Что такое 6G? Обзор сетей и технологий 6G

Главная / Блог / Последние технологии / Что такое 6G? Обзор сетей и технологий 6G

Что такое 6G?

6G (беспроводная связь шестого поколения) является преемником 5G клеточная технология. Пропускная способность и задержка сетей 6G будут значительно выше, чем у сетей 5G, благодаря их способности работать на более высоких частотах. Одна из целей Интернета 6G — обеспечить связь с задержкой в ​​одну микросекунду. Как и 5G, 6G повысит скорость сети, уменьшит задержку и будет способствовать межмашинной связи (M2M). Ожидается, что 6G сосредоточится на оптимизации работы машин в сети. вместе с подписчики-люди. 

Содержание

Ожидается, что рынок технологии 6G обеспечит значительный прогресс.достижения в области визуализации, технологий присутствия и определения местоположения. Вычислительная инфраструктура 6G сможет определять идеальное место для проведения вычислений, включая варианты хранения, обработки и совместного использования данных. Эта возможность будет работать совместно с искусственным интеллектом (ИИ). Очень важно помнить, что 6G еще не является действующей технологией. Отраслевые требования к сетевым решениям с поддержкой 6G еще не достигнуты, несмотря на то, что некоторые поставщики инвестируют в стандарт беспроводной связи следующего поколения. 

Обзор сетей 6G

Заметная разница между 5G и 6G

Предполагаемые основные различия между сетевой архитектурой 5G и 6G можно резюмировать в следующей таблице: 

6G 1
Таблица 1. Различия между сетевой архитектурой 5G и 6G

Сравнение KPI между 5G и 6G

Таблица 2. Представление нескольких ключевых показателей эффективности (KPI) вариантов использования 6G, а также улучшений в отношении сетей 5G.

Когда появится интернет 6G?

6g 3
Общая дорожная карта развития 6G

В 2020 году исследования и разработки (НИОКР) 6G действительно пошли в гору. Ericsson, один из крупнейших в мире производителей оборудования 5G, предположил, что первые стандарты технологии «6G Basic» могут быть выпущены в 2027 году. Ожидается, что в 2030 году Интернет 6G поступит в продажу. Чтобы повысить пропускную способность, уменьшить задержку и улучшить совместное использование спектра, технология более эффективно использует терагерцовый (ТГц) спектр и сеть распределенного радиодоступа (RAN).  

Как работает 6G? 

Поскольку его не существует, мы не знаем. Однако начинают распространяться определенные концепции, предлагающие возможное решение. 

Сверхвысокочастотная передача данных является основным направлением исследований 6G. Хотя 5G в настоящее время не использует частоты выше 39 ГГц, в принципе он может работать примерно до 100 ГГц. Что касается 6G, исследователи работают над тем, как передавать данные с использованием волн в диапазоне терагерц (ТГц) или сотен ГГц. Хотя эти волны довольно малы и хрупки, огромное количество незанятого спектра в верхних слоях атмосферы позволит обеспечить поразительную скорость передачи данных. 

Нам не хватает полупроводниковых материалов, которые могут работать на частоте несколько ТГц. Чтобы получить любой диапазон этих частот, возможно, потребуются массивные массивы крошечных антенн. Исследователям придется создать модели, которые позволят данным проходить по чрезвычайно запутанным путям, чтобы преодолеть воздействие водяного пара в окружающей среде, который рассеивает и отражает ТГц сигналы. 

Современные беспроводные системы позволяют передавать или принимать сигналы только на любой заданной частоте одновременно. Вы можете разделить свои каналы по частоте (FDD) или настроить временные интервалы (TDD), чтобы обеспечить двустороннюю связь. Поиск решения для одновременной отправки и приема на одной и той же частоте с использованием чрезвычайно сложных вычислений может повысить эффективность доступного спектра в два раза (и быть совершенно несовместимым с существующими сетями). Многие умные люди усердно работают над тем, чтобы понять, как это сделать, хотя никто еще не понимает, как это сделать. 

Хотя 5G по-прежнему представляет собой в первую очередь звездчатую систему, в которой устройства конечных пользователей (телефоны) подключаются к базовым станциям (вышкам сотовой связи), которые подключаются к магистральной сети, ячеистая сеть уже много лет остается горячей проблемой во многих сетевых кругах. Возможно, 6G позволит гаджетам выступать в качестве усилителей передачи данных друг для друга, позволяя каждому устройству как использовать, так и расширять покрытие. 

Разделенные вычисления — это инновация 5G, но 6G может сделать их намного эффективнее. Скорость передачи данных между устройствами называется задержкой. Чем ниже задержка, тем больше ваш мобильный телефон может полагаться на разделенные вычисления, при которых некоторые данные обрабатываются локально, а некоторые обрабатываются и передаются в другом месте. Это крайне важно для приложений, которые предоставляют вашему устройству непрерывный поток сложной информации, поскольку устройство, которое вы держите в руках, никогда не сможет быть таким же мощным, как суперкомпьютеры в облаке. 

Цель 6G — добиться задержки ниже 1 мс, что потребует множества других технологических достижений, но может позволить реализовать некоторые действительно крутые приложения для разделенных вычислений. Например, у вас могут быть очки дополненной реальности, которые отправляют информацию о том, что вы видите (например, фантастическое произведение уличного искусства), в облако и получаете ее в режиме реального времени, без какой-либо локальной обработки, вместе с подробностями о художнике или даже видео рисуемой фрески. 

В официальном документе Университета Оулу предполагается, что может также потребоваться новая версия Интернет-протокола (IP). В результате изменится структура Интернета в целом. В документе текущий IP-пакет описывается как письмо первого класса с адресным конвертом и несколькими листами текста; пакет «нового IP» будет похож на пакет FedEx, который включает информацию о маршрутизации и приоритете. 

Все эти вещи идут рука об руку. Например, ячеистая сеть могла бы решить проблемы, вызванные ограниченным диапазоном терагерцовых сигналов. Технология ближнего действия может работать на гораздо более широкой территории, если ваши данные могут передаваться с вашего телефона на чье-то пальто, машину на улице, фонарный столб и, наконец, на базовую станцию. 

Архитектура 6G  

Чтобы отказаться от модели «один клиент-один сервер», связь 5G начала реализовывать интернет-принцип сервис-ориентированной архитектуры (SOA). На уровне приложений и сетевых сервисов многие интернет-сервисы также перешли от монолитности к взаимодействующим микросервисам, а развертывание сервисов эволюционировало от выделенного серверного оборудования к виртуализации в облачной инфраструктуре. Однако этот метод был ограничен плоскостью управления, базовой сетью (CN) и плоскостью управления с архитектурой управления на основе услуг (SBMA), а не переходил полностью к сквозной системе управления на основе услуг. (SBA), и он продолжал полагаться на специализированное оборудование, на котором работают логически отдельные узлы сети радиодоступа (RAN). Ожидается, что с 6G SBA сможет распространяться по всей сети, во всех плоскостях и от начала до конца, включая CN, RAN и терминалы. Это обеспечит гораздо большую гибкость эксплуатации и развертывания, поддержит концепции сети сетей и упростит интеграцию и масштабируемость подсистем. 

Характеристики 6G

За последние десять лет методы искусственного интеллекта и машинного обучения, особенно глубокое обучение, быстро развились и теперь используются в различных областях, связанных с категоризацией изображений и компьютерным зрением, от социальных сетей до безопасности. Устранив сложность и позволив AI/ML найти оптимальный способ взаимодействия между двумя конечными точками, прогнозируется, что AI/ML перейдет из усовершенствования в основу 6G. 

Обеспечение радиосвязи во многом зависит от спектра. Каждому новому поколению мобильных устройств нужен новый новаторский спектр услуг, который помогает максимально использовать преимущества передовых технологий. Также будет крайне важно перевести существующий спектр мобильной связи со старой технологии на новую. Ожидается, что новые новаторские блоки спектра для 6G будут работать в нижних диапазонах 460–694 МГц для экстремального покрытия и субТГц для пиковых скоростей передачи данных, превышающих 100 Гбит/с, а также в средних диапазонах 7–20 ГГц для городских наружных сот, обеспечивая большую пропускную способность в экстремальных условиях. МИМО. 

Способность 6G воспринимать окружающую среду, людей и объекты станет его наиболее заметной особенностью. Собирая сигналы, отражающиеся от объектов, и определяя их тип, форму, относительное расположение, скорость и, возможно, даже свойства материала, сеть превращается в источник ситуационной информации. В сочетании с другими способами восприятия такая форма восприятия может помочь создать «зеркало» или цифровой аналог физического мира, распространяя наши ощущения на каждую точку, к которой прикасается сеть. Объединив эти данные с AI/ML, сеть станет более интеллектуальной и предложит новые перспективы из физического мира. 

Чтобы удовлетворить самые строгие требования к подключению, включая задержку менее миллисекунды, услуга сверхнадежной связи с малой задержкой (URLLC), представленная в 5G, будет улучшена и развита в 6G. Одновременная передача, несколько беспроводных переходов, соединения между устройствами и AI/ML могут повысить стабильность сети. Опыт видеосвязи в реальном времени, голографические впечатления или даже модели цифровых двойников, обновляемые в реальном времени за счет использования видеодатчиков, будут улучшены за счет усовершенствованной мобильной широкополосной связи в сочетании с меньшей задержкой и повышенной надежностью. 

Мы можем предвидеть сценарии использования в эпоху 6G, когда сети будут иметь подсети с уникальными требованиями, образуя сети сетей с сетями в качестве конечной точки. Например, локальная сеть тела или автомобильная сеть могут иметь сотни датчиков, развернутых на площади менее 100 метров. Чтобы система машины работала, эти датчики должны обмениваться данными в течение 100 микросекунд и с чрезвычайно высокой надежностью. Создание по-настоящему беспроводных сетей в автомобилях или роботах откроет новую эру для разработчиков этих устройств, поскольку им больше не придется прокладывать длинные и громоздкие кабельные системы. 

6g 5
 Пример вариантов использования подсети (в кузове и в автомобиле)

5G — первая система, предназначенная для работы в корпоративной/промышленной среде, заменяющая проводное соединение. Промышленности потребуются все более сложные конструкции, которые смогут обеспечить большую гибкость и специализацию по мере роста спроса и нагрузки на сеть. 

Ядро 5G будет иметь архитектуру на основе сервисов, а собственные облачные развертывания будут расширены за счет включения частей RAN. Сеть также будет развернута в гетерогенных облачных средах, в которых сочетаются частные, общедоступные и гибридные облака. Также появится шанс сократить расходы за счет объединения функций, поскольку ядро ​​RAN становится более децентрализованным, а более высокие уровни — более централизованными. Беспрецедентный уровень сетевой автоматизации, который снизит эксплуатационные расходы, будет достигнут за счет новых решений по оркестрации сетей и сервисов, использующих преимущества достижений искусственного интеллекта и машинного обучения. 

Кибератаки все чаще нацелены на различные виды сетей. Необходимо применять надежные методы безопасности из-за динамического характера угроз. Сети 6G будут устойчивы к таким опасностям, как помехи. При разработке новых сред смешанной реальности, включающих цифровые представления реальных и воображаемых объектов, необходимо учитывать вопросы конфиденциальности. 

Управляющее резюме 

6G откроет новую эру, в которой миллиарды устройств, людей, подключенных автомобилей, роботов и дронов будут производить зеттабайты цифровых данных в течение следующих десяти лет. Чтобы справиться со все более сложными приложениями, такими как голографическое телеприсутствие и иммерсивная коммуникация, 6G должен будет соответствовать более строгим стандартам. Десятилетие 2030-х годов может войти в историю как начало широкого внедрения персональной мобильной робототехники. 

О ТТК

Мы постоянно осознаем ценность новых технологий, реализуемых нашей довольно опытной командой руководителей с профессиональным опытом. Как и в случае с профессионалами в области ИС, которых мы расширяем, наше стремление к развитию никогда не кончится. Мы УЛУЧШАЕМ, АДАПТИРУЕМ и ВНЕДРЯЕМ стратегически.

ТТ Консультанты предлагает ряд эффективных и качественных решений для управления вашей интеллектуальной собственностью, начиная от

и многое другое. Мы предоставляем юридическим фирмам и корпорациям во многих отраслях решения «под ключ».

Свяжитесь с нами
Отправить статью

Категории

Топовый объект
всплывающее окно

РАСКРЫТЬ СИЛУ

Вашей Идеи

Расширьте свои патентные знания
Эксклюзивная информация ждет вас в нашем информационном бюллетене

    Закажите обратный звонок!

    Благодарим вас за интерес к TT Consultants. Пожалуйста, заполните форму и мы свяжемся с вами в ближайшее время

      Закажите обратный звонок!

      Благодарим вас за интерес к TT Consultants. Пожалуйста, заполните форму и мы свяжемся с вами в ближайшее время