随着新型第五代 (5G) 移动网络在全国范围内的不断推广,再加上电池供电的物联网 (IoT) 传感器等下一代设备产生的大量科学数据,迫切需要增强尖端无线技术。无线网络在部署、集成、安全性和操作范围方面的突破可以为未来十年提供新的科学能力——从用于科学用户设施的自主移动仪器到分布在数千公里以研究环境过程的智能传感器网络。然而,要实现这一承诺,我们必须继续推动计算、人工智能 (AI)、先进材料、高速网络和微电子领域的创新。
高品质因数、低功耗、简单的设计技术以及与集成电路 (IC) 主要标准制造工艺的兼容性要求使可调谐压电谐振器成为第五代电信 (5G) 和物联网 (IoT) 新技术的合适选择。本文提出了压电效应的非线性状态方程。通过这些方程,我们可以推断出哪些材料可用于需要磁滞行为或谐振频率可调性的应用;此外,还显示了哪些晶体具有与每个应用领域兼容的非线性张量对称性。提出了一种用于可调压电装置的新模型,其中考虑了电压调谐的影响。最后,介绍了三种设计和实现压电材料非线性行为以调谐装置的不同方法。
RISC-V孵化于加州大学伯克利分校,是基于精简指令集原理的第五代指令集架构,其应用涉及IOT(物联网)、高性能计算等。现行的指令集架构大多受专利保护,这对小公司是一种打击,限制了处理器产业的发展和创新。RISC-V的开源、免费特性为处理器的发展注入了新的活力。随着处理器面积和频率的增加,软件的开发和调试变得更加复杂,对调试手段的要求也越来越高[1]。良好的调试特性可以帮助软件开发人员快速定位错误,因此调试设计对推广RISC-V处理器的使用非常重要,可以有效促进RISC-V处理器生态的发展。
针对多用户第五代应用,提出了一种非常规的准模块化基站相控阵架构综合技术。通过在最佳不规则阵列的元素处保持均匀的幅度和线性前进的相位,可以实现功率高效的旁瓣抑制,从而有效地减轻用户间的干扰。布局不规则性是在阵列切片内实现的,该切片以旋转方式重复。采用顺序旋转技术来获得模块化并改善圆极化特性。使用改进的 k 均值聚类算法来形成最佳子阵列。仿真结果表明,所提出的准模块化拓扑在旁瓣性能和集成阵列设计复杂性之间提供了良好的折衷。
海军第五代综合产品团队(DON 5G IPT)是Don Cio新兴技术投资组合的组成部分,负责整个海军和海军陆战队的5G活动。该团队还担任国防部5G跨职能团队(DOD 5G CFT)的主要联络人和研究与工程国防部长办公室(OUSD(R&E))FutureG办公室。保持开放的沟通线路,与技术的进步保持同步,跟踪飞行员和实验的进步和过渡,创建和审查指令以及参加活动(实际上和人工)使整个团队一直保持在2023年的日历年。以下是对DON 5G IPT在过去十二个月中所取得的成就的样本。
尽管非动能战争的需求和功能不断增加,但军方仍禁止大多数残疾美国人参战。人工智能、复杂决策和第五代战争元素强调多维力量和认知技能,而不是主要的动能特征。本论文探讨了将现役军人扩大到残疾美国人的可行性要求、国家安全影响以及对国防部的好处。在回顾了美国和国际残疾人融合、新兴战争的明确需求和技能、残疾人人才的学术研究和军事政策后,本论文揭示了纳入的可行性。建议包括将残疾人纳入现有军事模式的主流、改变国防政策、建立试点计划或军团以及开展未来研究。
移动网络运营商 (MNO) 正在将其传统的宏蜂窝网络与短距离蜂窝(例如室外微蜂窝)进行覆盖。由此导致的网络复杂性增加,在规划和管理方面产生了巨大的运营费用、时间和劳动力开销。人工智能 (AI) 为 MNO 提供了以更有机和更具成本效益的方式运营其网络的潜力。我们认为,在第五代 (5G) 及以后的网络中部署 AI 将需要克服稳健性、性能和复杂性方面的重大技术障碍。我们概述了未来的研究方向,确定了五大挑战,并提出了实现超 5G 和第六代 (6G) 网络的 AI 蜂窝网络愿景的可能路线图。
目前正在开发的第五代无线通信技术 (5G) 有望在多个领域实现数量级的改进,包括速度、连接性和降低延迟。5G 功能的部署也将比前几代更具颠覆性,其变革性影响将超越电信领域。 5G 网络将使更多智能设备能够连接到互联网,从而加速制造业、交通运输、医疗保健和政府部门正在进行的数字化转型。从汽车到医疗植入物的消费设备将通过 5G 连接变得更加强大,可以实现新的边缘计算和云服务、算法和应用程序。总之,5G 部署将推动新一代知识经济的发展,提高生产力、发展新业务并刺激创新。
随着世界开始享受“第五代”无线蜂窝技术 5G 带来的好处,业界开始规划其继续向 5G Advanced 演进以及下一代移动通信所需的一系列要求。随着每一代无线技术的出现,升级变得越来越复杂和具有挑战性。展望未来,6G 代表着更大的机会,可以将无线解决方案扩展到人机交互的几乎每个方面。当前 IMT-2020 (5G) 技术标准的进一步增强和演进已经开始,就像所有之前的“G”一样。下一个 G,“6G”,还有近十年的时间,但现在需要对其进行定义。业界大约每十年就会部署一个新的 G,早期的讨论让我们预计 IMT-2030 将在 2030 年左右开始部署。
