6G: все, что вам нужно знать о преемнике 5G

Благодаря 6G мобильный интернет может стать более чем в тысячу раз быстрее. Но что именно стоит за преемником 5G? Мы более подробно рассмотрим технологию 6G и объясним, что она означает и когда она появится.

Что такое 6G?

6G — это мобильная связь следующего поколения, которая придет на смену 5G. Он будет предлагать ряд улучшений и нововведений по сравнению с 5G, включая более высокую пропускную способность, более низкую задержку и более широкий диапазон. Кроме того, предполагается, что к мобильной сети одновременно может быть подключено большее количество устройств.

«Например, некоторые эксперты считают, что сети 6G могут однажды позволить нам развивать скорость до одного терабита в секунду (Тбит / с) на интернет-устройстве, скорость в тысячу раз быстрее, чем один Гбит / с, что является самой высокой скоростью на сегодняшний день». — Ленилдо Мораис–

6G обеспечит беспроводное сетевое соединение на широком спектре частот. Он мог бы дополнять и расширять существующие сети 5G, чтобы охватить больше вариантов использования. Кроме того, это могло бы обеспечить лучшую защиту от помех сигнала.

Существует ли вообще 6G?

Строго говоря, стандарт 6G — это пока не более чем идея, исследования по которой ведутся во всем мире. В то время как сеть 5G в Германии местами все еще расширяется, для сети 6G будущего пока существуют только ранние прототипы. Китай и США, в частности, находятся на переднем крае развития.

Эти 10 технологий могли бы использовать 6G

Между 5G и 6G может произойти настоящий квантовый скачок.

Разработка стандарта 6G все еще находится на начальной стадии. Ассоциация инфраструктуры 5G, ассоциация по дальнейшему развитию 5G в Европе, уже описывает в официальном документе, какие технологии должны быть дополнительно изучены для этой цели. Мы собрали для вас десять самых важных моментов:

1. Повторное использование частот: 5G использует различные диапазоны частот. Доступность определенной полосы частот определяет эффективность соединения. Радиочастоты являются дефицитным ресурсом, особенно нижние полосы частот. Для удовлетворения высоких требований к пропускной способности 6G важно эффективно использовать существующие частотные ресурсы.
2. Связь на миллиметровых волнах (mmWave) имеет широкую полосу пропускания и используется для различных типов сетей. Технология mmWave может поддерживать высокую скорость передачи данных и используется, среди прочего, для автономного вождения и интеллектуальных заводов. Для 6G по-прежнему существует ряд проблем, которые необходимо преодолеть, чтобы эффективно использовать mmWave.
3. Оптическая беспроводная связь (OWC) — это способ передачи данных с использованием света, а не радиоволн. Это может помочь снизить нагрузку на радиочастотный спектр, особенно в переполненных помещениях. Кроме того, это позволяет улучшить геолокацию.
4. Терагерцовая связь (ТГц), полупроводниковые технологии и новые материалы: Терагерцовая связь — это технология, которая позволяет передавать данные с очень высокой скоростью. Для этого потребуются мощные антенные поля, но их трудно создать с использованием современных технологий. Новые материалы, такие как графен, могут помочь в будущем. Но необходимо решить и другие проблемы, например, как сделать технологию доступной.
5. Массивный и сверхмассивный MIMO (множественный вход, множественный выход) — это концепция беспроводной связи 5G, в которой большое количество антенн размещается на небольшой площади. Это может улучшить связь за счет изменения способа распространения каналов и предоставления унифицированных услуг по всей сети. Однако все еще существуют проблемы, такие как моделирование каналов, синхронизация и поддержка мобильности.
6. Форма волны, множественный доступ и полнодуплексный дизайн: Для Wi-Fi, 4G и 5G используется форма сигнала CP-OFDM. Альтернативы, такие как NOMA и RSMA, могут привести к более высоким достижимым ставкам. Дружественные к оборудованию формы сигналов могут уменьшить помехи в сигнале.
7. Улучшенное кодирование и модуляция: канальное кодирование используется для исправления ошибок передачи и является важной частью стандартов связи, таких как 2G, 3G, 4G и 5G. Необходимо изучить усовершенствованное канальное кодирование и модуляцию.
8. Интегрированное позиционирование, датчики и связь обеспечивают контекстуальные знания и высокоточное определение местоположения. Это важно для многих применений, таких как автономное вождение, и повысит энергоэффективность. Прежде чем эту технологию можно будет стандартизировать, необходимо решить серьезные исследовательские задачи.
9. Произвольный доступ для подключений с интенсивным трафиком: Технология 5G уже может поддерживать большое количество подключенных устройств, но в будущем их число будет исчисляться миллионами. Для эффективной координации такой сети в настоящее время разрабатываются методы связи без согласия, позволяющие избежать дублирования передач. Кроме того, оборудование должно работать эффективно и работать по протоколам с низким энергопотреблением.
10. Граничное беспроводное кэширование — это метод снижения нагрузки на сеть, повышения энергоэффективности и уменьшения задержки связи. Этот метод может ускорить, например, потоковую передачу видео и просмотр веб-страниц. Как эта технология может сочетаться с MIMO и другими концепциями, требует дальнейшего изучения.

Когда появится 6G?

Ясно одно: разработка 6G займет больше времени, чем последующая передача данных.

В настоящее время нет официального графика внедрения новейшего стандарта мобильной связи. По оценкам экспертов, таких как доктор медицинских наук Иван Ндип из Института Фраунгофера, пройдет не менее 5-10 лет, прежде чем 6G получит широкое распространение. Однако первые испытания уже проводятся. Коммерческие сети могут быть доступны с 2030 года. В дополнение к исследованиям и разработкам, нормативные вопросы должны быть решены до того, как 6G выйдет на рынок.

Подведение итогов

• 6G — это мобильная связь следующего поколения, которая придет на смену 5G.
• Стандарт может быть более чем в тысячу раз быстрее, чем его предшественник.
• В настоящее время технология все еще разрабатывается, например, сеть 6G исследуется Китаем и США, и есть первые прототипы.
• В официальном документе Ассоциации инфраструктуры 5G обсуждаются ключевые технологии, которые могут быть использованы для 6G.
• Предполагается, что коммерческое использование будет возможно не раньше 2030 года.