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.