初探B5G6G終端 2023 -紫光展銳

未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇1向消費(fèi)者和面向工業(yè)這兩個(gè)層面介紹了B5G/6G終端類型和具體需求。第三章節(jié)，從通信能2未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇3主宰了2G/3G/4G時(shí)代，經(jīng)歷了模擬手機(jī)，數(shù)字鍵盤手機(jī)，到智能手機(jī)時(shí)代，手機(jī)越來越輕薄、易用，而且美觀時(shí)尚、功能強(qiáng)大?？梢灶A(yù)測地是，到了5G時(shí)代，智能手機(jī)將越來隨著5G商用化，通信業(yè)界已開始轉(zhuǎn)向下一代通信技術(shù)研究。比如：由Universityof本白皮書立足于終端，試圖勾繪出未來終端形態(tài)，并結(jié)合未來應(yīng)用場景，明確出未來終端在通信、計(jì)算、顯示/傳感/感知、續(xù)航方面的能力需求，最后列舉出一些潛在的技術(shù)路線以未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇4隨著蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，其應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍逐漸擴(kuò)展到社會(huì)各行各業(yè)，未來B5G/6G終端形態(tài)呈現(xiàn)泛在化的趨勢。除去手機(jī)外，將出現(xiàn)AR/VR眼鏡，智能手表等可合行業(yè)終端應(yīng)用場景、滿足諸如低時(shí)延高可靠等特定需求；另一方面，終端的模組化成為趨勢，可以盡量最大化的提升規(guī)模效應(yīng)，降低成本。B5G/6G將進(jìn)一步擴(kuò)大連接范圍，構(gòu)建數(shù)字化的物理信息系統(tǒng)，未來大量低成本低功耗小尺寸的物聯(lián)網(wǎng)終端將散布在我們周圍，提供計(jì)算能力一直按照摩爾定律飛速發(fā)展，B5G/6G時(shí)代，終端的計(jì)算能力將進(jìn)一步提升幾云計(jì)算和本地的CPU/GPU以及專用AI加速硬件，未來的終端在泛在化的同時(shí)，將更加智能化。借助AI技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，未來的終端將具備強(qiáng)大的智能和智慧，提升服務(wù)體驗(yàn)，提B5G/6G通信終端將應(yīng)用在各種場景，在很多移動(dòng)場景和野外場景下，受到應(yīng)用場景的限制，終端的重量、體積、功耗以及成本都有嚴(yán)格要求，所以終端技術(shù)在增加天線數(shù)目，增設(shè)計(jì)和優(yōu)化的鏈路預(yù)算，實(shí)現(xiàn)終端在輕量化的同時(shí)，盡量不降低速率、時(shí)延等用戶體驗(yàn)是終現(xiàn)并具備日益成熟的共享化能力。在原來私有終端的基礎(chǔ)上，配合以生物識(shí)別，個(gè)性化場景的智能自動(dòng)配置以及隱私保護(hù)技術(shù)，B5G/6G終端可以便捷快速和無障礙的授權(quán)給使用車，供租用的含智能家居的酒店住房，或者其他在公共場所可以供租用的擁有顯示和運(yùn)算能未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇5隨著B5G/6G通信領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，包括從地面蜂窩移動(dòng)通信擴(kuò)展到廣播通信系統(tǒng)，空域無人機(jī)/高空飛艇平臺(tái)通信系統(tǒng)，天域衛(wèi)星通信系統(tǒng)，并且信息設(shè)備功能不斷豐富、性能不斷提升，B5G/6G終端將迎來進(jìn)一步融合化的趨勢。B5G/6G終端的單個(gè)終端將個(gè)人處理中心為市場上智能手機(jī)的主流。異形屏、伸縮攝像頭、屏下指紋、屏下攝像頭等新技術(shù)的崛起逐隨著智能手機(jī)全屏化、AI化之后，平板電腦亦有全屏化和AI化的趨勢。為了增強(qiáng)平板電腦覆蓋影音娛樂、生產(chǎn)、辦公、差旅、游戲等各個(gè)應(yīng)用個(gè)人電腦中的主流，臺(tái)式機(jī)電腦已逐步退化到游戲和部分辦公場景。個(gè)人筆記本電腦逐步輕薄化、高性能化，并吸收了智能手機(jī)全屏化和AI化的優(yōu)勢。世界第一款搭載折疊屏幕的筆未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇6泛在共享終端作為個(gè)人處理中心，擁有輸入輸出設(shè)備，為個(gè)人提供隨時(shí)隨地的超高清、浸入式、大數(shù)據(jù)速率、超低時(shí)延、超高可靠的通信能力。比如交通工具上配置的終端，包含私家車、公共交通工具（出租車、公共汽車、火車、飛機(jī)等辦公室用智能顯示與交處理和傳輸過程需保證個(gè)人信息保護(hù)，適當(dāng)使用用戶身份識(shí)別、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程安全存儲(chǔ)隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，未來B5G/6G時(shí)代的個(gè)人處理中心會(huì)出現(xiàn)多形態(tài)、泛連接、在B5G/6G時(shí)代，三大智能終端設(shè)備的形態(tài)將隨著材料技術(shù)、軟件技術(shù)、人工智能技術(shù)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇7懸浮3D顯示，全息影像等技術(shù)將會(huì)涌現(xiàn)、成熟并普及到智能終端設(shè)備上。多種形態(tài)的顯示個(gè)人電腦的超高清顯示將有利于圖像/視頻處理，工業(yè)設(shè)計(jì)，以及影視娛樂。全息投影更有未來時(shí)代，柔性屏幕技術(shù)將成熟化，并將普及于所有三大智能設(shè)備之中。柔性屏幕技術(shù)將使大幅提升電池能量密度，使能智能終端設(shè)備的高可持續(xù)性使用，并助力智能終端其他技術(shù)的多種生物識(shí)別技術(shù)將融合使用，將個(gè)人終端設(shè)備的安全性提升到前所未有的高度。例如虹膜眼球動(dòng)作等交互方式也將迎來快速發(fā)展，并可應(yīng)用于例如需要高度安靜的場景，或提升殘障未來智能終端上的人工智能將更加高級(jí)，除了對(duì)人的各種需求進(jìn)行被動(dòng)反饋外，人工智能會(huì)汽車，智能家居設(shè)備，智能穿戴設(shè)備等，未來多種形態(tài)的個(gè)人智能終端將協(xié)同工作，形成多人與人等萬物互聯(lián)的泛連接時(shí)代。那么，上文中提到的多種形態(tài)智能終端支持的邏輯上的個(gè)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇8人處理中心，將需要各形態(tài)智能終端之間保持隨時(shí)隨地的連接互通，并在系統(tǒng)層面上支持協(xié)同工作。在這種情況下，對(duì)于人來說，不管在哪種類型的智能終端上進(jìn)行交互，人的網(wǎng)頁瀏覽、影音娛樂、辦公、會(huì)議等場景，人從辦公室移動(dòng)到街道，從街道移動(dòng)到家庭室內(nèi)等移動(dòng)性場景，都將實(shí)現(xiàn)在不同智能終端設(shè)備上的無縫轉(zhuǎn)移和持續(xù)性的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。此外，不同智能終端之間的連接將智能化，智能終端將根據(jù)其他終端的位置，用途，以及應(yīng)用的需求進(jìn)行按隨著移動(dòng)通信技術(shù)以及中心云和邊緣云的發(fā)展，未來個(gè)人處理中心將支持以云為錨點(diǎn)，以多種形態(tài)智能終端為霧點(diǎn)的協(xié)同計(jì)算和存儲(chǔ)。該方式將不僅支持更優(yōu)化的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，例如無視智能終端設(shè)備形態(tài)的持續(xù)性業(yè)務(wù)體驗(yàn)，降低智能終端設(shè)備的存儲(chǔ)要求和算力要求，降低業(yè)務(wù)體驗(yàn)時(shí)延，降低智能終端設(shè)備電力消耗以提升續(xù)航。中心云可實(shí)時(shí)為智能終端設(shè)備分配最近的邊緣云為個(gè)人智能終端設(shè)備服務(wù)，個(gè)人的多種智能設(shè)備除了相互之間保持智能高速連接，同時(shí)也會(huì)保持與邊緣云的高速無線連接。邊緣云也可成為個(gè)人處理中心的錨點(diǎn)，協(xié)同各智能設(shè)備的處理、交互。在個(gè)人處理中心云霧化之后，智能終端設(shè)備將以交互為主體，例如個(gè)人電腦、平板電腦、智能手機(jī)的硬件設(shè)備將弱化處理芯片、存儲(chǔ)等零部件，而轉(zhuǎn)為以屏幕未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇9可穿戴設(shè)備驗(yàn)方面還需要較大改善。在重量體積方面，電池和計(jì)算平臺(tái)導(dǎo)致頭顯設(shè)備重量大影響用戶佩戴舒適感。目前已發(fā)布的多款瘦客戶終端部分解決了該問題，但這些終端目前需要依賴有線與通信和計(jì)算平臺(tái)連接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)供電，依然會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)造成一定影響。隨著電池技術(shù)，個(gè)人短距離無線通信技術(shù)，以及無線能源傳輸技術(shù)的發(fā)展，未來的可佩戴設(shè)備將有能力進(jìn)一步解決上述問題，進(jìn)一步提高用戶使用體驗(yàn)戶體驗(yàn)有重大影響的部分?，F(xiàn)有技術(shù)仍然需要在分辨率，響應(yīng)速度，視場角度等多個(gè)方面進(jìn)彌補(bǔ)了用戶視野中邊緣部分的顯示缺失，提高了用戶的臨場感。新的頭顯設(shè)備效果和傳統(tǒng)設(shè)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇在未來可預(yù)期的10-15年，可穿戴設(shè)備呈現(xiàn)出加外形多樣化，功能定制化的特點(diǎn)。B5G/6G的可穿戴終端包含外戴終端和植入終端,可穿戴設(shè)備不僅方便攜帶,而且利用與人體本身的貼近和融合,實(shí)現(xiàn)更人性化輸入輸出方式,實(shí)現(xiàn)醫(yī)療/健康等擴(kuò)展功能，具體包括?可穿戴首飾，將首飾與智能設(shè)備融合，實(shí)現(xiàn)珠寶飾品的升級(jí)，例如將手鐲、項(xiàng)鏈等引信息，運(yùn)動(dòng)指標(biāo)信息，輔助穿戴者做出運(yùn)動(dòng)選擇，或者輸出運(yùn)動(dòng)輔助信息。例如，針對(duì)登山運(yùn)動(dòng)，可穿戴登山拐杖可提前收集自然信息，根據(jù)穿戴者身體實(shí)時(shí)情況，給出登山建議信息等。此類設(shè)備，還需要具備輕便，可靠性高還包括智能鞋、智能滑輪，智能泳衣，智能頭盔等。在特定運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目領(lǐng)域，為了達(dá)到極致的于輪椅運(yùn)動(dòng)為殘疾人運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一般公眾參與人數(shù)少，實(shí)際體驗(yàn)少，因此收視率較低。為了運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)程體驗(yàn)系統(tǒng)。基于專用的設(shè)備，個(gè)人用戶可以在室內(nèi)體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，并且和其他體未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇收集，醫(yī)療診斷反饋功能。比如，可穿戴體態(tài)糾正設(shè)備，可穿戴眼鏡保護(hù)設(shè)備，植入終端如消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備隨著B5G/6G終端輕量化的趨勢，連接的成本也越來越低，傳統(tǒng)的家電、家居以及消費(fèi)備計(jì)算和可編程能力的同時(shí)，通過B5G/6G網(wǎng)絡(luò)連接將成為必然趨勢。連接網(wǎng)絡(luò)后的消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，將打破原有的功能邊界和出廠限制，不斷的提升功能和性能，并通過與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間，物聯(lián)網(wǎng)與管理系統(tǒng)間，以及物聯(lián)網(wǎng)與手機(jī)之間的連接，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)和共享，提加智能化、人性化的功能。例如：電冰箱連接網(wǎng)絡(luò)后、可以智能的感知冰箱內(nèi)食物的情況，機(jī)）之間具備可靠的連接性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、管理控制、功能補(bǔ)充、設(shè)備聯(lián)動(dòng)等功能，從而2）操作簡易，對(duì)于消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品，每增加一步操作，就會(huì)讓一個(gè)功能的滲透未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇3）安全性要求高。因?yàn)橄M(fèi)電子涉及到個(gè)人生活的方方面面，大量4）通信速率范圍廣，對(duì)于未來的專業(yè)數(shù)碼映像/全息設(shè)備，通信速率的要求高到100Gps，而對(duì)于冰箱、洗衣機(jī)、電飯鍋、窗簾等家具設(shè)備，只需要少量的狀態(tài)監(jiān)管、菜單智能機(jī)器設(shè)備智能制造系統(tǒng)，借助計(jì)算機(jī)模擬的人類專家的智能活動(dòng)，是一種在制造過程中能自主進(jìn)存儲(chǔ)、完善、共享、繼承和發(fā)展人類專家的制造智能。通過人機(jī)智能交和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。在制造過程的各個(gè)環(huán)能技術(shù)，使得制造自動(dòng)化向智能化方向發(fā)展。智能制造日益成為未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢以及功能的多樣化，促使產(chǎn)品所包含的設(shè)計(jì)信息和工藝信息量猛增，隨之生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部的信息流量增加，制造過程和管理工作的信息量也必然劇增，因而促使制造技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)與前沿，轉(zhuǎn)向了提高制造系統(tǒng)對(duì)于爆炸性增先進(jìn)的制造設(shè)備離開了信息的輸入就無法運(yùn)轉(zhuǎn)，制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型，這就要求制造系統(tǒng)不但要具備柔性，而且還要表現(xiàn)出智能，否則是難以處理如此大量而復(fù)雜的信息工作量的。其次，瞬息萬變的市場需求和激烈競爭的復(fù)雜環(huán)境，也要求制未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇智能機(jī)器設(shè)備，也就是智能機(jī)器人，它給人的最深刻的印象是一個(gè)獨(dú)特的進(jìn)行自我控制的“活物”。其實(shí)，這個(gè)自控“活物”的主要器官并沒有像真正的人那樣微妙而復(fù)雜。智能機(jī)器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外，它還有效應(yīng)器，作為作用于周圍環(huán)境的手段。這就是筋肉，或稱自整步電動(dòng)電子、傳感器、計(jì)算機(jī)硬件、軟件、人工智能等許多學(xué)科的知識(shí)，涉及到當(dāng)今許多前沿領(lǐng)域除了位于工廠廠房的智能制造等應(yīng)用場景，未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用還將包含大量高移動(dòng)性量信息，應(yīng)用在多種場景中。在這些應(yīng)用中，終端設(shè)備除了需要具備強(qiáng)大的通信能力外，對(duì)功耗，重量，體積等也有較高的要求，以提高實(shí)際使用續(xù)航能力。為實(shí)現(xiàn)上述功能，需要通未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇多智能體系統(tǒng)“多智能體系統(tǒng)”章節(jié)會(huì)面向未來多形態(tài)智能終端組成的系統(tǒng)（大規(guī)模系統(tǒng)）的場景，根據(jù)維基百科的定義，機(jī)器人是可自動(dòng)完成復(fù)雜行為的可編程機(jī)器。少數(shù)機(jī)器人具有類人的外形，但大部分機(jī)器人并不限于其外部形態(tài)，從工業(yè)制造機(jī)器人、醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人、家庭服務(wù)/休閑/娛樂機(jī)器人、到智能家電、智能音箱、自動(dòng)駕駛車船、無人機(jī)都可被看作機(jī)術(shù)和的快速發(fā)展，預(yù)計(jì)具有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的智能體（IntelligentAgent）的數(shù)量將出現(xiàn)快速增長。因此，初步預(yù)測，具有大規(guī)模交互能力的終端將是未來一種終端類型，且智能體之為了實(shí)現(xiàn)智能體之間的協(xié)同操作和合作學(xué)習(xí)，需要在智能體之間交互機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的智能數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的智能交互場景，所需交互的智能數(shù)據(jù)可能包括ML模型、ML訓(xùn)練集、理解即行動(dòng)，包括對(duì)圖像、聲音等環(huán)境因素的感知。在機(jī)器人技術(shù)中，機(jī)器感知是機(jī)器人進(jìn)行決策推理和動(dòng)作控制的重要依據(jù)。在傳統(tǒng)機(jī)器人技術(shù)中，機(jī)器人獲取的感知數(shù)據(jù)只在本地未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇處理。但隨著機(jī)器人承擔(dān)任務(wù)的日益復(fù)雜化和對(duì)動(dòng)作實(shí)時(shí)性的要求日益提升，機(jī)器人的本地處理能力已不足以在要求的時(shí)延內(nèi)完成對(duì)感于沒有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的機(jī)器人）或深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（對(duì)于有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的機(jī)器人）下載給智能體?；蛑悄荏w之間交互感知數(shù)據(jù)，以便智能體能夠獲取更全面的感知數(shù)據(jù)。因此，需要支持感知數(shù)據(jù)在智能體與Cloud/MEC之間（通過Uu接口）、智能體之間（通過在如下場景中，需要智能體與Cloud/MEC之間（通過Uu接口）、智能體之間（通過-DNN下載。此場景下，Cloud/MEC將訓(xùn)練好的DNN下載到智能體。之所以要實(shí)時(shí)下載DNN，是因?yàn)樗柰瓿傻娜蝿?wù)和智能體所處的環(huán)境緊密相關(guān)，無法用一個(gè)通用的靜態(tài)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇智能體不能將自己的感知數(shù)據(jù)或訓(xùn)練集共享給其他智能體或上傳到Cloud/MEC，此時(shí)需要），未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇要進(jìn)行訓(xùn)練集的交互。一種類型的智能體通常不具備對(duì)與自身任務(wù)無關(guān)的ML模型的訓(xùn)練能力，因此無法將另一種智能體類型所需的ML模型訓(xùn)練好再傳輸給對(duì)方。如圖12所示，類MEC完成訓(xùn)練。隨著機(jī)器人的功能增強(qiáng)、類型多樣化和在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中工作的需求日益未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇微型傳感器傳感器是物體感知世界的媒介，通過傳感器，可以讓物體擁有視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺等，是實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)、萬物智聯(lián)的基礎(chǔ)。微型傳感器具有微型化、光敏微型傳感器是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的微型傳感器。光敏微型傳感器可以在自動(dòng)控制、家用電器中應(yīng)用，如電視機(jī)中的亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)、照相機(jī)中的自動(dòng)曝光、防盜報(bào)警裝置等。在智能終端中，光敏微型傳感器也能極大提升用戶體驗(yàn)，如目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的打電話時(shí)人臉靠近手機(jī)，屏幕自動(dòng)熄滅，或者手機(jī)屏幕根據(jù)周圍環(huán)境的亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕亮度等。在工業(yè)中，利用光敏傳感器可以實(shí)現(xiàn)流水線上的自動(dòng)化，如位置檢測、自動(dòng)包裝、質(zhì)在B5G/6G中，智慧醫(yī)療依舊會(huì)是很重要的一個(gè)應(yīng)用場景，在醫(yī)療中，為了診斷疾病，心音導(dǎo)管尖端式傳感器等，隨著聲敏微型傳感器的進(jìn)一步發(fā)展，大量的聲敏微型傳感器可以此外，超聲波的各種測量，如超聲波測距、超聲波障礙物檢測、超聲波探傷、超聲波流量檢化學(xué)微型傳感器是對(duì)各種化學(xué)物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的微型傳感器。類比于人的感覺器官，化學(xué)傳感器大體對(duì)應(yīng)于人的嗅覺和味覺器官。但并不是單純的人體器官的模類及濃度等信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的微型傳感器，可以是化學(xué)作用或生物作用，也可以是物理吸現(xiàn)報(bào)警，保證人身安全。也可以應(yīng)用到如機(jī)器人廚師上，讓機(jī)器人更加高效的判斷飯菜的優(yōu)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇劣，而不僅僅是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)炒菜。此外，傳統(tǒng)的通信基本上傳播的是音視頻和圖像，即傳播的要信息進(jìn)行傳播，此時(shí)化學(xué)/氣敏微型傳感器就可以采集想要傳播的嗅覺、味覺信息，結(jié)合其他技術(shù)將采集到的信息恢復(fù)為實(shí)際的氣味或者直接刺激大腦產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的嗅覺、味覺來實(shí)現(xiàn)壓敏、溫敏微型傳感器是利用對(duì)壓力、溫度敏感的元件將壓力、溫度等轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的微型傳感器，流體微型傳感器的測量值可能包括流體的溫度、壓力、密度等，特殊的流體還可能包括粘性等特殊參數(shù)，該類微型傳感器可能是壓敏、溫敏、聲敏等微型傳感器的集合，測溫、流量監(jiān)控等，此類微型傳感器內(nèi)置在智能終端中，可以實(shí)現(xiàn)更豐富的人機(jī)交互、體溫總體來說，B5G/6G要求終端具備實(shí)現(xiàn)相關(guān)愿景對(duì)應(yīng)的通信能力.對(duì)于高達(dá)64K分辨率因此基站的覆蓋半徑會(huì)更小。為了達(dá)到和4G一樣的覆蓋半徑，B5G/6G基站的密度更大。更大的基站密度需要更多開銷。為降低運(yùn)營商數(shù)量，可以采用一種多跳中繼的方式達(dá)到同樣的覆蓋半徑。另外，這種多跳中繼可以適用于沒有基站基礎(chǔ)設(shè)施的地方實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的終端通信。這種中繼網(wǎng)絡(luò)沒有固定基礎(chǔ)架構(gòu)，移動(dòng)節(jié)易于擴(kuò)展。這種帶有自組織功能的網(wǎng)絡(luò)可以運(yùn)用于安全通信領(lǐng)域，例如：某區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施遭到毀壞無法使用，終端之間的通信可以利用中繼功能實(shí)現(xiàn)；也可以用于小區(qū)域內(nèi)的終端間未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、自動(dòng)駕駛、VR/AR、下一一是應(yīng)用創(chuàng)新帶來數(shù)據(jù)量的激增，對(duì)終端計(jì)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(gè)月即翻倍；自動(dòng)駕駛方面，滿足L4的需求現(xiàn)有計(jì)算能力視頻的處理分析能力，智能技術(shù)的發(fā)展可以方便用戶實(shí)現(xiàn)與設(shè)備的無障礙溝通和提供更逼真?語音識(shí)別：終端應(yīng)能夠識(shí)別用戶語言且識(shí)別率達(dá)到99%以上。通過語音識(shí)別，人向設(shè)三是不同應(yīng)用場景對(duì)計(jì)算能力的需求差異巨大，如物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)計(jì)算性能要求適中但對(duì)低功耗兼顧。面向差異化應(yīng)用需求，一方面是通過軟硬件技術(shù)優(yōu)化提升終端計(jì)算系統(tǒng)性能，另一方面則是摒棄既往通用化發(fā)展的思路，面向不同應(yīng)用計(jì)算需求采用專用加速的模式以保B5G/6G終端應(yīng)當(dāng)具有更友好的用戶界面，用戶享受身臨其境的快感，同時(shí)通過簡單的操作即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。具體地講，B5G/6G終端的用戶界?真3D：通過包括狹縫式液晶光柵、柱狀透鏡等技術(shù)實(shí)現(xiàn)裸眼3D效果，如目前討論比通過海量詞庫的建立，設(shè)備將突破噪聲、口音、多語言混雜等現(xiàn)有問題，保證人機(jī)自然語言和理解技術(shù)的發(fā)展，以及大數(shù)據(jù)后臺(tái)的支撐，用戶可以通過專用設(shè)備，享受從實(shí)景中自動(dòng)提控技術(shù)將向更高維度發(fā)展，用戶只需要一根手指便可完成復(fù)雜的操作，從而真正享受觸摸帶未來的終端可以支持上述多種能力，不同能力之間的結(jié)合可以進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)，但未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇這些能力在帶給用戶極致的用戶體驗(yàn)同時(shí)，對(duì)通信能力和計(jì)算能力提出了新的挑戰(zhàn)。以全息成像為例，使用全息成像，數(shù)據(jù)速率是遠(yuǎn)大于1Gbps[5]，對(duì)于普通手機(jī)類終端屏幕大小的動(dòng)態(tài)全息，約為12.6Gbps，對(duì)于電視類終端屏幕大小的動(dòng)態(tài)全息，則約為為了保證良好的用戶使用體驗(yàn)，B5G/6G終端應(yīng)當(dāng)具有同體積下石墨烯材質(zhì)電池容量更高，其重量僅為傳統(tǒng)電池的50%，且其成本將比傳統(tǒng)鋰電輸參數(shù)使得終端可以進(jìn)入一種低功耗的節(jié)能狀態(tài)；且可借助于AI技術(shù)感知用戶的日常生活和終端使用習(xí)慣，從而在不同的時(shí)刻和環(huán)境下，釋放部分不被使用或者小概率被使用的軟硬?采用更先進(jìn)的終端硬件及設(shè)計(jì)。先進(jìn)的終端芯片在工藝尺寸越小時(shí)有更快處理速度并更低功耗[7，8]；通過采用高速存儲(chǔ)器和接口傳輸，增加數(shù)據(jù)的數(shù)傳效率，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳輸，降低終端的激活時(shí)長以節(jié)省終端能耗；通過精巧的內(nèi)部空間設(shè)計(jì)和優(yōu)化，并在進(jìn)一步提高元件集成度的情況下，可以把更多的空間留給電池并用于散熱，增強(qiáng)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇高頻段帶來大量頻譜資源和高速率的同時(shí)，也給高頻終端設(shè)計(jì)帶來的獨(dú)特的挑戰(zhàn)，從高頻技為了克服高頻通信深衰落、移動(dòng)和遮擋等帶來的移動(dòng)連接的可靠性問題，可以從以下幾2)根據(jù)高頻終端形態(tài)指標(biāo)要求，結(jié)合天線增益、極化增益等對(duì)射頻鏈路進(jìn)行指標(biāo)預(yù)算分3)多射頻天線模塊在高頻終端上分布提高信號(hào)空間覆蓋，并可靈活選取天線射頻模塊來未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇目前業(yè)界采用AiP進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)相控陣列和射頻芯片集成，具有高度集成且尺寸緊湊，減小天線陣列與毫米波射頻芯片之間的連接損耗。AiP是基于封裝材料與工藝，將天線與芯片集成在封裝內(nèi)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)無線功能的技術(shù)。AiP技術(shù)順應(yīng)了硅基半導(dǎo)體工藝集成度提高的趨勢，兼顧了天線性能、成本及體積，代表著近年來天線技術(shù)的重大成就及5G毫米波頻段終端天線的技術(shù)升級(jí)方向。同時(shí)在毫米波終端上會(huì)的重點(diǎn)是基于多個(gè)USIM共享的公共無線電和基帶組件實(shí)現(xiàn)多個(gè)USIM。研究結(jié)論將同時(shí)適未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇供的多個(gè)USIM時(shí)，3GPP系統(tǒng)必須指定如何支持這些終端，同時(shí)在服務(wù)優(yōu)先級(jí)和終端功能方面注冊(cè)多個(gè)USIM。用戶將第二個(gè)USIM卡安裝在手機(jī)的第二個(gè)卡槽中。當(dāng)移動(dòng)終端檢測例如，為了監(jiān)視尋呼信道，執(zhí)行信號(hào)測量，或讀取系統(tǒng)信息。為了保同時(shí)避免潛在的呼叫丟失，如果網(wǎng)絡(luò)能夠幫助用戶決定是否響應(yīng)與另聯(lián)的其他系統(tǒng)的尋呼請(qǐng)求，這將是有益的。通過在UE中配置服務(wù)優(yōu)先級(jí)策略，還可以進(jìn)一如，引入?yún)?shù)PF-offset，使不同的小區(qū)能夠配置從不同的無線幀開始的尋呼時(shí)機(jī)。對(duì)于帶如，響應(yīng)來自第二系統(tǒng)的尋呼或在第二系統(tǒng)中啟動(dòng)語音呼叫）。當(dāng)UE建立到一個(gè)系統(tǒng)的雙重連接時(shí)，具有雙重Rx/Tx的UE可能存在類似問題。針對(duì)業(yè)務(wù)中未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇B5G/6G終端需要滿足多元化的數(shù)據(jù)采集和交互場景、大規(guī)模低時(shí)延數(shù)據(jù)傳送、端云深度協(xié)作數(shù)據(jù)處理模式、人工智能數(shù)據(jù)模型的高效推理等需求，更高計(jì)算能力、更低時(shí)延、更半導(dǎo)體工藝尺寸微縮已經(jīng)逼近物理極限，工藝升級(jí)制造廠商再次減員，全球第四大代工廠格羅方德宣目前，全球仍有7納米及以下節(jié)點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的僅剩下臺(tái)積電、三星、英特爾三家企業(yè)。作臺(tái)積電、三星、英特爾三大巨頭持續(xù)推動(dòng)著先進(jìn)半導(dǎo)體工藝技術(shù)的研發(fā)及規(guī)模應(yīng)用。代10納米工藝，芯片功耗降低40%，性能提升15%，核心面積縮小37%，目前華為麒麟980、蘋果A12均采用該工藝實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。英特爾最新10納米工藝的晶體管密度可達(dá)到100.8M/mm2，仍然是先進(jìn)工藝的最有力競爭者。二是EUV等新上。三星也已完成7納米EUV工藝的研發(fā)，并同時(shí)宣布了技術(shù)發(fā)展路線圖，將3納米節(jié)點(diǎn)米到10納米先后經(jīng)歷了引入應(yīng)力、加入高κ柵介質(zhì)、采用鰭式場效應(yīng)晶體管FinFET結(jié)構(gòu)以及改變柵極接觸位置等創(chuàng)新材料/技術(shù)的應(yīng)用。目前已有多家廠商開始針對(duì)5納米及以下節(jié)點(diǎn)工藝制程的晶體管結(jié)構(gòu)進(jìn)行研發(fā)，IBM和三星分別針對(duì)5納米和3納米工藝提出了Nanosheet和MBCFET結(jié)構(gòu)，二者的優(yōu)勢在于通過構(gòu)建多溝道驅(qū)動(dòng)能力以及柵極對(duì)載流子的控制能力得以提升，預(yù)計(jì)將于2024年代替FinFET結(jié)構(gòu)成為為晶體管溝道材料，可提升電子遷移率，使晶體管獲得更大的電流驅(qū)動(dòng)能力；新型隧穿晶體管（TFET）利用載流子隧穿原理實(shí)現(xiàn)超陡亞閾擺幅，達(dá)到降低晶體管功耗，提升能效比的效果；垂直納米線結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步減小單個(gè)晶體管所占面積，大幅提升集成度，推動(dòng)制造工未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇目前三維結(jié)構(gòu)在存儲(chǔ)領(lǐng)域已經(jīng)有所應(yīng)用，三維堆疊本質(zhì)是提升集成密度，等效于延續(xù)摩儲(chǔ)密度的增長，解決了傳統(tǒng)二維半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片中存儲(chǔ)單元不斷縮小導(dǎo)致的成本上升以及相據(jù)最新國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖（ITRS2.0）預(yù)測，未來三維疊層結(jié)構(gòu)還將在多功能復(fù)合芯片等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，復(fù)合芯片將聚合傳感器、新興存儲(chǔ)器和硅基電路，在一顆芯片上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)和多質(zhì)多維封裝同步深化，加速芯片多功能集成創(chuàng)新。通過面向更多功能需求的設(shè)計(jì)及封裝技術(shù)，以進(jìn)一步提高芯片集成度、降低整體功耗、推動(dòng)多功能異構(gòu)的發(fā)展。芯片設(shè)計(jì)方面，采用片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)各關(guān)鍵功能部件的片上集成，達(dá)到降低功耗、減小電路面積、提高系統(tǒng)各部件之間通信速度的效果，目前片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)已非常成熟，是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域芯片設(shè)計(jì)的主流思路。先進(jìn)封裝技術(shù)方面，通過將多個(gè)功能芯片通過封裝技術(shù)以達(dá)到提高芯片集成度的效果，可分為系統(tǒng)封裝（SiP）、3D堆疊封裝以及一體化3D封裝，其中：SiP封裝可將各種工藝下、不同種類的芯片進(jìn)行集成，該技術(shù)開發(fā)周期短、成本低；3D堆疊封裝將多個(gè)芯片按垂直堆疊的方式進(jìn)行封裝，并利用垂直通孔（TSV）技術(shù)實(shí)現(xiàn)層間連接，相比系統(tǒng)封裝可進(jìn)一步提高芯片的集成度，但目前較為成熟的工藝僅能通過金絲球焊以及焊接球的方式實(shí)現(xiàn)兩層電路之間的連接，對(duì)于三層以上電路的封裝，工藝尚未成熟；一體化3D封裝是采用更為密集的垂直互連方式將位于各層的晶體管按照設(shè)計(jì)規(guī)則相連組成功能電路，以最大限度利用垂直維度，達(dá)到節(jié)省芯片面積的目的，一方面，智能硬件常規(guī)通用計(jì)算芯片正迎來新一輪架構(gòu)創(chuàng)新浪潮，ARM的新版CPU架未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇尤其是面向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所需的矩陣乘運(yùn)算，ASIC芯片通過與模型緊耦合能夠提供比CPU、在馮諾依曼架構(gòu)體系下，與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的運(yùn)算器和控制器、與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相關(guān)的各類存儲(chǔ)模塊、以及數(shù)據(jù)在上述兩大單元間實(shí)現(xiàn)交互的通信類接口和模塊是構(gòu)成計(jì)算設(shè)備和計(jì)算系CPU、GPU、FPGA是目前通用計(jì)算領(lǐng)域的三大主流計(jì)算芯片。CPU芯片兼顧控制和計(jì)三者兼顧，其中70%晶體管作為緩存和控制單元，控制單元用于實(shí)現(xiàn)分支預(yù)測、流水線等復(fù)雜邏輯等，大量緩存單元降低數(shù)據(jù)讀取時(shí)間以降低延時(shí)；30%晶體管作為計(jì)算單元，可域由早期圖像處理逐步拓展至通用加速。GPU芯片內(nèi)置大量計(jì)算單元和高速緩存，邏輯控制單元相對(duì)簡單?？刂茊卧?fù)責(zé)將串行計(jì)算任務(wù)拆分成多個(gè)相對(duì)簡單的并行任務(wù)，緩存單元配合進(jìn)行數(shù)據(jù)高速轉(zhuǎn)發(fā)，最終由大量的計(jì)算單元完成分拆任務(wù)的計(jì)算并返回最終結(jié)果。因而GPU架構(gòu)適合邏輯相對(duì)簡單的大批量高密度同構(gòu)計(jì)算任務(wù)，但因密集執(zhí)行計(jì)算會(huì)帶來大量功耗和發(fā)熱。FPGA芯片具備可重構(gòu)特性，可根據(jù)客戶需求靈活定制計(jì)算架構(gòu)，更適合于需求量偏少的航空航天、車載、工業(yè)等細(xì)分行業(yè)。FPGA芯片具備可編程的數(shù)字基本門電路，可依據(jù)應(yīng)用靈活配置底層架構(gòu)，由于無需指令和軟件控制，直接采取晶體管電路實(shí)現(xiàn)應(yīng)用算法，相比于CPU、GPU芯片響應(yīng)更快，更適合于流式計(jì)算密集型任務(wù)。但FPGA芯片編程三大計(jì)算芯片技術(shù)創(chuàng)新依然活躍。一方面持續(xù)挖掘傳統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)潛力。CPU不斷優(yōu)化現(xiàn)有架構(gòu)技術(shù)能力，采用亂序執(zhí)行、超標(biāo)量流持續(xù)探索高效的圖形處理單元、流處理單元和訪存存取體系等，并優(yōu)化編程框架降低GPU編程和應(yīng)用程序移植難度；FPGA不斷強(qiáng)化應(yīng)用功能的豐富完善，升級(jí)芯片內(nèi)部組件以適應(yīng)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇一方面均通過引入專用計(jì)算能力迎合人工智能等新興領(lǐng)域的計(jì)算需求。當(dāng)前，受摩爾定律發(fā)展趨緩以及功耗墻限制等影響，單純依賴升級(jí)制造工藝、增加處理器核數(shù)、提高時(shí)鐘頻率等傳統(tǒng)升級(jí)路線帶來的性能提升幅度有限，業(yè)界開始轉(zhuǎn)變技術(shù)發(fā)展思路，借助專用計(jì)算單元Cortex-A76芯片通過優(yōu)化縮減深度學(xué)習(xí)常見的乘法累加運(yùn)算周期等，實(shí)現(xiàn)邊緣側(cè)人工智能性能相較于上一代產(chǎn)品提升接近4倍；GPU持續(xù)優(yōu)化針對(duì)人工智能計(jì)算的專用邏輯運(yùn)算單元，英偉達(dá)圖靈架構(gòu)GPU芯片內(nèi)置全新張量計(jì)算核心，利用深度學(xué)習(xí)算法消除低分辨率渲染問題；FPGA提升面向各類工作負(fù)載需求的異構(gòu)計(jì)算能力，以實(shí)現(xiàn)邊緣智能等更多場景的隨著萬物互聯(lián)和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，異構(gòu)計(jì)算已成為突破計(jì)算能力和功耗瓶頸的有效途徑之一。異構(gòu)計(jì)算共歷經(jīng)四大發(fā)展階段，分別是單純挖掘并行潛力、添加專用加速單元、針目前異構(gòu)計(jì)算的發(fā)展重心已經(jīng)從硬件開發(fā)轉(zhuǎn)移到深化應(yīng)用、軟硬件融合創(chuàng)新階段，軟件對(duì)異構(gòu)計(jì)算的支撐作用越來越明顯。計(jì)算系統(tǒng)會(huì)應(yīng)用到多種硬件體系結(jié)構(gòu)，例如搜索、解析等有大量控制代碼的程序主要運(yùn)行在CPU上；大量數(shù)據(jù)處理的程序適合運(yùn)行在GPU、DSP的芯片上執(zhí)行。為了提高程序執(zhí)行性能，需要標(biāo)準(zhǔn)化的異構(gòu)編程框架，來完成跨平臺(tái)的并行CPU+GPU計(jì)算平臺(tái)是目前比較成熟的異構(gòu)平臺(tái)，可滿足高并行和高吞吐的計(jì)算需求，適用于計(jì)算密集、高并行、SIMD應(yīng)用，擅長圖形圖像、矩陣計(jì)算以及深度學(xué)習(xí)相關(guān)應(yīng)用。FPGA異構(gòu)計(jì)算則具有更高的效能，并且并行模式更寬泛，支持?jǐn)?shù)據(jù)并行和任務(wù)并行，計(jì)算通過強(qiáng)化多核異構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)度實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力的按需調(diào)用，如采用智能資源管理器，管理整CPU、GPU等通用計(jì)算芯片加快完善對(duì)第三方加速器的接口和能力共享，為豐富的異構(gòu)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇數(shù)據(jù)交換速度。通過多計(jì)算節(jié)點(diǎn)互聯(lián)互通、內(nèi)存計(jì)算、計(jì)算存儲(chǔ)融合等異構(gòu)計(jì)算新技術(shù)的創(chuàng)新，提升系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)集群間的數(shù)據(jù)交互能力，緩解馮諾依曼瓶頸的局限性。另外，通過對(duì)多元專用計(jì)算技術(shù)的整合，提升產(chǎn)品構(gòu)建整體計(jì)算技術(shù)解決方案平臺(tái)的能力，實(shí)現(xiàn)在無人經(jīng)典計(jì)算架構(gòu)一旦確定即不可改變，應(yīng)用需根據(jù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的特性進(jìn)行優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的效能表現(xiàn)。可重構(gòu)計(jì)算是一種函數(shù)化的硬件架構(gòu)，允許系統(tǒng)硬件架構(gòu)和功能隨軟件變化而變化，以滿足軟件不斷變化的計(jì)算需求?？芍貥?gòu)計(jì)算并非全新概念，上世紀(jì)六十年代加州大學(xué)洛杉磯分校的GeraldEstrin教授即提出：計(jì)算機(jī)可以通過一個(gè)主處理器加上一組可重構(gòu)硬隨著摩爾定律接近物理極限，僅提升單一處理性能的代價(jià)越來越高，橫向拓展異構(gòu)計(jì)算級(jí)。異構(gòu)計(jì)算在終端領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，通過在移動(dòng)平臺(tái)集成覺處理器、NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元和CPU等全系統(tǒng)融合優(yōu)化的多核異構(gòu)計(jì)算核心，電子紙顯示技術(shù)具有類似紙張印刷顯示效果的新型平板顯示技術(shù)的一種統(tǒng)稱，由于其顯目前主流的電子紙顯示技術(shù)主要包括：電泳顯示技術(shù)（EPD）、膽固醇液晶顯示技術(shù)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇成本低、性能高，與傳統(tǒng)紙張形態(tài)最為接近。其工作原理是靠浸在透明或彩色液體之中的電離子移動(dòng)，即通過翻轉(zhuǎn)或流動(dòng)的微粒子來使像素變亮或變暗。但目前電泳技術(shù)還存在響應(yīng)速OLED采用自發(fā)光顯示技術(shù)，無需背光源，相應(yīng)時(shí)間段、亮度高，在需要快速響應(yīng)的應(yīng)OLED按照顯示驅(qū)動(dòng)方式可以分為主動(dòng)式（AMLCD需要背光，在厚度上一般相較于OLED較厚，但是在色彩、壽命、量產(chǎn)效率和成本方面相比OLED都有一定優(yōu)勢。柔性LCD最大的挑戰(zhàn)在于要有在高溫支撐下保持光學(xué)透明OrganicTFT(OTFT)技術(shù)已經(jīng)在等離子顯示器上實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，不過它同樣可以用在柔性的OLCD上，OTFT的性能目前已經(jīng)有了極大進(jìn)步，其電子遷移率和穩(wěn)定性已經(jīng)超過機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機(jī)電一體化的設(shè)備。機(jī)械與電子相結(jié)合最初的機(jī)電一體化是電子，機(jī)械相結(jié)合，其產(chǎn)品也相對(duì)比較簡單。從80年代起，高性能微大大的改善了產(chǎn)品使用性能。之后隨著技術(shù)的發(fā)展以及在經(jīng)濟(jì)、軍事和社會(huì)生活等領(lǐng)域的滲透，機(jī)電一體化的發(fā)揮在哪更是產(chǎn)生了巨大的變化。與此同時(shí)，機(jī)電一體化也不單單是機(jī)械裝置與電子裝置的簡單組合，而是光學(xué)、信息技術(shù)、機(jī)械、控制、電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科的學(xué)科交叉與發(fā)展。目前，機(jī)電一體化正在向著智能化、模塊化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、人性所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為進(jìn)行的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜而又重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、機(jī)電于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的控制單元。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可以迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可微型化指的是機(jī)電一體化向微型化機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢?？煞Q其為微電子機(jī)械系），微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇20世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展，給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事等日常生活帶來極大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)的競爭也將全球化。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使人們呆在家里就可未來的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)將會(huì)使得操控者更加的舒適簡潔，更加注重機(jī)電一體化產(chǎn)品與人的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。因此機(jī)電接口的設(shè)計(jì)應(yīng)更多的關(guān)注人的生理、心里特征和人機(jī)的協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航技術(shù)。慣性導(dǎo)航設(shè)備可以通過測定加速度，完成路徑的計(jì)算。慣性導(dǎo)航技術(shù)的最大特點(diǎn)是可以離線計(jì)算，是對(duì)傳統(tǒng)定位技術(shù)的輔助，大大拓展室內(nèi)定位的準(zhǔn)確度，以及增加對(duì)3D其中，只有慣性導(dǎo)航是自主的，既不向外界輻射東西，也不需要額外然后自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)算，從而獲得物體的瞬間加速度和位置等數(shù)據(jù)，并且中，從而得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度，偏航角以及位置等數(shù)據(jù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一般由以下三由于慣性導(dǎo)航有固定的漂移率，這樣會(huì)造成物體運(yùn)動(dòng)的誤差，因此射程遠(yuǎn)的武器通常會(huì)展出撓性慣導(dǎo)、光纖慣導(dǎo)、激光慣導(dǎo)、微固態(tài)慣性儀表等多種方式。陀螺儀也由傳統(tǒng)的繞線陀螺發(fā)展到靜電陀螺、激光陀螺、光纖陀螺、微機(jī)械陀螺等。激光陀螺測量動(dòng)態(tài)范圍寬，線性度好，性能穩(wěn)定，具有良好的溫度穩(wěn)定性和重復(fù)性，在高精度的應(yīng)用領(lǐng)域中一直占據(jù)著主慣性導(dǎo)航在移動(dòng)通訊設(shè)備中也有非常廣泛的應(yīng)用。在GPS導(dǎo)航過程中失去GPS信號(hào)的情況下，手機(jī)能夠利用自帶的加速度與陀螺儀進(jìn)行慣性導(dǎo)航。例如，在進(jìn)入隧道的時(shí)候，終端設(shè)備可以通過自帶的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航。近年來定位技術(shù)不僅用大眾市場，比如，運(yùn)行載體的追蹤，寵物的防丟失等，慣性導(dǎo)航定位技術(shù)在這些場景中可以發(fā)揮很好的作用。此外，在物流倉儲(chǔ)搬運(yùn)裝卸場景中，人工搬運(yùn)一般耗時(shí)長、且所需費(fèi)用也大。為了降低成本并提高效率，自動(dòng)搬運(yùn)技術(shù)的采用勢在必行，因而慣性導(dǎo)航的發(fā)展受到越隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?cè)谏畹姆椒矫婷娑伎梢愿惺艿饺藱C(jī)交互帶來的便利。隨著時(shí)代的發(fā)展，人機(jī)交互的模式也從傳統(tǒng)的鼠標(biāo)鍵盤等發(fā)展成為語音手勢識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，可以粗略分成二維手勢識(shí)別和三維手勢識(shí)別。手勢識(shí)別的應(yīng)用非常廣泛，例如在車載場景中，手勢交互可以實(shí)現(xiàn)接掛電話、調(diào)節(jié)音量、歌曲選擇、控制導(dǎo)航傳統(tǒng)的手勢識(shí)別是基于二維彩色圖像的識(shí)別技術(shù)，二維的手勢識(shí)別技術(shù)只能識(shí)別出幾個(gè)靜態(tài)的手勢動(dòng)作，而且這些動(dòng)作必須要預(yù)先定義好。相比較傳統(tǒng)的手勢識(shí)別技術(shù)，三維的手未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇勢識(shí)別技術(shù)增加了一個(gè)z軸的信息，可以識(shí)別不同的手型、手勢和動(dòng)作。手勢識(shí)別技術(shù)中最關(guān)鍵的包含對(duì)手勢動(dòng)作的追蹤以及后續(xù)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理。手勢識(shí)別的動(dòng)作的追蹤主要是通過光學(xué)和傳感器兩種方式來實(shí)現(xiàn)，手勢識(shí)別推測的算法包括模板匹配技術(shù)，通過統(tǒng)計(jì)樣本特征以及深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。這種包含一定深度信息的手勢識(shí)別，需要特定的硬件來激光通過光柵進(jìn)行投射成像時(shí)會(huì)發(fā)生折射，從而使得激光最終在物體的表面上的落點(diǎn)產(chǎn)生位移。當(dāng)物體和激光投射器的距離比較近的時(shí)候，折射而產(chǎn)生的位移就會(huì)比較小，相反，體和激光投射器之間的距離比較遠(yuǎn)的時(shí)候，折射而產(chǎn)生的一個(gè)攝像頭來檢測采集投射到物體表面的圖樣，通過圖樣物體的位置和深度的信息，進(jìn)而可以恢復(fù)出三維空間。結(jié)構(gòu)光技術(shù)是依賴于激光折射后產(chǎn)生這種技術(shù)的原理是加載一個(gè)發(fā)光的元件，發(fā)光元件發(fā)出的光子在碰撞到物體的表面后會(huì)反射回來。使用一個(gè)特殊的傳感器來捕捉這些由發(fā)光元器件發(fā)出又從物體的表面反射回來的光子，經(jīng)能夠得到光子的飛行時(shí)間。根據(jù)得到的光子的飛行的時(shí)間可以推算出光子的飛行的多角成像技術(shù)的基本原理是使用兩個(gè)或者是兩個(gè)以上的攝像頭同時(shí)攝取圖像，通過對(duì)比這些攝像頭在同一時(shí)刻獲得的圖像的差別，使用算法來計(jì)算深度信息，從而實(shí)現(xiàn)多角度三維多維成像是3D肢體識(shí)別技術(shù)中硬件要求最低的，同時(shí)也是最難實(shí)現(xiàn)的。多角成像完全面部識(shí)別又稱人臉識(shí)別、面像識(shí)別，面容識(shí)別等，通常是使用通用的攝像機(jī)作為識(shí)別信未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇通過非直接接觸的方式獲取并識(shí)別面部圖像，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將獲取的圖像與數(shù)據(jù)庫圖像后傳統(tǒng)面部識(shí)別就是通過測量面部各個(gè)點(diǎn)之間的距離，來識(shí)別個(gè)體。一次完整的面部識(shí)別大約需要測量80個(gè)左右的節(jié)點(diǎn)的信息，一旦面部特征被完整的的錄入數(shù)據(jù)庫，就會(huì)與數(shù)據(jù)庫中該面容的主人的身份信息進(jìn)行綁定。目前的面部識(shí)別技術(shù)在安全性和準(zhǔn)確性上存在一系類的挑戰(zhàn)：一個(gè)方面是該識(shí)別系統(tǒng)存在很多的不確定性，受到光照、表情、姿態(tài)等眾多因素的影響，另一個(gè)是保證人臉識(shí)別的正確性，能否識(shí)別出用戶是一個(gè)真實(shí)的人，而不是一張照片或者視頻，需要有極高的人臉活體檢測和人臉識(shí)別技術(shù)。其次2D人臉識(shí)別技術(shù)僅僅通過針對(duì)以上信息，引入3D人臉識(shí)別技術(shù)，3D人臉識(shí)別通過3D攝像頭立體成像，能夠識(shí)點(diǎn)的三維坐標(biāo)的信息，從而能夠識(shí)別出偽造圖片、視頻、面具等干擾因素，適合應(yīng)用在金融領(lǐng)域和智能手機(jī)安全等安全級(jí)別比較高的領(lǐng)域。3D人臉識(shí)別的硬件原理和3D肢體識(shí)首先匹配人臉整體尺寸輪廓和三維空間方向；然后，在保持姿態(tài)固定的前提條件下，去通過通用人臉模型的3D變形和基于距離映射的矩陣迭代最小相結(jié)合，去恢復(fù)頭部姿態(tài)基于3D結(jié)構(gòu)光設(shè)備采集圖像的顏色、紅外、獲取3D人臉訓(xùn)練數(shù)據(jù)，但是該技術(shù)受3D3D人臉識(shí)別能夠廣泛應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、銀行升攻擊預(yù)防的效果，全面提升人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度，但是該技術(shù)受到很多限制因素的影響，如未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇如今，人們即使身處不同的大陸，也可以通過手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等毫無障礙地進(jìn)行通信，視一部分的殘障人士沒辦法無法通過語言等方式與正常的人進(jìn)行交流，盡管他們的思常人沒有差異。未來的腦電波通信能夠更大的釋放人類的潛能，也能夠進(jìn)一步為殘障人士與大量的心靈感應(yīng)實(shí)例，尤其是雙胞胎的心靈感應(yīng)現(xiàn)象告訴我們，腦電波可以像無線電設(shè)信。人的大腦在工作時(shí)，大腦的神經(jīng)元會(huì)發(fā)射電子脈沖，這就是腦電波，不同的腦電波對(duì)應(yīng)的是不同的想法。人們很難測量到單個(gè)的神經(jīng)元的電子脈沖，但是許多的神經(jīng)元共同放目前的腦電波通訊更多的應(yīng)用在醫(yī)療的行業(yè)，可以用來診斷癲癇、睡眠障礙、昏迷、腦在未來，基于腦電波的通信，我們可以根據(jù)一個(gè)人的大腦信號(hào)，讓另一個(gè)人的大腦產(chǎn)生記錄人的腦電波。從記錄到的活動(dòng)中提取出包換句話說，這個(gè)提取發(fā)送的信號(hào)決定了給接受者的大腦施加的電刺激。因?yàn)樯窠?jīng)元之間是通過電信號(hào)相互交流作用的，我們可以通過施加電流或者磁場的方式，影響大腦內(nèi)部的信息傳可以憑借電極向外部提供一些電能。電池主要包含一次及二次電池，不可進(jìn)行充一次電池，相反，二次電池可以被人們用來進(jìn)行多次的充放電，原理主要是根據(jù)電池內(nèi)部發(fā)未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇生的氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)產(chǎn)生的電子遷移。二次電池，從鎳鎘電池到鎳氫電池，從鎳氫電池到鋰離子電池，人們不斷尋找原子量更小的元素充當(dāng)氧化劑、還原劑、支持結(jié)構(gòu)，以提升電池的能量密度。鋰離子電池是目前應(yīng)用最廣的儲(chǔ)能技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各種個(gè)人電子產(chǎn)品、可穿戴設(shè)備中，而固態(tài)鋰離子電池所具備的種種優(yōu)勢，有望取代鋰離子電池成為下一代電池技鋰離子電池體系中，正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)以及隔膜是鋰離子電池中的四個(gè)不可或缺的組成部分，對(duì)于全固態(tài)鋰電池，固態(tài)電解質(zhì)將取代液態(tài)電解質(zhì)以及隔膜。針對(duì)電池各部分，通過對(duì)原有材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，引入新材料對(duì)原有材料進(jìn)行改性，引入新材料對(duì)原有材料進(jìn)行替代，以及優(yōu)化、革新制備過程中技術(shù)方法等方式，是從材料學(xué)的角度對(duì)電池進(jìn)行材料的微觀可控性，包括材料的微觀結(jié)構(gòu)和微觀形貌在電池各部分的改性中十分重要。氧化鈦，氧化鋯，氧化鋁，氧化鋅等納米結(jié)構(gòu)的金屬氧化物材料具有穩(wěn)定的微觀的導(dǎo)電性以及熱穩(wěn)定性，通過分散包覆等方碳基納米材料一直不斷地在電池中被研究和應(yīng)用，石墨烯作為最優(yōu)異的碳基納米材料，具有六角晶格穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，理論層數(shù)為單原子層的二維材料，具有超高的載流子遷移率，同時(shí)其二維結(jié)構(gòu)削減了晶界聲子散射，聲子在面內(nèi)進(jìn)行彈道傳輸，具有相對(duì)較長平均自由程，因此石墨烯具有超強(qiáng)導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性并且微觀可控。石墨烯作為電極的修飾材料具有十分巨大的潛力。脂肪族聚碳酸酯具有較高的室溫離子電導(dǎo)率，通過對(duì)鏈段以及側(cè)鏈官能團(tuán)的選擇和調(diào)整能夠減弱陰陽離子的相互作用，并且碳酸酯基團(tuán)具有強(qiáng)極性，介電常數(shù)高，包括聚三亞甲基碳酸酯、聚碳酸乙烯酯、聚碳酸丙烯酯等，有望應(yīng)用在全固態(tài)鋰電池中。鋰離子電池的隔膜中，通過納米陶瓷顆粒等材料的引入，與傳統(tǒng)聚烯烴聚合物隔膜相結(jié)合，能夠有效的提升安全性，并降低電池厚度。對(duì)于電池各部分性能的改進(jìn)也需要技術(shù)方法的優(yōu)化和革新，包括材料的均勻包覆，包覆復(fù)合材料的制備，離子摻雜，固體電解質(zhì)制備，界面修飾等等。技術(shù)方鋰離子電池正極材料，通常為可逆脫鋰以及嵌鋰的過渡金屬氧化物，是鋰離子電池的重以及三元材料，在終端領(lǐng)域具有成熟的應(yīng)用優(yōu)勢，在包覆結(jié)構(gòu)，表面改性等方面具有研究價(jià)值，是目前終端應(yīng)用中值得改性的首選正極材料。在正極改性中涉及多種高性能納米材料。未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇納米材料微觀結(jié)構(gòu)調(diào)整以及微觀表面形貌改性等方法，將可以提升性、電化學(xué)及熱穩(wěn)定性等性能。具有良好導(dǎo)電性和穩(wěn)定性納米金屬氧化物材料，如氧化鋯、提升循環(huán)性。新材料在正極改性中具有巨大的應(yīng)用潛力。另外，正極替代材料，一系列的過渡金屬氟化物、氧化物、硫化物以及氮化物被證實(shí)可以實(shí)現(xiàn)多電子轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)很高的容量?；谵D(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)制而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)鋰功能的電極材料具有比基于鋰離子嵌入脫出機(jī)制的傳統(tǒng)鋰離子鋰離子電池負(fù)極材料，通常為可逆脫鋰以及嵌鋰的碳基材料或非碳基材料，也是鋰離子不穩(wěn)定、表面副反應(yīng)等諸多問題，通過新材料的應(yīng)用，有望削減或消除這些問題，同時(shí)提高具有取代石墨負(fù)極的潛力，是鋰離子電池理想的負(fù)極材料，但由于膨脹粉化，析晶和SEI不穩(wěn)定等原因一定程度上制約了其發(fā)展。通過Si的納米化與納米微觀結(jié)構(gòu)調(diào)整有助于改善原本問題，提高循環(huán)性能。硅納米線，作為一維材料，有望克服電子與零維材料產(chǎn)生的界面勢通過材料的納米化等方式，能夠逐漸幫助新材料替代石墨等傳統(tǒng)負(fù)極材料，提升電池的整體液態(tài)電解質(zhì)，目前大多采用LiPF6、EC加一種或幾種線性碳酸酯作為溶劑，通過加入不同的添加劑和采用不同的溶劑以及替換不同的鋰鹽，以適應(yīng)各種類型和場合。隔膜材料，聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）在隔膜中具有廣泛的應(yīng)用，通過納米陶瓷顆粒等無機(jī)非金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)控制，提升電池的安全性。但液態(tài)電解質(zhì)與隔膜材料所組成的鋰離子電池仍存全固態(tài)鋰電池具有超高安全性能，高能量密度和高循環(huán)性能。并且，其工作溫度寬，電化學(xué)窗口寬，具有可卷曲的柔性特點(diǎn)。具有十分明顯的優(yōu)勢，但具體到固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率、電池倍率、電池制備效率、成本控制方面，全固態(tài)電池仍然有一段路要走。然而，對(duì)于面向B5G/6G，隨著高帶寬場景的出現(xiàn)，傳輸速度的提升不斷刺激著人們對(duì)于視頻體驗(yàn)的需未來移動(dòng)通信論壇未來移動(dòng)通信論壇求，終端形態(tài)很有可能逐漸趨向于大體積。而基于終端便攜性與大體積的兼容性，柔性可折疊、可卷曲的終端設(shè)備可以滿足便攜需求。因此，這種電池技術(shù)。固態(tài)鋰電池的電解質(zhì)材料包括聚合物全固態(tài)電池和無機(jī)全固態(tài)電池。無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)分為氧化物和硫化物電解質(zhì)。全固態(tài)聚合物并提高離子電導(dǎo)率。聚碳酸酯基、聚硅氧烷基等聚合物整鏈段結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈官能團(tuán)以及取代基等，可以進(jìn)一步提升其電導(dǎo)率。部分氧化物固體電解質(zhì)同樣具有較高的電導(dǎo)率，具有應(yīng)用潛力。在全固態(tài)電解質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過高離子遷移率（接近1）的新鋰鹽的開發(fā)，高比容量正負(fù)極材料的制備相結(jié)合，例如負(fù)極引入金屬鋰的納米合鋰硫電池，鋰金屬電池，鈉離子電池等其他電池技術(shù)方向，雖然有技術(shù)突破，但由于部