Informatie over 6G-technologie en de verschillen met 5G.

La mobiele connectiviteit Het maakt de grootste revolutie in zijn geschiedenis door.Hoewel 4G in sommige gebieden nog steeds dominant is en 5G nog niet eens volledig is uitgerold, richten overheden, providers en fabrikanten hun blik al op de volgende sprong: 6G. Het gaat niet alleen om snelheid; het gaat om het ontwerpen van een vrijwel direct, veel slimmer netwerk dat een lawine aan apparaten, data en diensten kan ondersteunen waarvan we ons de mogelijkheden nog maar net beginnen te voorstellen.

In deze context om volledig te begrijpen wat 6G is en hoe het verschilt van 5G Het is cruciaal voor zowel gebruikers als bedrijven. We hebben het over ingrijpende veranderingen: nieuwe frequentiebanden (zelfs in het terahertzbereik), vrijwel geen latency, naadloze integratie met kunstmatige intelligentie, holografische communicatie, grootschalige automatisering en een totaal andere relatie tussen het mobiele netwerk, de cloud en de apparaten die we dagelijks gebruiken.

Wat is 6G precies en wat belooft het in vergelijking met 5G?

6G wordt de zesde generatie mobiele netwerken Het is de bedoeling dat 6G de plaats inneemt van geavanceerde 5G of 5G+, ook wel bekend als 5.5G. Net zoals 4G 3G overtrof en 5G de mogelijkheden van 4G uitbreidde, zal 6G ernaar streven om nog een aantal stappen verder te gaan op het gebied van snelheid, latentie, capaciteit van verbonden apparaten en energie-efficiëntie, en tegelijkertijd de deur openen naar toepassingen die vandaag de dag praktisch sciencefiction zijn.

Voordat we telefoons met 6G-connectiviteit zien, zullen we een fase meemaken... Geavanceerde 5G (5G+, 5.5G)Dit begint zich al af te tekenen. Fabrikanten zoals Huawei beweren dat deze tussenfase, ondersteund door technologieën zoals Massive MIMO, snelheden tot wel 10 Gbps kan bereiken en zo een natuurlijke brug vormt tussen de huidige 5G en de toekomstige zesde generatie.

Hoewel er nog geen gesloten 6G-standaard bestaat, heeft de Internationale Telecommunicatie Unie (ITU) met haar aanbeveling ITU-R M.2160 al wel een dergelijke standaard vastgesteld. zeer ambitieuze prestatiedoelenDe pieksnelheden liggen rond de 200 Gbps en volgens diverse onderzoeken zelfs theoretische pieksnelheden tot 512 Gbps, oftewel ongeveer 1 Tbps in ideale scenario's.

La 6G-doellatentie Het werkt met een reactietijd van ongeveer 0,1 milliseconde (0,1 ms), een tiende van wat 5G in zijn meest geavanceerde modi nastreeft. Deze vrijwel onmiddellijke reactiesnelheid maakt ultrabeveiligde operaties op afstand, volledig autonome hogesnelheidsvoertuigen en naadloze holografische communicatie mogelijk.

Naast snelheid en latentie wil 6G ook de volgende aspecten drastisch verbeteren: verkeerscapaciteit per gebiedMet referentiewaarden van tussen de 30 en 50 Mbit/s per vierkante meter wordt de efficiëntie van het spectrum al minstens verdrievoudigd ten opzichte van de referentiewaarden van de IMT-2020-netwerken (het kader waarbinnen 5G valt).

Frequentiebanden en spectrum: van gigahertz tot terahertz

Een van de belangrijkste technologische verschillen tussen 5G en 6G zal liggen in de frequentiebanden gebruikt4G werkt tot ongeveer 6 GHz, terwijl 5G zijn bereik uitbreidt naar het bereik van 100-110 GHz in wat bekend staat als millimetergolven (mmWave). Om het volledige potentieel van 6G te benutten, overwegen fabrikanten zoals Samsung de overstap naar het 6 GHz-bereik te maken. terahertz (THz).

In de praktijk zou dit betekenen dat we 6G moeten overwegen. het gehele beschikbare spectrumVan de lage frequentieband (onder 1 GHz, ideaal voor een breed bereik) via de middenfrequentieband (1 tot 24 GHz, een goede balans tussen bereik en capaciteit) tot een hoge frequentieband die theoretisch tot wel ~3000 GHz zou kunnen reiken. De uitdaging is enorm, omdat er nieuwe antennes, materialen en radiosystemen ontworpen moeten worden die deze zeer hoge frequenties aankunnen.

Er zijn al veelbelovende aanwijzingen op dit gebied. LG is er bijvoorbeeld in geslaagd gegevens verzenden in het terahertzbereik Op afstanden die steeds groter worden: eerst rond de 100 meter, vervolgens tussen 155 en 175 GHz op 320 meter in de buitenlucht, en recenter zelfs meer dan 500 meter. In China is het zelfs mogelijk gebleken om met behulp van THz draadloze communicatie 1 TB aan data over een afstand van 1 kilometer in één seconde te verzenden.

Fujitsu experimenteert, in samenwerking met DOCOMO en NTT, ook met golven. sub-terahertz bij 100 GHz en 300 GHzHet doel is om ultrasnelle communicatie te realiseren die een robuuste signaaloverdracht behoudt, zelfs in omgevingen met obstakels. Dit is cruciaal voor het gebruik van 6G in complexe industriële installaties of dichtbevolkte stedelijke gebieden.

Al deze ontwikkelingen moeten samengaan met het feit dat 5G nog vele jaren operationeel zal blijven. Daarom leggen fabrikanten zoals Samsung de nadruk op... Nieuwe frequentiebanden moeten exclusief voor 6G gereserveerd worden.zodat de huidige netwerken niet beperkt worden tijdens de uitrol van de nieuwe generatie.

Kerncijfers: 6G-snelheid, latentie en capaciteit versus 5G

5G betekende al een aanzienlijke sprong voorwaarts ten opzichte van 4G: tot een theoretische pieksnelheid van 20 GbpsMet latenties van ongeveer 1 ms in de meest geavanceerde modi en de capaciteit om onder ideale omstandigheden tot een miljoen apparaten per vierkante kilometer te verbinden. Maar 6G streeft ernaar om op al deze gebieden naar een hoger niveau te tillen.

Prognoses geven aan dat 6G zou kunnen bereiken Snelheden tot wel 100 keer sneller dan 5GSommige fabrikanten, zoals Samsung, spreken over pieksnelheden van 1000 Gbps (1 Tbps) voor zowel downloaden als uploaden, terwijl andere onderzoeken pieksnelheden van 200-512 Gbps suggereren voor de eerste commerciële implementaties. In elk geval gaat het om de mogelijkheid om grote, meeslepende contentbestanden (8K-films, complete games, virtual reality-omgevingen) vrijwel direct te downloaden.

Wat de latentie betreft, is de verbetering eveneens radicaal. Als 5G ontworpen was om te benaderen... latenties in de orde van 1 milliseconde6G streeft ernaar dat cijfer terug te brengen tot ongeveer 0,1 ms. Sommige visies suggereren zelfs latenties van microseconden in zeer specifieke scenario's, wat bijna realtime reacties mogelijk zou maken voor voertuigen, robots of kritieke medische toepassingen.

De netwerkcapaciteit zal ook een sprong voorwaarts maken. 5G maakt al enorme apparaatdichtheden mogelijk, hoewel in complexe omgevingen (stadions, fabrieken vol metalen constructies) de theoretische cijfers niet altijd worden gehaald. 6G, ondertussen, Het doel is om nog meer terminals tegelijkertijd te beheren. In dezelfde ruimte, met behoud van de kwaliteit van de dienstverlening, zelfs in extreme situaties.

De ITU stelt via ITU-R M.2160 de volgende doelstellingen voor 6G vast: Stabiele snelheid voor de eindgebruiker tussen 300 en 500 Mbps.Met latenties van ongeveer 0,1-1 ms, een spectrale efficiëntie die drie keer hoger is dan die van IMT-2020 en een verkeerscapaciteit per oppervlakte-eenheid van 30-50 Mbit/s/m². Dit alles met een aanzienlijk lager energieverbruik per bit dan 5G.

Voordelen en nieuwe toepassingsmogelijkheden van 6G

Zuid-Korea, met Samsung als belangrijke technologiepartner, was een van de eerste landen die details verstrekte. Welke praktische voordelen zal 6G opleveren?Het doel is dat de eerste commerciële netwerken snelheden bieden die tot vijf keer hoger liggen dan het theoretische maximum van 5G, met een latentie die tien keer lager is (ongeveer 0,1 ms). Dit vertaalt zich in echt realtime transmissies, wat cruciaal is voor de medische sector, de automobielindustrie en geavanceerde industriële automatisering.

Samsung voorspelde in een rapport uit 2020 dat 6G het mogelijk zou maken Download- en uploadsnelheden tot wel 1000 Gbps.Ondersteuning voor toekomstige multimediaformaten en meeslepende ervaringen zonder merkbare vertraging. De visie is een nog meer verbonden wereld waarin virtuele, augmented en mixed reality naadloos samensmelten, met content die zich aanpast aan elk scherm (of apparaat), zelfs als deze via een mobiel netwerk is verbonden.

Een van de meest opvallende velden zal de real-time holografieMet 6G kunnen holografische communicatietechnologieën in hoge resolutie gemeengoed worden: werkvergaderingen waarbij je je collega's in 3D ziet alsof ze recht voor je staan, live-uitzendingen die in je woonkamer worden geprojecteerd, of hulp op afstand met volumetrische avatars zonder onderbrekingen of vertraging.

De zesde generatie belooft ook alle klassieke netwerkparameters te verbeteren: Hogere snelheid, lagere latentie, meer verbonden apparaten, grotere bandbreedte en een betere energie-efficiëntie.Daarbij komt nog een belangrijk element: de veel diepere integratie van kunstmatige intelligentie, waardoor netwerken zichzelf kunnen optimaliseren, beheren en resources dynamisch kunnen verdelen op basis van de behoeften van elk moment.

Fabrikanten zoals OPPO hebben zich gericht op hoe 6G Het zal een revolutie teweegbrengen in de manier waarop AI leert, interacteert en wordt toegepast.Naar verwachting zullen 6G-netwerken AI-functies integreren om zichzelf aan te passen, problemen te detecteren voordat ze de gebruiker beïnvloeden, prioriteit te geven aan kritiek verkeer (bijvoorbeeld een autonoom voertuig versus een download voor vrijetijdsdoeleinden) en toepassingen zoals connected cars, logistieke robots of medische systemen op afstand volledig betrouwbaar te laten functioneren.

Technologische verschillen tussen de huidige 5G en de toekomstige 6G.

Momenteel is 5G gestructureerd rond drie hoofdscenario's: hogere bandbreedte voor snelle downloads, lage latentie voor vrijwel onmiddellijke antwoorden en enorme verbindingen voor het Internet der Dingen (IoT). 6G behoudt deze drie pijlers, maar met het idee om ze naar een hoger niveau te tillen en bovendien volledig nieuwe functionaliteiten te integreren.

Een van de grote verschillen zal het gebruik van zijn. veel hogere frequenties, in het terahertzbereik.Dit verhoogt niet alleen de snelheid en capaciteit, maar maakt ook gezamenlijke communicatie- en detectietechnieken (JCAS) mogelijk: hetzelfde radiosignaal dat wordt gebruikt om gegevens te verzenden, wordt gebruikt om de omgeving te "lezen", ruimtes in kaart te brengen of objecten te detecteren met een ongekende nauwkeurigheid.

In de praktijk zouden we overstappen van een 5G-netwerk met een theoretische bovengrens van ongeveer 20 Gbps en latenties van 1 ms naar een 6G-ecosysteem dat in staat is om dit te benaderen. 1 Tbps en 0,1 msBovendien zal de zesde generatie energiezuiniger zijn, minder stroom verbruiken per verzonden bit en een groter aantal apparaten tegelijk ondersteunen. Dit is een belangrijke factor in fabrieken, stadions, hyperverbonden steden of grootschalige sensornetwerken.

Een ander belangrijk punt is dat 6G niet bedoeld is 5G volledig vervangen Vanaf dag één. In tegenstelling tot de overgang van 2G naar 3G of van 3G naar 4G, zullen de twee generaties deze keer langer naast elkaar bestaan. Het idee is dat 6G gebruikt zal worden voor zeer veeleisende toepassingen (zakelijk, industrieel, militair, geavanceerde automatisering), terwijl 5G een groot deel van het algemene gebruik zal blijven dekken (entertainment, sociale netwerken, streaming, enz.).

Deze hybride aanpak heeft nog een ander gevolg: 6G zal grotendeels bovenop de bestaande infrastructuur worden gebouwd. 5G-infrastructuur is al geïmplementeerdDit zal de kosten en complexiteit verlagen in vergelijking met eerdere generaties. Initiatieven zoals Open RAN-netwerken, gedreven door grote Europese operators (Telefónica, Vodafone, Orange en anderen), streven juist naar deze modulariteit en openheid om de weg vrij te maken voor de volgende generatie.

De relatie tussen 6G, kunstmatige intelligentie en cloudcomputing.

De toepassingen van Kunstmatige intelligentie in mobiliteits- en industriële omgevingen Ze blijven zich ontwikkelen: van mobiele assistenten tot voorspellende onderhoudssystemen in fabrieken. Tegenwoordig vindt een groot deel van de modeltraining offline plaats; aan het einde van een productieshift uploaden de machines bijvoorbeeld data naar de cloud, wordt de AI getraind en worden de verbeterde modellen de volgende dag gedownload.

De combinatie van 5G en cloudcomputing maakt al bepaalde verbeteringen mogelijk, maar kent ook duidelijke beperkingen. De benodigde hoeveelheden data voor geavanceerde AI Ze zijn zo groot dat het lastig is om ze in realtime te verplaatsen zonder het netwerk te belasten of de kosten te verhogen. Met 6G is het idee dat veel AI-toepassingen direct in de cloud of aan de rand van de cloud kunnen draaien, zonder dat er zoveel tussenkomst van lokale apparaten nodig is.

Tegelijkertijd zal 6G de volgende elementen native integreren: Edge computing en high-performance computingDit brengt rekenkracht dichter bij de plek waar de data wordt gegenereerd. Hierdoor kunnen bijvoorbeeld autonome robots, drones of verbonden voertuigen in milliseconden complexe beslissingen nemen door gebruik te maken van servers in de buurt, zonder dat alle informatie naar verre datacenters hoeft te worden verzonden.

Deze gedistribueerde architectuur zal essentieel zijn om een Massief en werkelijk intelligent IoTIn dit scenario communiceren miljoenen sensoren en apparaten continu met elkaar en met de cloud, waardoor processen in realtime worden aangepast. Sectoren zoals de productie, logistiek en gezondheidszorg zullen profiteren van deze combinatie van ultrasnelle connectiviteit, geïntegreerde AI en gedistribueerde verwerking.

Impact op belangrijke sectoren: gezondheidszorg, auto-industrie, industrie en steden.

In de gezondheidszorg heeft 5G de opkomst van telegeneeskunde al een impuls gegeven, maar 6G zou wel eens een gamechanger kunnen zijn. Dankzij zijn ultralage latentie en extreme betrouwbaarheidHet zal mogelijk zijn om complexe handelingen op afstand uit te voeren met een precisie die vandaag de dag niet mogelijk is, medische apparaten in realtime te verbinden en chronisch zieke patiënten veel gedetailleerder te monitoren.

In de automobiel- en mobiliteitssector is de combinatie van autonome voertuigen, drones, bezorgrobots en stedelijke sensoren Het vereist netwerken die miljoenen interacties per seconde kunnen verwerken. 5G is al een eerste stap, maar voor een auto die met 120 km/u over de snelweg rijdt, is een latentie van een paar milliseconden mogelijk niet voldoende. 6G is er om die kloof te overbruggen en biedt vrijwel onmiddellijke reactietijden en veel veiligere voertuig-naar-alles (V2X) communicatie.

Industrie 4.0 zal ook worden versterkt. 6G zal het mogelijk maken vrijwel autonome fabriekenwaar machines, robots en logistieke systemen continu met elkaar communiceren om de productie te optimaliseren, verspilling te verminderen en direct te reageren op elk incident. Machine-naar-machine (M2M) communicatie zal tot het uiterste worden doorgevoerd, en concepten zoals Joint Sensing and Communication (JCAS) zullen het netwerk in staat stellen de industriële omgeving zelf te "zien" en te begrijpen.

In steden heeft 5G de uitrol van Sensornetwerken voor verkeer, energie of beveiliging.Met 6G zullen deze slimme steden evolueren naar bijna volledig autonome beheersystemen: verkeer dat in realtime wordt gereguleerd met een globaal overzicht van de stad, slimme elektriciteitsnetten die de opwekking van hernieuwbare energie tot op de seconde nauwkeurig in balans brengen, of volledig geautomatiseerde stedelijke diensten.

Een ander belangrijk punt zal zijn dat connectiviteit in landelijke en afgelegen gebieden6G heeft als doel de digitale kloof te dichten door satellietverbindingen dieper in de standaard zelf te integreren. Dit maakt snelle internettoegang mogelijk in gebieden waar de aanleg van glasvezel of zelfs 5G via de grond momenteel moeilijk of onrendabel is.

Verwachte tijdlijn: wanneer komt 6G op de markt?

Onderzoek naar 6G is niet van gisteren. China kondigde bijvoorbeeld al in 2018 aan dat het al maanden onderzoek deed naar deze nieuwe connectiviteitstechnologie, en sinds 2020 promoot het de uitrol ervan. officiële ontwikkelingHet Chinese ministerie van Industrie en Informatietechnologie voert samen met grote technologiebedrijven al jaren tests uit, waaronder de lancering van satellieten voor voorlopige 6G-experimenten.

De meest frequent herhaalde voorspellingen plaatsen de De commercialisering van 6G rond 2030.Nokia-CEO Pekka Lundmark verwees tijdens het World Economic Forum van 2022 ook naar dat jaar. Op de 6G Wireless Summit van 2019 waren diverse experts op het gebied van mobiele communicatie het eens over hetzelfde tijdsbestek, met het idee dat we tussen 2026 en 2028 de eerste echte toepassingen en grootschalige pilotprojecten zullen zien.

Zuid-Korea heeft aangekondigd dat het wil 6G tussen 2028 en 2030 commercialiseren.en is van plan om in 2026 een pilotprogramma te lanceren met een investering van honderden miljoenen euro's. Huawei werkt op zijn beurt al enige tijd parallel aan 5G en 6G en heeft erkend dat het verwacht dat de zesde generatie ook rond 2030 zal verschijnen.

Samsung publiceerde in 2020 een referentiedocument waarin dit werd besproken. Definieer de 6G-standaard rond 2028. en de commerciële uitrol in 2030 te starten. OPPO heeft een iets conservatievere visie: het bedrijf schat dat de formele standaardisatie van de toekomstige technologie rond 2025 zal beginnen, maar dat grootschalige commerciële implementatie mogelijk pas in 2035 zal plaatsvinden.

In Europa heeft de Europese Commissie al de basis gelegd voor 6G-onderzoek; via de 5G-PPP-initiatieven (5G Infrastructure Public Private Partnership) zijn projecten van start gegaan. specifieke R&D-projecten ter waarde van tientallen miljoenen euro'sPeter Stuckmann, vertegenwoordiger van de Europese Commissie, heeft aangegeven dat het 6G-onderzoek zich nog in de beginfase bevindt, maar dat het de bedoeling is dat de commercialisering ervan ook in 2030 van start gaat.

De Internationale Telecommunicatie Unie heeft een belangrijke stap gezet met de ITU-R-aanbeveling M.2160Dit document beschrijft de technische referentie-eisen voor IMT-2030 (6G)-netwerken. Het geeft aan dat de definitieve technologie in 2027 zal worden geselecteerd en dat er tegen het einde van het decennium een ​​voldoende volwassen set specificaties beschikbaar moet zijn om te beginnen met de uitrol van de eerste complete netwerken.

De rol van Spanje en de Europese Unie in de ontwikkeling van 6G

Spanje wil voorop lopen in deze nieuwe technologische golf. De regering heeft dit goedgekeurd. steun van ongeveer 95 miljoen euro Het is gericht op de ontwikkeling van geavanceerde 5G en 6G, en heeft projecten zoals ENABLE-6G bevorderd, ondersteund door Telefónica en Europese instanties, om architecturen, gebruiksscenario's en prototypes van netwerken van de volgende generatie te onderzoeken.

Exploitanten zoals MasOrange hebben dit al in hun bedrijfsstrategieën opgenomen. 5G Advanced als opstapje naar 6GZe gebruiken deze term om te verwijzen naar de evolutionaire verbeteringen die in de huidige 5G-infrastructuur zullen worden geïntegreerd. Tegelijkertijd nemen Telefónica, Vodafone en Orange deel aan samenwerkingsverbanden met grote Europese televisiemaatschappijen om open RAN-netwerken te promoten die een leidende positie van Europa in de toekomstige 6G mogelijk moeten maken.

Op EU-niveau, de Gemeenschappelijke onderneming voor slimme netwerken en dienstenDit gezamenlijke initiatief bepaalt de onderzoeks- en innovatiestrategie voor 6G op het continent. Het doel is om slimme netwerken van de volgende generatie te bevorderen die de digitale transformatie van Europa stimuleren, de technologische soevereiniteit versterken en de afhankelijkheid van als risicovol beschouwde leveranciers (zoals Huawei of ZTE) verminderen.

Naast 6G blijft Europa de uitrol van 5G en geavanceerde 5G stimuleren, in het besef dat coëxistentie van meerdere netwerkgeneraties Dit zal de komende jaren de norm zijn. Het doel is dat Europese bedrijven deze infrastructuren kunnen benutten om nieuwe diensten te ontwikkelen op gebieden zoals Industrie 4.0, slimme steden, slimme mobiliteit en digitale gezondheidszorg.

Deze anticiperende regelgeving en publieke investeringen zijn essentieel om ervoor te zorgen dat de bedrijfssector niet achterop raakt. Van aanbieders van connectiviteits- en cybersecurityoplossingen tot softwareontwikkelaars, fabrikanten van apparaten en systeemintegratoren: allen zullen hun producten en diensten moeten aanpassen aan een nieuwe situatie. De verbonden realiteit stelt veel hogere eisen en is complexer. dan de huidige.

De overgang van 5G naar 6G is meer dan alleen een verandering van een icoontje op je telefoon; het is een generatiesprong die van invloed zal zijn op de netwerkinfrastructuur, de architectuur van cloudservices en de manier waarop we lesgeven, werken, ons verplaatsen en met technologie omgaan. Naarmate we 2030 naderen, is het essentieel om deze verschillen te begrijpen, optimaal gebruik te maken van 5G in afwachting van 6G en organisaties, apparaten en applicaties voor te bereiden op naadloze connectiviteit. Sneller, slimmer, alomtegenwoordiger en veel beter geïntegreerd met kunstmatige intelligentie..