Co je 6G? Přehled 6G sítí a technologií

Domů / Blog / Poslední technologie / Co je 6G? Přehled 6G sítí a technologií

Co je 6G?

6G (šestá generace bezdrátového připojení) je nástupcem 5G celulární technologie. Šířka pásma a latence sítí 6G bude výrazně vyšší než u sítí 5G kvůli jejich schopnosti pracovat na vyšších frekvencích. Jedním z cílů 6G internetu je poskytovat komunikaci s jednomikrosekundovou latencí. Stejně jako 5G i 6G zvýší rychlost sítě, sníží latenci a podpoří komunikaci mezi stroji (M2M). Očekává se, že 6G se zaměří na optimalizaci síťového zážitku strojů spolu s ο lidští předplatitelé. 

Obsah

Předpokládá se, že trh s technologií 6G umožní významnou advpokroky v zobrazování, technologiích přítomnosti a povědomí o poloze. Výpočetní infrastruktura 6G bude schopna určit ideální místo pro výpočet, včetně možností ukládání, zpracování a sdílení dat. Tato schopnost bude fungovat ve shodě s umělou inteligencí (AI). Je důležité si uvědomit, že 6G ještě není operační technologie. Průmyslové požadavky na síťová řešení s podporou 6G jsou stále ještě roky vzdáleny, přestože někteří prodejci investují do bezdrátového standardu nové generace. 

Přehled 6G sítí

Výrazný rozdíl mezi 5G a 6G

Předpokládané hlavní rozdíly mezi architekturou sítě 5G a 6G lze shrnout v následující tabulce: 

6G 1
Tabulka 1: Rozdíly mezi architekturou sítě 5G a 6G

Porovnání KPI mezi 5G a 6G

Tabulka 2: Zastoupení několika klíčových ukazatelů výkonu (KPI) případů použití 6G spolu s vylepšeními s ohledem na sítě 5G

Kdy bude k dispozici 6G internet?

6g 3
Celkový plán rozvoje 6G

V roce 2020 se výzkum a vývoj (R&D) společnosti 6G skutečně rozběhl. Ericsson, jeden z největších světových výrobců zařízení 5G, spekuloval, že první standardy pro technologii „6G Basic“ by mohly být vydány v roce 2027. V roce 2030 se očekává, že se 6G internet začne prodávat. Pro zvýšení kapacity, snížení latence a zlepšení sdílení spektra technologie lépe využívá terahertzové (THz) spektrum a distribuovanou rádiovou přístupovou síť (RAN).  

Jak funguje 6G? 

Protože neexistuje, nevíme. Existují však určité koncepty, které začínají kolovat a nabízejí možné řešení. 

Přenos dat na ultravysoké frekvenci je hlavním cílem výzkumu 6G. Ačkoli 5G v současné době nepoužívá žádné frekvence nad 39 GHz, v zásadě může pracovat až do zhruba 100 GHz. U 6G vědci pracují na tom, aby zjistili, jak přenášet data pomocí vln v rozsahu terahertzů (THz) nebo stovek GHz. Přestože jsou tyto vlny poměrně malé a jemné, obrovské množství neobsazeného spektra v horních vrstvách atmosféry by umožnilo ohromující datové rychlosti. 

Chybí nám polovodičové materiály, které mohou pracovat při několika THz. Mohlo by to potřebovat masivní pole malých antén, aby se dostal jakýkoli rozsah z těchto frekvencí. Výzkumníci budou muset vytvořit modely, které umožní datům procházet extrémně spletitými cestami, aby překonali účinky vodní páry v prostředí, která rozptyluje a odráží signály THz. 

Současné bezdrátové systémy vám umožňují pouze vysílat nebo přijímat na jakékoli dané frekvenci najednou. Své kanály můžete rozdělit podle frekvence (FDD) nebo nastavením časových slotů (TDD), abyste umožnili obousměrnou komunikaci. Nalezení řešení pro současné vysílání a příjem na stejné frekvenci pomocí extrémně složitých výpočtů by mohlo zvýšit efektivitu dostupného spektra dvojnásobně (a být zcela nekompatibilní se stávajícími sítěmi). Mnoho bystrých jedinců tvrdě pracuje na tom, aby přišli na to, jak to udělat, i když zatím nikdo nerozumí, jak to udělat. 

Ačkoli je 5G stále primárně systém hub-and-spoke, ve kterém se zařízení koncových uživatelů (telefony) připojují k základnovým stanicím (buňkovým věžím), které se připojují k páteřní síti, síťová síť je v mnoha kruzích sítí již léta horkým problémem. Možná, že 6G umožní gadgetům, aby se navzájem chovaly jako posilovače dat, což každému zařízení umožní využívat i rozšiřovat pokrytí. 

Split computing je inovací 5G, ale 6G by mohlo být mnohem efektivnější. Rychlost přenosu dat mezi zařízeními se označuje jako latence. Čím nižší je latence, tím více se váš mobilní telefon může spolehnout na split computing, ve kterém jsou některá data zpracovávána lokálně a některá jinde a přenášena. To je zásadní pro aplikace, které vašemu zařízení poskytují nepřetržitý proud sofistikovaných informací, protože zařízení, které držíte v ruce, nikdy nemůže být tak výkonné jako superpočítače v cloudu. 

Cílem 6G je dosáhnout latence pod 1 ms, což si vyžádá spoustu dalších technologických vylepšení, ale může to umožnit některé opravdu skvělé split výpočetní aplikace. Můžete mít například brýle s rozšířenou realitou, které odesílají informace o tom, co vidíte – například fantastický kus pouličního umění – do cloudu a získávají je v reálném čase, bez jakéhokoli místního zpracování, spolu s podrobnostmi o umělci nebo dokonce i video malby malby. 

Bílá kniha z University of Oulu naznačuje, že může být také nezbytná nová verze internetového protokolu (IP). V důsledku toho by se změnila struktura internetu jako celku. Článek popisuje aktuální IP paket jako dopis první třídy s adresovanou obálkou a několika listy textu; paket „nové IP“ by byl jako balíček FedEx, který obsahuje informace o směrování a prioritě. 

Všechny tyto věci jdou dohromady. Například síťová síť může být schopna vyřešit problémy způsobené omezeným dosahem terahertzových signálů. Technologie na krátkou vzdálenost může fungovat na mnohem širším území, pokud vaše data mohou přeskočit z vašeho telefonu k něčímu kabátu, autu na ulici, kandelábru a nakonec k základnové stanici. 

Architektura 6G  

Pro přechod od modelu jeden klient-jeden server začala 5G komunikace implementovat internetový princip architektury orientované na služby (SOA). Na úrovni aplikací a síťových služeb také mnoho internetových služeb přešlo z monolitických na spolupracující mikroslužby a zavádění služeb se vyvinulo od vyhrazeného serverového hardwaru k virtualizaci na cloudové infrastruktuře. Tato metoda však byla omezena na řídicí rovinu, jádrovou síť (CN) a řídicí rovinu s architekturou správy založenou na službách (SBMA), spíše než aby šla až k end-to-end založenému na službě. architektura (SBA) a nadále spoléhala na specializovaný hardware provozující logicky odlišné uzly rádiové přístupové sítě (RAN). S 6G se očekává, že SBA se bude moci rozšířit po celé síti, napříč všemi rovinami a od konce ke konci, včetně CN, RAN a terminálů. To umožní mnohem větší flexibilitu provozu a nasazení, podpoří koncepty sítí a usnadní integraci a škálovatelnost subsystémů. 

Vlastnosti 6G

Za posledních deset let se techniky AI/ML, zejména hluboké učení, rychle rozrostly a nyní se používají v různých oblastech kategorizace obrázků a počítačového vidění, od sociálních sítí po bezpečnost. Odstraněním složitosti a umožněním AI/ML najít optimální způsob komunikace mezi dvěma koncovými body se předpokládá, že AI/ML přejde z vylepšení na základ v 6G. 

Poskytování rádiového připojení do značné míry závisí na spektru. Každá nová mobilní generace potřebuje nové průkopnické spektrum, které pomáhá maximalizovat výhody špičkové technologie. Zásadní bude také přechod stávajícího spektra mobilních komunikací ze starší technologie na novou. Očekává se, že nové průkopnické bloky spektra pro 6G budou v nízkých pásmech 460 – 694 MHz pro extrémní pokrytí a sub-THz pro špičkové datové rychlosti přesahující 100 Gb/s a střední pásma 7 – 20 GHz pro městské venkovní buňky umožňující větší kapacitu přes extrémní MIMO. 

Schopnost 6G vnímat prostředí, lidi a předměty by byla jeho nejvýznamnější vlastností. Sběrem signálů, které se odrážejí od objektů a identifikací jejich typu, tvaru, relativní polohy, rychlosti a možná i materiálových vlastností, se síť promění ve zdroj situačních informací. Ve spojení s jinými způsoby snímání může taková forma snímání pomoci vybudovat „zrcadlo“ nebo digitální protějšek fyzického světa a rozšířit naše vjemy do každého bodu, kterého se síť dotkne. Kombinací těchto dat s AI/ML se síť stane inteligentnější a nabídne nové pohledy z fyzického světa. 

Aby byly splněny nejpřísnější požadavky na konektivitu, včetně submilisekundové latence, bude služba Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC), představená s 5G, vylepšena a vyvinuta v 6G. Simultánní přenos, několik bezdrátových skoků, spojení mezi zařízeními a AI/ML by mohly zvýšit stabilitu sítě. Zážitek z video komunikace v reálném čase, holografických zážitků nebo dokonce modelů digitálních dvojčat aktualizovaných v reálném čase prostřednictvím nasazení video senzorů bude vylepšen vylepšeným mobilním širokopásmovým připojením spojeným s nižší latencí a zvýšenou spolehlivostí. 

Můžeme předvídat scénáře použití v éře 6G, kdy sítě mají podsítě s jedinečnými požadavky, které tvoří sítě sítí se sítěmi jako koncovým bodem. Například síť oblastí těla nebo síť automobilů může mít stovky senzorů rozmístěných na ploše menší než 100 metrů. Aby systém stroje fungoval, musí tyto senzory komunikovat do 100 mikrosekund a s extrémně vysokou spolehlivostí. Učinit sítě v autech nebo na robotech skutečně bezdrátovými otevře novou éru pro konstruktéry těchto zařízení, protože již nebudou muset instalovat zdlouhavé a objemné kabelové systémy. 

6g 5
 Příklad případů použití podsítě (v karoserii a ve vozidle)

5G je první systém navržený pro provoz v podnikovém/průmyslovém prostředí, který nahrazuje kabelové připojení. Průmyslová odvětví budou potřebovat stále důmyslnější návrhy, které umožní větší flexibilitu a specializaci, protože poptávka a zatížení sítě roste. 

Jádro 5G bude obsahovat architekturu založenou na službách a nativní cloudové nasazení bude rozšířeno o části RAN. Síť bude také nasazena v heterogenních cloudových prostředích, která kombinují privátní, veřejné a hybridní cloudy. Budou také šance na snížení nákladů kombinací funkcí, protože jádro RAN se bude více decentralizovat a vyšší vrstvy budou centralizovanější. Bezprecedentní úrovně automatizace sítě, která snižuje provozní náklady, bude dosaženo novými řešeními pro orchestraci sítí a služeb, která využívají pokroky v AI/ML. 

Kybernetické útoky se stále více zaměřují na různé druhy sítí. Vzhledem k dynamické povaze hrozeb musí být implementovány silné bezpečnostní metody. Sítě 6G budou vyrobeny tak, aby byly odolné vůči nebezpečím, jako je rušení. Při vývoji nových prostředí se smíšenou realitou, která zahrnují digitální reprezentace skutečných a imaginárních objektů, je třeba vzít v úvahu obavy o soukromí. 

Shrnutí 

6G zahájí novou éru, ve které miliardy zařízení, lidí, propojených aut, robotů a dronů budou v příštích deseti letech produkovat Zettabyty digitálních dat. Aby bylo možné zvládnout stále obtížnější aplikace, jako je holografická teleprezence a pohlcující komunikace, bude 6G muset dodržovat přísnější standardy. Dekáda 2030. let XNUMX. století se může zapsat do historie jako počátek širokého zavádění osobní mobilní robotiky. 

O TTC

Neustále zjišťujeme hodnotu nových technologií prováděných našimi velmi zkušenými výkonnými pracovníky se zkušenostmi našich profesionálů. Stejně jako u IP profesionálů, které zmocňujeme, i naše touha po vývoji nikdy nekončí. Strategickým způsobem IMPROVIZUJEME, PŘIZPŮSOBUJEME A IMPLEMENTUJEME.

TT konzultanti nabízí řadu účinných a vysoce kvalitních řešení pro správu vašeho duševního vlastnictví v rozsahu od

a mnohem víc. Právním firmám i korporacím v mnoha odvětvích poskytujeme řešení na klíč.

Kontaktujte nás
Sdílet článek

Kategorie

VÝŠKA

Požádejte o zpětné zavolání!

Děkujeme za váš zájem o TT Consultants. Vyplňte prosím formulář a my se vám brzy ozveme

    Popup

    ODEMKNOUT MOC

    vašeho nápady

    Zvyšte své patentové znalosti
    Exkluzivní informace na vás čekají v našem zpravodaji

      Požádejte o zpětné zavolání!

      Děkujeme za váš zájem o TT Consultants. Vyplňte prosím formulář a my se vám brzy ozveme