6G następna generacja technologii sieci komórkowych.
Do czego służyć będzie internet 6G?
Po pierwsze, internet 6G będzie „Internetem zmysłów”.
Według Cap Gemini sieci 6G będą zapewniać wciągające, wszechobecne i sensoryczne doświadczenia cyfrowe na masową skalę. Umożliwi to aplikacjom 6G wyczuwanie otoczenia i przekształcenie sieci w „nasz szósty zmysł”. Przyspieszy to rozwój nowych doświadczeń, takich jak immersyjna rzeczywistość mieszana oraz komunikacja holograficzna i wielozmysłowa.
Nokia Bell Labs zgadza się z tym stwierdzeniem i opisuje tę jakość w następujący sposób:
„Wszechobecna sieć staje się źródłem świadomości sytuacyjnej, zestawiając sygnały odbijające się od obiektów w celu określenia typu, kształtu, względnego położenia, prędkości, a być może nawet właściwości materiału… taki sposób wykrywania może pomóc w stworzeniu „lustrzanego” lub cyfrowego bliźniaka, świat fizyczny w połączeniu z innymi sposobami odczuwania.”
Drugą szeroko omawianą cechą technologii 6G będzie jej niskie zużycie energii. Samopodtrzymująca się łączność.
Ericsson wierzy, że technologia 6G umożliwi urządzeniom działanie bez baterii, pozyskując energię otoczenia z wibracji, światła, gradientów temperatury, a nawet fal o częstotliwości radiowej.
Wdrożenie urządzeń zeroenergetycznych usunie wszelkie ograniczenia związane z wymianą i ładowaniem akumulatorów. Może to znacznie rozszerzyć przypadki zastosowań IoT, takie jak logistyka, magazynowanie, wysyłka, monitorowanie środowiska, rolnictwo, telezdrowie itp.
Oprócz tych dwóch rewolucyjnych korzyści eksperci wymienili inne kluczowe cechy technologii 6G, takie jak sieć samoucząca się. W sieci 6G dynamiczny, natywny interfejs radiowy zdefiniowany przez AI/ML może umożliwić radiosity uczenie się od siebie nawzajem i od swoich środowisk. Węzły te mogłyby określić najlepszą metodę komunikacji, zamiast polegać na inżynierach.
Kolejnym ważnym wydarzeniem mogłoby być bezpieczeństwo i zaufanie. Więcej urządzeń oznacza większą powierzchnię ataku dla cyberprzestępców. Tymczasem pojawienie się światów rzeczywistości mieszanej stworzy również nowe możliwości dla oszustów. Nokia Bell Labs uważa, że 6G ma potencjał do obrony przed tymi zagrożeniami, powołując się na nowe technologie, takie jak kwantowa dystrybucja kluczy i szyfrowanie homomorficzne.
Jak 6G może zmienić codzienne życie?
Jedną rzeczą jest omawianie koncepcji takich jak „internet zmysłów” w sposób abstrakcyjny. Ale większość ludzi chce wiedzieć: jak 6G będzie wpływać na mnie codziennie?
Oczywiście nikt nie wie tego na pewno. Jednakże oto kilka pomysłów zaproponowanych przez organ normalizacyjny IEEE.
• Telefony można dalej przekształcać w klucze i pieniądze.
• Głos lub ruch mogą zastąpić pisanie.
• Wszczepione czujniki, telechirurgia i urządzenia do noszenia mogą zmienić opiekę zdrowotną.
• Spotkania holograficzne mogą odnieść sukces w formie telekonferencji online.
• Sieć 6G może dotrzeć do odległych lokalizacji bez dostępu do Internetu za pośrednictwem satelitów.
• Ludzie będą lepiej komunikować się z robotami, urządzeniami IoT i urządzeniami do noszenia.
• Roboty i drony mogą wykonywać niebezpieczne prace zamiast ludzi
• Edukacja sięga dalej i staje się coraz bardziej wciągająca.
• Wykrywanie lokalizacji urządzeń może poprawić tożsamość i ograniczyć oszustwa
• Inteligentne rolnictwo mogłoby kontrolować wodę, monitorować zwierzęta gospodarskie i zapewniać dokładne stosowanie pestycydów.
• Inteligentne sieci 6G mogłyby zoptymalizować dystrybucję energii.
Kiedy pojawi się 6G?
Projektowanie sieci komórkowej nowej generacji jest niezwykle skomplikowane. Angażują w nią tysiące badaczy i programistów, którzy przed zbudowaniem sieci muszą uzgodnić podstawowe standardy technologiczne.
Obecnie standardy 6G nie zostały zdefiniowane.
Jednakże przeprowadzono znaczną działalność badawczą. Różne nowe organizacje branżowe przedstawiły propozycje dotyczące planu działania dotyczącego 6G.
Należą do nich europejski projekt Hexa-X, którego pierwsze spotkanie odbyło się w 2021 r.,
North American Next G Alliance (NGA) i chińska grupa promocyjna IMT-2030 (6G)
Jako głos europejskiego przemysłu i badań na rzecz sieci nowej generacji utworzono Stowarzyszenie Przemysłu 6G (6GIA).
Prawdopodobnie pierwszy znaczący kamień milowy w dziedzinie technologii 6G miał miejsce w czerwcu 2023 r. Było to wtedy, gdy Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny – Sektor Radiokomunikacyjny (ITU-R) przedstawił swój standard dla technologii 6G, projekt zalecenia ramowego IMT-2030 (6G).
Członkowie ITU opisali to zalecenie jako „obejmujące kluczowe informacje dotyczące scenariuszy wykorzystania 6G, a także możliwości i planów działania w kierunku międzynarodowej standaryzacji i komercjalizacji 6G”.
Kolejnym ważnym wydarzeniem w kalendarzu 6G będzie listopadowa Światowa Konferencja Radiokomunikacyjna 2023. Ustali ona podstawy widma dla 6G.
Ogólnie rzecz biorąc, wydaje się, że panuje zgoda co do tego, że dyskusje na temat dokładnych specyfikacji technicznych rozpoczną się w 2025 r., co doprowadzi do powstania pierwszej specyfikacji 6G w wersji 21 3GPP do 2028 r.
Wdrożenia komercyjne rozpoczną się około 2030 roku.
Jakie są opcje techniczne 6G?
Jak już wspomnieliśmy, sieć 6G będzie charakteryzowała się dużą szybkością, szerokim zasięgiem, ogromną pojemnością i niskim zużyciem energii.
Co będzie potrzebne, aby osiągnąć te cele?
W branży wciąż trwają dyskusje na temat wymaganej technologii. Jednak wiele zainteresowanych stron pisało już o dostępnych opcjach.
Ericsson twierdzi na przykład, że sieć 6G będzie wymagać technologii łącza dostępowego, a także nowych technologii przesyłu pakietów i transportu bezprzewodowego, takich jak sieci przekaźnikowe i kratowe. Będzie także potrzebować bardziej zintegrowanego dostępu i łącza dosyłowego.
Ericsson sugeruje również, że powinny pojawić się nowe pasma widma i technologie radiowe, takie jak holograficzne kształtowanie wiązki, zaawansowane technologie dupleksu i „gigantyczna” technologia masowego MIMO. Mówi się, że pasma częstotliwości poniżej 1 GHz pozostaną potrzebne nawet w erze 6G, podczas gdy widmo średniego pasma może być stosowane w przypadku zastosowań na rozległych obszarach, które wymagają przepustowości. Widmo w zakresie mmWave będzie w dalszym ciągu zapewniać wysoką wydajność w zatłoczonym otoczeniu.
Jednakże przypadki użycia 6G o dużej przepustowości mogą wymagać widma w centymetrach (7–15 GHz), podczas gdy uzupełniający zakres poniżej THz (92–300 GHz) może pomóc w zapewnieniu wymaganych prędkości przekraczających 100 Gb/s i wyjątkowo niskich opóźnieniach w niszowych przypadkach zastosowań 6G .
Tymczasem Nokia Bell Labs identyfikuje zakres poniżej THz jako odpowiedni przypadek użycia dla sieci szkieletowych 6G. Pasma te uznano wcześniej za nieodpowiednie dla sieci komórkowych, ale nowe techniki, takie jak kształtowanie wiązki, mogą udostępnić te częstotliwości przyszłym sieciom 6G.
5G kontra 6G
Oto główne różnice między 5G i 6G:
5G (piąta generacja)
Prędkość: 5G oferuje prędkość do 10 Gb/s, znacznie większą niż 4G.
Opóźnienie: Zmniejsza opóźnienie do poniżej dziesięciu milisekund.
Przepustowość: 5G wykorzystuje częstotliwości do 100 GHz.
Przypadki użycia: Koncentruje się na ulepszonej mobilnej łączności szerokopasmowej, niezwykle niezawodnej komunikacji o niskim opóźnieniu i masowej komunikacji typu maszynowego.
Infrastruktura sieciowa: opiera się na małych sieciach komórkowych uzupełnionych widmem fal milimetrowych.
Dojrzałość: sieć 5G jest wdrażana w wielu krajach i staje się coraz bardziej powszechna.
6G (szósta generacja)
Szybkość 6G: oczekuje się, że będzie oferować prędkości 100 Gb/s lub wyższe.
Opóźnienie: ma na celu osiągnięcie jeszcze mniejszego opóźnienia, prawdopodobnie poniżej jednej milisekundy.
Szerokość pasma: Oczekuje się, że będzie działać w zakresie częstotliwości terahercowych (THz). Przypadki użycia: przeznaczone do obsługi zaawansowanych aplikacji, takich jak komunikacja holograficzna, mobilna AR/VR o wysokiej jakości i wszechobecne aplikacje oparte na sztucznej inteligencji.
Infrastruktura sieciowa: Może wykorzystywać kombinację sieci naziemnych i pozaziemskich (np. sieci satelitarne) w celu uzyskania prawdziwie globalnego zasięgu.
Dojrzałość: od 2023 r. sieć 6G nadal znajduje się w fazie koncepcyjnej i badawczej, a potencjalne wdrożenie spodziewane jest w latach trzydziestych XXI wieku. Integracja: oczekuje się głębszej integracji ze sztuczną inteligencją i uczeniem maszynowym na potrzeby zarządzania siecią, przetwarzania danych i podejmowania decyzji.
8.12.2023
Źródło: Thales