,这对这部分机会非常重要”具有独特相关性的信息映射到其他方面,以获得这种重用?所以我对全球6G系统走到一起非常乐观。现在,公司、行业和政府之间都在讨论,“嘿,这是我们对互联未来的目标。”

我可以提高我的GDP吗?我可以改善我公民的医疗保健吗?我可以改善整体通信骨干吗?因此,对我来说,这实际上是进化的连续性,认识到作为这种世代变化的一部分,有一个独特的机会。让我们将许多这项技术带入这个框架。非常好。

我的问题问完了。关于6G,您还有什么想补充的吗?与您聊天是我的荣幸,这对我来说是一次非常愉快的谈话。是的,您让我很兴奋。在我们结束之前,您想与我们的观众分享任何社交媒体或网站之类的信息吗?

是的,我们可以。如果我们查看Qualcomm.com,有很多有趣的、你知道的、关于我们如何设计6G愿景的研究部分,我们称之为6G foundry的一些博客,我们把一些最具挑衅性的概念放在一起,并在一个地方分享。所以是的。

基本上是我们研究网站,我们每年都会公开很多东西,作为这些国际演示的一部分,这也帮助它具有了物理上的特殊性。所以有一个技术演示部分

我们对它如何结合在一起的早期设想,不仅仅是在纸上和PowerPoint上,实际上是物理原型和演示。所以这是我们每年在巴塞罗那的MWC上展示的东西。与此同时,我们实际上在Qualcomm.com上可以看到所有这些。所以很高兴与观众分享这些。太棒了。好吧,在这种情况下,感谢您的时间,约翰。这真的非常有趣。

非常感谢。这就是本期Lexicon的全部内容。感谢大家收听并成为我们今天的嘉宾。关注我们的社交媒体频道,获取最新的科学和技术新闻。另外,别忘了探索我们的IE Plus订阅计划。再见。