Преимущества 6G. По-быстрому

480223c79d37159b4cefe46c56d464b5.jpg

Индия, экономика которой сейчас является одной из самых быстрорастущих в мире, объявила о замене пятого поколения мобильной связи на шестое — другими словами, в стране запускается сеть 6G. Это новый стандарт беспроводной связи, который гарантирует высокую производительность и более эффективный результат по сравнению с текущими сценариями использования мобильных коммуникаций. Он всё еще в процессе разработки, и на данный момент не существует никаких универсальных стандартов в части компонентов этой технологии, но 6G планируется запустить уже в 2028 году.

Мы, как компания, причастная к развитию телеком-отрасли в России, решили погрузиться в тонкости технологии и разобраться в ее преимуществах и ключевых особенностях.

Что такое 6G?

Понятие 6G определяет будущий технологический стандарт беспроводной связи шестого поколения. Предполагается, что новая инфраструктура будет развёрнута поверх 5G, чтобы оптимизировать использование прежнего стандарта и адаптировать его для применения в новых сценариях.

Среди очевидных преимуществ 6G:

  • Достижение пиковой терабитной скорости передачи данных и субмиллисекундной задержки

  • Поддержка массового подключения устройств и датчиков для Интернета вещей (IoT) и промышленной автоматизации

  • Настройка алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (ML) для построения, оптимизации и работы сети

  • Повышение уровня безопасности, приватности и надежности беспроводной связи

  • Снижение энергопотребления и негативного влияния на окружающую среду

  • Социальное и экономическое развитие и цифровая интеграция

Как работает 6G?

Поговорим о ключевых технологиях, от которых зависит корректное функционирование 6G.

Терагерцовый (ТГц) спектр

Частоты от 100 ГГц до 3 ТГц идеально подходят для 6G, поскольку затрагивают широкую полосу пропускания и высокое пространственное разрешение. Однако есть и недостатки: высокие потери при распространении радиоволн, молекулярное поглощение и сложность аппаратуры.

Оптическая беспроводная связь (OWC)

Эта технология использует световые волны для беспроводной передачи информации. Она обеспечивает высокую скорость передачи данных, низкую задержку, низкий уровень помех и высокий уровень безопасности. Однако также можно столкнуться с такими проблемами, как атмосферное ослабление, выравнивание и мобильность.

Технологии неназемной связи (NTN — Non-Terrestrial Networks)

Они подразумевают использование таких средств, как спутники, БПЛА, воздушные шары или дирижабли, которые бы обеспечивали беспроводное покрытие сверху. Всё это может дополнять наземные сети и обеспечивать подключение к удаленным районам. Однако они также требуют координации, интеграции и регулирования.

Реконфигурируемые интеллектуальные поверхности (RIS — Reconfigurable Intelligent Surface)

RIS — это пассивные или активные устройства, которые могут манипулировать электромагнитными волнами, изменяя их свойства отражения или преломления. Это может повысить качество сигнала, охват и эффективность. Однако они также нуждаются в точной оценке канала, синхронизации и управлении.

Бессотовая технология Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output)

Это сетевая архитектура, которая распределяет большое количество антенн по широкой территории без определения границ сот. Благодаря этому повышается спектральная эффективность, надежность и масштабируемость. Однако это требует высокой вычислительной мощности, пропускной способности обратной связи и координации.

Блокчейн

Знаменитая технология децентрализации обеспечивает безопасные и прозрачные транзакции между несколькими сторонами. Она может повысить надежность, конфиденциальность и безопасность беспроводной связи. Но при этом потребляет много энергии, бОльшую пропускную способность и хранилище.

 Так в чем же заключаются ключевые преимущества 6G?

1) Сверхбыстрая и сверхнадежная беспроводная связь, которая может поддерживать иммерсивные приложения, такие как голографическое телеприсутствие, виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR), облачные игры и т.д.

2) Массовое подключение устройств и датчиков, которые могут поддерживать интеллектуальные приложения, такие как «умные города», «умные дома», «умное здравоохранение», «умное сельское хозяйство» и т.д.

3) Повсеместная и мгновенная коммуникация в физической, цифровой и человеческой областях, что способствует плавной интеграции киберпространства, физического пространства и человеческого общества.

4) Использование AI/ML для проектирования, оптимизации и эксплуатации сетей, которые могут поддерживать интеллектуальные приложения — такие как автономные транспортные средства, интеллектуальные фабрики, интеллектуальные сети и т.д.

5) Усиление безопасности, конфиденциальности и надежности беспроводной связи, которая может поддерживать защищенные приложения, такие как цифровая идентификация, цифровая валюта, цифровое управление и т.д.

6) Снижение энергопотребления и воздействия беспроводной связи на окружающую среду — плюс для устойчивых областей: «зеленой» энергетики, «зеленого» транспорта, «зеленого» производства и проч.

7) Социальное и экономическое развитие и внедрение цифровых технологий — как следствие, улучшение качества жизни, производительности и благосостояния общества.

 Но есть и потенциальные минусы…

1) Для внедрения технологии требуется надежная система измерения, отчетности и верификации (MRV — measurement, reporting and verification) производительности и воздействия технологий и приложений 6G. Это связано с высокими затратами, техническими сложностями и неопределенностью данных.

2) Внедрение требует четкого и последовательного определения и классификации функций и целей 6G. Это означает компромисс между технической осуществимостью, экономической жизнеспособностью и ожиданиями с социальной точки зрения.

3) Требуется справедливый и прозрачный механизм установления стандартов и правил для 6G. Это предполагает координацию, сотрудничество и консенсус между многочисленными заинтересованными сторонами с различными интересами и перспективами.

4) Предполагается наличие сильной и эффективной структуры управления и этических рамок для 6G. Это включает в себя рассмотрение правовых, социальных и этических последствий и рисков 6G, таких как права человека, неприкосновенность частной жизни, безопасность, подотчетность и т.д.

5) Необходим высокий уровень осведомленности, участия и доверия среди пользователей и общества в целом. Этого можно добиться благодаря правильным стратегиям коммуникации, образования и вовлечения, способствующих внедрению и приятию 6G.

Каковы ваши прогнозы по внедрению 6G и подводные камни, с которыми предстоит столкнуться отрасли?

P.s.: подписывайтесь на наш Telegram-канал.

© Habrahabr.ru