Что такое 6G и насколько быстро он будет?

• 6G - это беспроводная технология шестого поколения для цифровых сотовых сетей.
• 6G будет использовать верхние пределы радиоспектра и поддерживать скорость 1 Тбит / с (терабайт в секунду).
• Это снизит задержку связи до одной микросекунды - в 1000 раз быстрее, чем задержки 5G.

Внедрение сервисов 5G вызвало волну конкуренции по всему миру, но, что более важно, это вызвало гонку за разработку 6G, следующего шага в мире мобильной связи.

Пока рано говорить о 6G, но несколько корпораций и университетов уже начали работу над этой идеей. Это показывает, насколько быстро развиваются технологии:нам удалось перейти от 1G к 5G всего за четыре десятилетия, поэтому 6G - это еще один естественный прогресс в направлении усовершенствованных цифровых телекоммуникаций.

Что такое 6G?

6G - это беспроводная технология шестого поколения для цифровых сотовых сетей. Будучи преемником сетей 5G, он выйдет за рамки персонализированного общения в направлении полной реализации парадигмы Интернета вещей, объединяя не только людей, но и автономные транспортные средства, роботов-агентов и вычислительные ресурсы.

Сети 6G будут использовать более высокие частоты, чем сети 5G, и, таким образом, будут предлагать гораздо более высокую пропускную способность и меньшую задержку. Одна из основных целей Интернета 6G будет заключаться в снижении задержки связи до одной микросекунды - в 1000 раз быстрее, чем задержки 5G.

В настоящий момент 6G (или как бы это ни называли) не функционирует; на самом деле это далеко от реальности. Поскольку он находится в зачаточном состоянии, еще слишком рано говорить, что именно может быть 6G или какие технологии он будет улучшать.

Насколько быстро будет 6G?

По данным Министерства науки и технологий Китая, 6G может поддерживать скорость 1 Тбит / с (терабайт в секунду), что примерно в 8000 раз выше, чем существующие скорости 5G.

Помимо обеспечения гораздо более высокой пропускной способности, более высокие частоты 6G обеспечат значительно более высокую частоту дискретизации. Это еще больше повысит производительность приложений 5G и раскроет потенциал приложений, требующих все большего количества данных, в области беспроводной визуализации и зондирования.

Ожидается, что сети 6G также обеспечат экстремальное расширение покрытия (включая покрытие под водой, на большой высоте и в космосе) при низком энергопотреблении. Однако это потребует полной модернизации базовой сети.

Когда этого ожидать?

Примерно каждые десять лет в центре внимания оказывается новый стандарт мобильной сети. Это означает, что 6G может быть введено в начале 2030-х годов, или, по крайней мере, тогда большинство производителей смартфонов будут дразнить мобильные устройства с поддержкой 6G, и мы увидим, как телекоммуникационные компании запускают испытания 6G.

Китайское министерство намерено заложить основу для создания технологии 6G. По словам заместителя министра науки, технология 6G должна считаться приоритетом для развития нации. Вскоре министерство создаст план развития 6G и изучит его возможные приложения.

Японская NTT DoCoMo опубликовала официальный документ, в котором объяснила варианты использования и технологическое развитие 6G, а также мировоззрение в 2030-х годах, когда 6G будет развернуто. В документе также рассказывается, как развивались технологии мобильных сетей за последние десятилетия:в начале 2000-х появился 3G, в 2010 году - 4G, а в 2020 - 5G.

Прочтите:10 организаций, контролирующих Интернет

Преимущества 6G

Наиболее четкое различие между 5G и 6G будет заключаться в скорости и задержке. Одни и те же параметры разделяют 4G и 5G с точки зрения производительности, поэтому мы можем ожидать, что будущие услуги 6G будут соответствовать строгим сетевым требованиям 2030-х годов.

Эволюция сотовых сетей с репрезентативными приложениями для каждого поколения

Решения для беспроводных датчиков 6G могут использовать разные частоты для определения поглощения и соответствующей настройки частот. В то время как технология 5G использует высокие радиочастоты в диапазоне от 24 ГГц до 72 ГГц, 6G будет использовать верхние пределы радиоспектра (300 ГГц) и может даже приблизиться к терагерцовому диапазону. Чем выше радиочастотный спектр, тем больше данных он может нести.

6G окажет серьезное влияние в различных областях, таких как:

Дополненная / виртуальная реальность: Точно так же, как видеоприложения насыщают сети 4G, распространение приложений AR и VR истощит спектр 5G и потребует сетей с пропускной способностью более 1 Тбит / с вместо целевых 20 Гбит / с, определенных для 5G. Низкая (микроуровневая) задержка 6G позволит пользователю в реальном времени взаимодействовать с окружением с эффектом присутствия.

Голографическое телеприсутствие: Для трехмерного голографического дисплея с полным параллаксом, цветами и 30 кадрами в секунду потребуется скорость передачи данных более 4 Тбит / с и задержка менее миллисекунд. 6G сможет удовлетворить такие требования:у сетей будет достаточная пропускная способность для передачи всех пяти человеческих чувств в цифровой форме, чтобы обеспечить иммерсивный удаленный опыт.

По словам Маркуса Велдона, президента Nokia Bell Labs, 6G станет для людей и машин опытом шестого чувства, где биология встречается с искусственным интеллектом.

Электронное здравоохранение: Отсутствие тактильной обратной связи в реальном времени и высокая стоимость - два основных ограничения услуг электронного здравоохранения. Ожидается, что 6G устранит эти препятствия за счет удаленной хирургии и улучшенной оптимизации рабочего процесса в здравоохранении. Сверхмалая задержка, высокая надежность и усовершенствованный интеллект технологии 6G обеспечат десятикратное увеличение спектральной эффективности.

Повсеместная связь: Ожидается, что к 2030 году количество мобильных устройств превысит 125 миллиардов. 6G соединит все эти устройства, а также автономные транспортные средства и датчики. Однако он должен быть в 10–100 раз более энергоэффективным, чем сети 5G, чтобы обеспечить недорогое масштабируемое развертывание с лучшим покрытием и низким воздействием на окружающую среду.

Робототехника и беспилотная мобильность: Подключение крупных автономных транспортных систем требует малой задержки и беспрецедентного уровня надежности, чтобы гарантировать безопасность пассажиров даже в сценариях чрезвычайно высокой мобильности (до 600 миль / ч). Кроме того, растущее количество датчиков на транспортных средствах и дронах потребует больше данных. Технология 6G может проложить путь для этих подключенных систем за счет достижений в области программного и аппаратного обеспечения и новых решений для подключения.

Ссылка:arXiv:1903.12216

Кто работает над 6G?

До технологии 6G осталось десять лет, но несколько стран и телекоммуникационных компаний уже начали над ней работать.

Университет Оулу в Финляндии был первым, кто сосредоточился на исследованиях 6G. Они создали флагманскую программу 6G для изучения различных сложных областей исследований, таких как надежное неограниченное беспроводное соединение, распределенные вычисления и интеллект, а также материалы, которые будут использоваться в будущих сетях.

В 2019 году Федеральная комиссия по связи приняла новые правила для ускорения развертывания новых услуг в диапазоне выше 95 ГГц.

В первом отчете и приказе Комиссии, озаглавленном «Spectrum Horizon», разрабатывается новый сегмент экспериментальной лицензии для использования в частотах от 95 ГГц до 3 ТГц. Это позволит предпринимателям и новаторам легко получить доступ к этому спектру и разрабатывать / тестировать новые коммуникационные технологии.

Исследователи из Virginia Tech и таких компаний, как LG и Samsung, начали работать над технологией 6G. Кроме того, по сообщениям, Япония планирует комплексную стратегию по запуску сетей 6G к 2030 году.

Нужен ли нам 6G?

Хотя 5G призван улучшить все, от здравоохранения до развлечений и сделать Интернет более доступным, 6G будет иметь смысл, если в этих областях есть возможности для улучшений, помимо 5G.

Возможно, к 2030 году мы разработаем более совершенные методы передачи больших объемов данных или достаточно сильных сигналов, чтобы не было необходимости устанавливать вышки сотовой связи 6G.

Прочтите:Сколько спутников потребуется для создания квантового Интернета?

В конце концов, будь то 5G, 6G или другой «G», у нас будут такие невероятные скорости и сверхмалые задержки, что для доступа к сколько-нибудь значительному объему данных не потребуется время ожидания или индикаторы выполнения, по крайней мере, в соответствии с сегодняшними стандартами. Все, что нам нужно, будет там мгновенно, и нам не придется придумывать новые термины, чтобы это описать.