Maklumat tentang teknologi 6G dan perbezaannya daripada 5G

La kesambungan mudah alih Ia sedang mengalami revolusi terbesar dalam sejarahnyaWalaupun 4G masih dominan di beberapa kawasan dan 5G belum digunakan sepenuhnya, kerajaan, pengendali dan pengeluar sudah menetapkan sasaran mereka untuk lonjakan seterusnya: 6G. Ia bukan sekadar tentang kelajuan; ia tentang mereka bentuk rangkaian yang hampir serta-merta dan lebih pintar yang mampu menyokong limpahan peranti, data dan perkhidmatan yang baru kita mula bayangkan.

Dalam konteks ini, untuk memahami sepenuhnya apa itu 6G dan bagaimana ia berbeza daripada 5G Ia penting untuk pengguna dan perniagaan. Kita sedang membincangkan tentang perubahan besar: jalur frekuensi baharu (walaupun dalam julat terahertz), kependaman hampir sifar, integrasi natif dengan kecerdasan buatan, komunikasi holografik, automasi besar-besaran dan hubungan yang sangat berbeza antara rangkaian mudah alih, awan dan peranti yang kita gunakan setiap hari.

Apakah sebenarnya 6G dan apakah yang dijanjikannya berbanding 5G?

6G akan menjadi rangkaian mudah alih generasi keenam Dan ia ditakdirkan untuk mengambil alih daripada 5G atau 5G+ yang canggih, juga dikenali sebagai 5.5G. Sama seperti 4G mengatasi 3G dan 5G mengembangkan keupayaan 4G, 6G akan berusaha untuk melangkah lebih jauh dari segi kelajuan, latensi, kapasiti peranti yang disambungkan dan kecekapan tenaga, sambil membuka pintu kepada aplikasi yang hari ini boleh dikatakan fiksyen sains.

Sebelum kita melihat telefon yang disambungkan ke 6G, kita akan mengalami fasa 5G Lanjutan (5G+, 5.5G)yang sudah mula muncul. Pengilang seperti Huawei mendakwa bahawa peringkat pertengahan ini, yang disokong oleh teknologi seperti MIMO besar-besaran, boleh mencapai kelajuan sehingga 10 Gbps, berfungsi sebagai jambatan semula jadi antara 5G semasa dan generasi keenam akan datang.

Walaupun piawaian 6G tertutup belum wujud, Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (ITU), dengan cadangannya ITU-R M.2160, telah pun menetapkan sasaran prestasi yang sangat bercita-cita tinggiKelajuan puncak sekitar 200 Gbps dan, menurut pelbagai kajian, malah puncak teori sehingga 512 Gbps atau pada peringkat 1 Tbps dalam senario ideal.

La Latensi sasaran 6G Ia beroperasi pada sekitar 0,1 milisaat (0,1 ms), sepersepuluh daripada sasaran 5G dalam mod paling canggihnya. Keupayaan tindak balas yang hampir serta-merta ini akan membolehkan pembedahan jarak jauh yang ultra selamat, kenderaan berkelajuan tinggi autonomi sepenuhnya dan komunikasi holografik yang lancar.

Selain kelajuan dan kependaman, 6G bertujuan untuk meningkatkan secara drastik kapasiti trafik setiap kawasan, dengan rujukan antara 30 dan 50 Mbit/s bagi setiap meter persegi, telah mendarabkan kecekapan spektrum sekurang-kurangnya tiga berbanding rujukan rangkaian IMT-2020 (rangka kerja yang merangkumi 5G).

Jalur frekuensi dan spektrum: dari gigahertz hingga terahertz

Salah satu perbezaan teknologi utama antara 5G dan 6G adalah dalam jalur frekuensi yang digunakan4G beroperasi sehingga sekitar 6 GHz, manakala 5G telah mengembangkan jangkauannya ke julat 100-110 GHz dalam apa yang dikenali sebagai gelombang milimeter (mmWave). Untuk memanfaatkan sepenuhnya potensi 6G, pengeluar seperti Samsung sedang mempertimbangkan untuk melonjak ke julat 6 GHz. terahertz (THz).

Dalam praktiknya, ini bermakna mempertimbangkan 6G keseluruhan spektrum yang tersediaDari jalur rendah (di bawah 1 GHz, sesuai untuk liputan luas) melalui jalur pertengahan (1 hingga 24 GHz, keseimbangan yang baik antara julat dan kapasiti) dan mencapai jalur tinggi yang secara teorinya boleh mencapai ~3000 GHz. Cabaran di sini sangat besar, kerana ia memerlukan mereka bentuk antena, bahan dan sistem radio baharu yang mampu mengendalikan frekuensi yang sangat tinggi ini.

Terdapat bukti yang memberangsangkan dalam bidang ini. LG, sebagai contoh, telah berjaya menghantar data dalam julat terahertz pada jarak yang semakin meningkat: pertama sekitar 100 meter, kemudian antara 155 dan 175 GHz pada 320 meter di luar rumah, dan baru-baru ini, melebihi 500 meter. Di China, malah 1 TB data boleh dihantar sejauh 1 kilometer dalam satu saat menggunakan komunikasi tanpa wayar THz.

Fujitsu, dengan kerjasama DOCOMO dan NTT, juga sedang bereksperimen dengan gelombang sub-terahertz pada 100 GHz dan 300 GHzMatlamatnya adalah untuk mencapai komunikasi berkelajuan ultra tinggi yang mengekalkan penyebaran yang mantap walaupun dalam persekitaran yang mempunyai halangan, sesuatu yang penting jika 6G hendak digunakan di loji perindustrian yang kompleks atau kawasan bandar yang padat.

Semua kemajuan ini mesti wujud bersama dengan hakikat bahawa 5G akan kekal beroperasi selama bertahun-tahun. Itulah sebabnya pengeluar seperti Samsung menekankan perlu menempah jalur baharu secara eksklusif untuk 6Gsupaya rangkaian semasa tidak terhad semasa generasi baharu digunakan.

Angka-angka penting: Kelajuan, kependaman dan kapasiti 6G berbanding 5G

5G telah pun menunjukkan satu lonjakan ketara berbanding 4G: kelajuan teori puncak sehingga 20 Gbps, latensi sekitar 1 ms dalam mod paling canggih dan kapasiti untuk menyambungkan sehingga satu juta peranti setiap kilometer persegi di bawah keadaan ideal. Tetapi 6G bertujuan untuk membawa sesuatu ke peringkat seterusnya dalam semua bidang ini.

Unjuran menunjukkan bahawa 6G boleh mencapai kelajuan sehingga 100 kali lebih pantas daripada 5GSesetengah pengeluar, seperti Samsung, bercakap tentang kelajuan puncak 1000 Gbps (1 Tbps) untuk muat turun dan muat naik, manakala kajian lain mencadangkan kelajuan puncak 200-512 Gbps untuk penggunaan komersial awal. Walau apa pun, kita bercakap tentang keupayaan untuk memuat turun fail kandungan yang besar dan imersif (filem 8K, permainan penuh, persekitaran realiti maya) hampir serta-merta.

Dari segi latensi, penambahbaikan ini sama radikalnya. Jika 5G direka bentuk untuk mendekati latensi pada peringkat 1 milisaat6G bertujuan untuk mengurangkan angka itu kepada sekitar 0,1 ms. Sesetengah visi juga mencadangkan latensi mikrosaat dalam senario yang sangat spesifik, yang akan membolehkan tindak balas hampir masa nyata untuk kenderaan, robot atau aplikasi perubatan kritikal.

Kapasiti rangkaian juga akan melonjak. 5G sudah pun membolehkan kepadatan peranti yang besar, walaupun dalam persekitaran yang kompleks (stadium, kilang yang penuh dengan struktur logam) angka teori tidak selalunya dicapai. Sementara itu, 6G, Ia bertujuan untuk mengurus lebih banyak terminal serentak di ruang yang sama, mengekalkan kualiti perkhidmatan walaupun dalam situasi yang ekstrem.

ITU, melalui ITU-R M.2160, menetapkan objektif berikut untuk 6G: Kelajuan stabil untuk pengguna akhir antara 300 dan 500 Mbps, latensi sekitar 0,1-1 ms, kecekapan spektrum tiga kali ganda lebih besar daripada IMT-2020 dan kapasiti trafik setiap kawasan 30-50 Mbit/s/m². Semua ini dengan penggunaan tenaga setiap bit yang jauh lebih rendah daripada 5G.

Kelebihan dan kes penggunaan baharu yang didayakan oleh 6G

Korea Selatan, dengan Samsung sebagai rakan kongsi teknologi utama, merupakan antara negara pertama yang memberikan butiran lanjut Apakah faedah praktikal yang akan dibawa oleh 6G?Matlamatnya adalah untuk rangkaian komersial pertama menawarkan kelajuan sehingga lima kali lebih pantas daripada maksimum teori 5G, dengan latensi sepuluh kali lebih rendah (sekitar 0,1 ms). Ini diterjemahkan kepada transmisi masa nyata yang sebenar, penting untuk perubatan, automotif dan automasi perindustrian termaju.

Samsung meramalkan dalam laporan 2020 bahawa 6G akan membenarkan Kelajuan muat turun dan muat naik sehingga 1000 GbpsMenyokong format multimedia masa hadapan dan pengalaman imersif tanpa kelewatan yang ketara. Visi ini adalah dunia yang lebih terhubung di mana realiti maya, imbuhan dan campuran bergabung dengan lancar, dengan kandungan yang menyesuaikan diri dengan mana-mana skrin (atau peranti), walaupun disambungkan melalui rangkaian mudah alih.

Salah satu bidang yang paling menarik perhatian ialah holografi masa nyataDengan 6G, komunikasi holografik definisi tinggi boleh menjadi perkara biasa: mesyuarat kerja di mana anda melihat rakan sekerja anda dalam bentuk 3D seolah-olah mereka berada betul-betul di hadapan anda, persembahan langsung yang diunjurkan di ruang tamu anda atau bantuan jarak jauh dengan avatar volumetrik tanpa gangguan atau kelewatan.

Generasi keenam juga menjanjikan untuk menambah baik semua parameter rangkaian klasik: Kelajuan lebih pantas, latensi lebih rendah, lebih banyak peranti yang disambungkan, lebar jalur yang lebih besar dan kecekapan tenaga yang lebih baikTambahan pula, terdapat elemen penting: integrasi kecerdasan buatan yang lebih mendalam, yang akan membolehkan rangkaian mengoptimumkan diri, mengurus diri dan mengagihkan sumber secara dinamik mengikut keperluan setiap saat.

Pengilang seperti OPPO telah menumpukan pada bagaimana 6G Ia akan merevolusikan cara AI belajar, berinteraksi dan diaplikasikan.Rangkaian 6G dijangka mengintegrasikan fungsi AI untuk menyesuaikan diri, mengesan masalah sebelum ia memberi kesan kepada pengguna, mengutamakan trafik kritikal (cth., kenderaan autonomi berbanding muat turun riadah), dan memudahkan aplikasi seperti kereta yang terhubung, robot logistik atau sistem perubatan jarak jauh dengan kebolehpercayaan sepenuhnya.

Perbezaan teknologi antara 5G semasa dan 6G akan datang

Pada masa ini, 5G distrukturkan berdasarkan tiga senario utama: lebar jalur yang lebih tinggi untuk muat turun pantas, kependaman rendah untuk jawapan yang hampir serta-merta dan sambungan besar-besaran untuk Internet untuk Segalanya (IoT). 6G mengekalkan ketiga-tiga tonggak ini, tetapi dengan idea untuk membawanya ke tahap yang lebih tinggi dan, sebagai tambahan, menggabungkan fungsi yang baharu sepenuhnya.

Salah satu perbezaan besar ialah penggunaan frekuensi yang jauh lebih tinggi, dalam julat terahertzIni bukan sahaja menggandakan kelajuan dan kapasiti, tetapi juga membolehkan teknik komunikasi dan pengesanan bersama (JCAS): isyarat radio yang sama yang digunakan untuk menghantar data akan digunakan untuk "membaca" persekitaran, memetakan ruang atau mengesan objek dengan tahap ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Dalam praktiknya, kita akan beralih daripada rangkaian 5G dengan siling teori sekitar 20 Gbps dan latensi 1 ms, kepada ekosistem 6G yang mampu menghampiri 1 sudu besar dan 0,1 msTambahan pula, generasi keenam akan lebih cekap tenaga, menggunakan kurang kuasa bagi setiap bit yang dihantar dan menyokong lebih banyak peranti secara serentak, faktor utama dalam kilang, stadium, bandar yang mempunyai sambungan hiper atau rangkaian sensor berskala besar.

Satu lagi perkara penting ialah 6G tidak berhasrat menggantikan sepenuhnya 5G Dari hari pertama. Tidak seperti peralihan dari 2G ke 3G atau dari 3G ke 4G, kali ini kedua-dua generasi akan wujud bersama untuk tempoh yang lebih lama. Ideanya ialah 6G akan digunakan untuk aplikasi yang sangat mencabar (perniagaan, perindustrian, persekitaran ketenteraan, automasi canggih) manakala 5G akan terus meliputi sebahagian besar penggunaan umum (hiburan, rangkaian sosial, penstriman, dll.).

Pendekatan hibrid ini mempunyai satu lagi akibat: 6G akan dibina di atas sebahagian besar Infrastruktur 5G telah digunakanIni akan mengurangkan kos dan kerumitan berbanding generasi sebelumnya. Inisiatif seperti rangkaian Open RAN, yang didorong oleh pengendali utama Eropah (Telefónica, Vodafone, Orange, antara lain), mencari modulariti dan keterbukaan ini untuk membuka jalan bagi generasi akan datang.

Hubungan antara 6G, kecerdasan buatan dan pengkomputeran awan

Permohonan Kecerdasan buatan dalam persekitaran mobiliti dan perindustrian Mereka terus berkembang: daripada pembantu mudah alih kepada sistem penyelenggaraan ramalan di kilang. Hari ini, kebanyakan latihan model dilakukan di luar talian; pada akhir syif pengeluaran, contohnya, mesin memuat naik data ke awan, AI dilatih dan pada keesokan harinya model yang dipertingkatkan dimuat turun.

Gabungan 5G dan pengkomputeran awan sudah pun membolehkan penambahbaikan tertentu, tetapi ia mempunyai batasan yang jelas. jumlah data yang diperlukan untuk AI lanjutan Ia begitu besar sehingga sukar untuk memindahkannya dalam masa nyata tanpa mengenakan penalti kepada rangkaian atau mendarabkan kos. Dengan 6G, ideanya ialah banyak aplikasi AI boleh berjalan terus di awan atau di awan pinggir tanpa memerlukan banyak perantaraan dengan peranti tempatan.

Secara selari, 6G akan mengintegrasikan secara asli pengkomputeran pinggir dan pengkomputeran berprestasi tinggiIni membawa kuasa pengkomputeran lebih dekat ke tempat data dijana. Ini akan membolehkan, sebagai contoh, robot autonomi, dron atau kenderaan yang terhubung membuat keputusan yang kompleks dalam beberapa milisaat dengan bergantung pada pelayan berdekatan, tanpa perlu menghantar semua maklumat ke pusat data yang jauh.

Seni bina teragih ini akan menjadi asas untuk membolehkan IoT yang besar dan benar-benar pintarDalam senario ini, berjuta-juta sensor dan peranti berkomunikasi antara satu sama lain dan dengan awan secara berterusan, melaraskan proses dalam masa nyata. Industri seperti pembuatan, logistik dan penjagaan kesihatan akan mendapat manfaat daripada gabungan sambungan ultra pantas, AI terbenam dan pemprosesan teragih ini.

Kesan terhadap sektor utama: kesihatan, automotif, industri dan bandar

Dalam sektor penjagaan kesihatan, 5G telah pun melonjakkan kebangkitan teleperubatan, tetapi 6G boleh menjadi pengubah keadaan. Terima kasih kepada kependaman ultra rendah dan kebolehpercayaan yang melampauIa akan dapat melaksanakan operasi jarak jauh yang kompleks dengan ketepatan yang tidak mungkin dilakukan pada masa kini, menyambungkan peranti perubatan dalam masa nyata dan memantau pesakit kronik dengan butiran yang jauh lebih terperinci.

Dalam sektor automotif dan mobiliti, gabungan kenderaan autonomi, dron, robot penghantaran dan sensor bandar Ia memerlukan rangkaian yang mampu mengatur berjuta-juta interaksi sesaat. 5G sudah pun merupakan langkah pertama, tetapi untuk kereta yang bergerak di lebuh raya pada kelajuan 120 km/j, latensi beberapa milisaat mungkin tidak mencukupi. 6G sedia mengisi jurang itu, menawarkan masa tindak balas yang hampir serta-merta dan komunikasi kenderaan-ke-semuanya (V2X) yang jauh lebih selamat.

Industri 4.0 juga akan diperkukuh. 6G akan membolehkan kilang-kilang yang hampir autonomidi mana jentera, robot dan sistem logistik berkomunikasi secara berterusan untuk mengoptimumkan pengeluaran, mengurangkan sisa dan bertindak balas serta-merta terhadap sebarang insiden. Komunikasi mesin-ke-mesin (M2M) akan dibawa ke tahap yang ekstrem dan konsep seperti Pengesanan dan Komunikasi Bersama (JCAS) akan membolehkan rangkaian itu sendiri "melihat" dan memahami persekitaran perindustrian.

Di bandar-bandar, 5G telah pun membolehkan penggunaan rangkaian sensor untuk trafik, tenaga atau keselamatanDengan 6G, bandar-bandar pintar ini akan berkembang ke arah sistem pengurusan yang hampir autonomi: trafik yang dikawal selia dalam masa nyata dengan pandangan global bandar, grid elektrik pintar yang mengimbangi penjanaan boleh diperbaharui kepada yang kedua, atau perkhidmatan bandar yang diautomasikan sepenuhnya.

Satu lagi perkara penting ialah ketersambungan di kawasan luar bandar dan terpencil6G bertujuan untuk membantu merapatkan jurang digital dengan mengintegrasikan sambungan satelit dengan lebih mendalam ke dalam standard itu sendiri. Ini akan membolehkan akses internet berkelajuan tinggi ke kawasan yang pada masa ini sukar atau tidak menguntungkan untuk menggunakan gentian optik atau 5G terestrial.

Jangka masa yang dijangkakan: bila 6G akan tiba di pasaran

Penyelidikan mengenai 6G tidak bermula semalam. China, sebagai contoh, mengumumkan pada tahun 2018 bahawa ia telah menyelidik sambungan baharu ini selama berbulan-bulan, dan sejak tahun 2020 ia telah mempromosikan pelancarannya. perkembangan rasmiKementerian Industri dan Teknologi Maklumat China, bersama-sama dengan pemain teknologi utama, telah menjalankan ujian selama bertahun-tahun, termasuk pelancaran satelit yang bertujuan untuk eksperimen awal 6G.

Ramalan yang paling kerap diulang meletakkan Pengkomersialan 6G sekitar tahun 2030Ketua Pegawai Eksekutif Nokia, Pekka Lundmark, turut merujuk kepada tahun tersebut semasa Forum Ekonomi Dunia 2022. Pada Sidang Kemuncak Tanpa Wayar 6G 2019, pelbagai pakar komunikasi mudah alih bersetuju dengan jangka masa yang sama, dengan idea bahawa antara tahun 2026 dan 2028 kita akan mula melihat kes penggunaan sebenar pertama dan projek perintis berskala besar.

Korea Selatan telah mengumumkan bahawa ia mahu mengkomersialkan 6G antara 2028 dan 2030dan merancang untuk melancarkan program perintis pada tahun 2026 dengan pelaburan ratusan juta euro. Huawei, bagi pihaknya, telah bekerjasama secara selari dalam 5G dan 6G untuk beberapa waktu dan telah mengakui bahawa ia menjangkakan generasi keenam akan tiba sekitar tahun 2030 juga.

Samsung menerbitkan dokumen rujukan pada tahun 2020 yang membincangkan tentukan piawaian 6G sekitar tahun 2028 dan memulakan pelancaran komersialnya pada tahun 2030. OPPO mempunyai pandangan yang agak konservatif: ia menganggarkan bahawa penyeragaman formal teknologi masa depan akan bermula sekitar tahun 2025, tetapi pelaksanaan komersial besar-besaran mungkin tidak akan berlaku sehingga tahun 2035.

Di Eropah, Suruhanjaya Eropah telah pun menyediakan asas untuk penyelidikan 6G; melalui inisiatif 5G-PPP (Perkongsian Awam Swasta Infrastruktur 5G), projek-projek telah dilancarkan. projek R&D tertentu bernilai puluhan juta euroPeter Stuckmann, wakil EC, telah menyatakan bahawa kajian 6G masih dalam peringkat awalnya, tetapi matlamatnya adalah untuk pengkomersialannya juga bermula pada tahun 2030.

Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa telah mengambil langkah penting dengan Cadangan ITU-R M.2160Dokumen ini menetapkan keperluan rujukan teknikal untuk rangkaian IMT-2030 (6G). Ia menunjukkan bahawa teknologi muktamad akan dipilih pada tahun 2027 dan, menjelang akhir dekad ini, satu set spesifikasi yang cukup matang harus wujud untuk mula menggunakan rangkaian lengkap yang pertama.

Peranan Sepanyol dan Kesatuan Eropah dalam pembangunan 6G

Sepanyol mahu berada di barisan hadapan gelombang teknologi baharu ini. Kerajaan telah meluluskan bantuan sekitar 95 juta euro bertujuan untuk pembangunan 5G dan 6G yang canggih, dan telah mempromosikan projek seperti ENABLE-6G, yang disokong oleh Telefónica dan badan-badan Eropah, untuk menyiasat seni bina, kes penggunaan dan prototaip rangkaian generasi akan datang.

Pengendali seperti MasOrange sudah menyebut dalam strategi perniagaan mereka 5G Maju sebagai batu loncatan ke arah 6GMereka menggunakan istilah ini untuk merujuk kepada penambahbaikan evolusi yang akan digabungkan ke dalam infrastruktur 5G semasa. Secara selari, Telefónica, Vodafone dan Orange sedang mengambil bahagian dalam pakatan dengan syarikat televisyen utama Eropah untuk mempromosikan rangkaian RAN terbuka yang akan memudahkan kepimpinan Eropah dalam 6G masa hadapan.

Di peringkat EU, Usaha Bersama mengenai Rangkaian dan Perkhidmatan PintarInisiatif bersama ini menetapkan strategi penyelidikan dan inovasi 6G untuk benua itu. Tujuannya adalah untuk mempromosikan rangkaian pintar generasi akan datang yang memupuk transformasi digital Eropah, memperkukuh kedaulatan teknologinya dan mengurangkan kebergantungan kepada pembekal yang dianggap berisiko (seperti Huawei atau ZTE).

Di samping 6G, Eropah terus mendorong penggunaan 5G dan 5G canggih, memahami bahawa kewujudan bersama beberapa generasi rangkaian Ini akan menjadi kebiasaan untuk bertahun-tahun akan datang. Matlamatnya adalah agar syarikat-syarikat Eropah dapat memanfaatkan infrastruktur ini untuk membangunkan perkhidmatan baharu dalam bidang seperti Industri 4.0, bandar pintar, mobiliti pintar dan kesihatan digital.

Jangkaan kawal selia dan pelaburan awam ini adalah kunci untuk memastikan sektor perniagaan tidak ketinggalan. Daripada penyedia penyelesaian ketersambungan dan keselamatan siber kepada pembangun perisian, pengeluar peranti dan penyepadu sistem, semua perlu menyesuaikan produk dan perkhidmatan mereka kepada realiti yang terhubung jauh lebih mencabar dan kompleks daripada yang sekarang.

Peralihan daripada 5G kepada 6G bukan sekadar perubahan ikon mudah pada telefon anda; ia merupakan lonjakan generasi yang akan mempengaruhi infrastruktur rangkaian, seni bina perkhidmatan awan dan cara kita mengajar, bekerja, bergerak dan berinteraksi dengan teknologi. Ketika kita menghampiri tahun 2030, kuncinya adalah memahami perbezaan ini, memanfaatkan sepenuhnya 5G sementara kita menunggu 6G dan menyediakan organisasi, peranti dan aplikasi untuk ketersambungan yang lancar. lebih pantas, lebih pintar, lebih mudah difahami dan lebih bersepadu dengan kecerdasan buatan.