Informații despre tehnologia 6G și diferențele acesteia față de 5G

La conectivitate mobilă Trece prin cea mai mare revoluție din istoria saDeși 4G rămâne dominant în unele zone, iar 5G nici măcar nu a fost implementat complet, guvernele, operatorii și producătorii au deja în vizor următorul pas: 6G. Nu este vorba doar de viteză; este vorba despre proiectarea unei rețele practic instantanee, mult mai inteligente, capabile să suporte o avalanșă de dispozitive, date și servicii pe care abia începem să ni le imaginăm.

În acest context, pentru a înțelege pe deplin ce este 6G și cum diferă de 5G Este esențial atât pentru utilizatori, cât și pentru companii. Vorbim despre schimbări profunde: noi benzi de frecvență (chiar și în domeniul terahertz), latență aproape zero, integrare nativă cu inteligența artificială, comunicații holografice, automatizare masivă și o relație foarte diferită între rețeaua mobilă, cloud și dispozitivele pe care le folosim zilnic.

Ce este mai exact 6G și ce promite în comparație cu 5G?

6G va fi a șasea generație de rețele mobile Și este destinat să preia controlul de la tehnologia avansată 5G sau 5G+, cunoscută și sub numele de 5.5G. Așa cum 4G a depășit 3G, iar 5G a extins capacitățile 4G, 6G va încerca să facă pași mai mari în ceea ce privește viteza, latența, capacitatea dispozitivelor conectate și eficiența energetică, deschizând totodată ușa către aplicații care astăzi sunt practic science fiction.

Înainte de a vedea telefoane conectate la 6G, vom experimenta o fază de 5G avansat (5G+, 5.5G)care deja începe să apară. Producători precum Huawei susțin că această etapă intermediară, susținută de tehnologii precum MIMO masiv, poate atinge viteze de până la 10 Gbps, servind ca o punte naturală între actualul 5G și viitoarea a șasea generație.

Deși nu există încă un standard 6G închis, Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (UIT), prin recomandarea sa ITU-R M.2160, a stabilit deja obiective de performanță foarte ambițioaseViteze maxime de aproximativ 200 Gbps și, conform diverselor studii, chiar vârfuri teoretice de până la 512 Gbps sau de ordinul a 1 Tbps în scenarii ideale.

La Latență țintă 6G Funcționează la aproximativ 0,1 milisecunde (0,1 ms), o zecime din ceea ce își propune 5G în cele mai avansate moduri ale sale. Această capacitate de răspuns practic instantaneu va permite intervenții chirurgicale de la distanță ultra-sigure, vehicule complet autonome de mare viteză și comunicații holografice fără întreruperi.

Pe lângă viteză și latență, 6G își propune să crească drastic... capacitatea de trafic pe zonă, cu referințe între 30 și 50 Mbit/s pe metru pătrat, multiplicând deja eficiența spectrului cu cel puțin trei față de referința rețelelor IMT-2020 (cadrul care cuprinde 5G).

Benzi de frecvență și spectru: de la gigahertz la terahertz

Una dintre principalele diferențe tehnologice dintre 5G și 6G va fi în... benzi de frecvență utilizate4G funcționează până la aproximativ 6 GHz, în timp ce 5G și-a extins acoperirea până la intervalul 100-110 GHz, în ceea ce este cunoscut sub numele de unde milimetrice (mmWave). Pentru a debloca întregul potențial al 6G, producători precum Samsung iau în considerare să facă saltul la intervalul de 6 GHz. terahertz (THz).

În practică, aceasta ar însemna luarea în considerare a tehnologiei 6G întregul spectru disponibilDe la banda joasă (sub 1 GHz, ideală pentru o acoperire largă) trecând prin banda medie (1 până la 24 GHz, un echilibru bun între rază de acțiune și capacitate) și ajungând la o bandă înaltă care ar putea teoretic să ajungă până la ~3000 GHz. Provocarea aici este enormă, deoarece necesită proiectarea de noi antene, materiale și sisteme radio capabile să gestioneze aceste frecvențe foarte înalte.

Există deja dovezi promițătoare în acest domeniu. LG, de exemplu, a reușit transmite date în domeniul terahertz la distanțe care au crescut constant: mai întâi în jur de 100 de metri, apoi între 155 și 175 GHz la 320 de metri în aer liber și, mai recent, dincolo de 500 de metri. În China, a fost chiar posibilă transmiterea a 1 TB de date pe o distanță de 1 kilometru într-o singură secundă folosind comunicații wireless de la THz.

Fujitsu, în colaborare cu DOCOMO și NTT, experimentează și cu unde sub-terahertz la 100 GHz și 300 GHzScopul său este de a realiza comunicații de ultra-mare viteză care să mențină o propagare robustă chiar și în medii cu obstacole, aspect esențial dacă 6G urmează să fie utilizat în instalații industriale complexe sau zone urbane dense.

Toate aceste progrese trebuie să coexiste cu faptul că 5G va rămâne operațional timp de mulți ani. De aceea, producătorii precum Samsung pun accent pe trebuie să rezerve noi benzi exclusiv pentru 6Gastfel încât rețelele actuale să nu fie limitate în timp ce noua generație este implementată.

Indicatori cheie: viteză, latență și capacitate 6G vs. 5G

5G a reprezentat deja un salt semnificativ înainte în comparație cu 4G: viteză teoretică maximă de până la 20 Gbps, latențe de aproximativ 1 ms în cele mai avansate moduri și capacitatea de a conecta până la un milion de dispozitive pe kilometru pătrat în condiții ideale. Însă 6G își propune să ducă lucrurile la nivelul următor în toate aceste domenii.

Proiecțiile indică faptul că 6G ar putea ajunge viteze de până la 100 de ori mai mari decât 5GUnii producători, precum Samsung, vorbesc despre viteze maxime de 1000 Gbps (1 Tbps) atât pentru descărcări, cât și pentru încărcări, în timp ce alte studii sugerează viteze maxime de 200-512 Gbps pentru implementările comerciale inițiale. În orice caz, vorbim despre posibilitatea de a descărca fișiere de conținut mari, imersive (filme 8K, jocuri complete, medii de realitate virtuală) aproape instantaneu.

În ceea ce privește latența, îmbunătățirea este la fel de radicală. Dacă 5G a fost conceput să se apropie latențe de ordinul a 1 milisecundă6G își propune să reducă această cifră la aproximativ 0,1 ms. Unele viziuni sugerează chiar latențe de ordinul microsecundelor în scenarii foarte specifice, ceea ce ar permite reacții aproape în timp real pentru vehicule, roboți sau aplicații medicale critice.

Capacitatea rețelei va face, de asemenea, un salt semnificativ. 5G permite deja densități masive de dispozitive, deși în medii complexe (stadioane, fabrici pline de structuri metalice) cifrele teoretice nu sunt întotdeauna atinse. Între timp, 6G... Acesta își propune să gestioneze și mai multe terminale simultane în același spațiu, menținând calitatea serviciilor chiar și în situații extreme.

UIT, prin intermediul ITU-R M.2160, stabilește următoarele obiective pentru 6G: Viteză stabilă pentru utilizatorul final între 300 și 500 Mbps, latențe de ordinul a 0,1-1 ms, o eficiență spectrală de trei ori mai mare decât IMT-2020 și o capacitate de trafic pe suprafață de 30-50 Mbit/s/m². Toate acestea cu un consum de energie pe bit semnificativ mai mic decât 5G.

Avantaje și noi cazuri de utilizare oferite de 6G

Coreea de Sud, cu Samsung ca partener tehnologic cheie, a fost una dintre primele țări care a furnizat detalii Ce beneficii practice va aduce 6G?Scopul este ca primele rețele comerciale să ofere viteze de până la cinci ori mai mari decât maximul teoretic al 5G, cu latențe de zece ori mai mici (în jur de 0,1 ms). Acest lucru se traduce în transmisii cu adevărat în timp real, cruciale pentru medicină, industria auto și automatizarea industrială avansată.

Samsung a prezis într-un raport din 2020 că 6G va permite... Viteze de descărcare și încărcare de până la 1000 GbpsSuport pentru formate multimedia viitoare și experiențe imersive fără întârzieri perceptibile. Viziunea este a unei lumi și mai conectate, în care realitatea virtuală, augmentată și mixtă se îmbină perfect, cu conținut care se adaptează la orice ecran (sau dispozitiv), chiar dacă este conectat printr-o rețea mobilă.

Unul dintre cele mai izbitoare domenii va fi holografie în timp realCu 6G, comunicațiile holografice de înaltă definiție ar putea deveni ceva obișnuit: întâlniri de lucru în care îți vezi colegii în 3D ca și cum ar fi chiar în fața ta, emisiuni live proiectate în sufragerie sau asistență de la distanță cu avatare volumetrice, fără întreruperi sau întârzieri.

A șasea generație promite, de asemenea, să îmbunătățească toți parametrii clasici ai rețelei: Viteză mai mare, latență mai mică, mai multe dispozitive conectate, lățime de bandă mai mare și eficiență energetică mai bunăLa aceasta se adaugă un element cheie: integrarea mult mai profundă a inteligenței artificiale, care va permite rețelelor să se autooptimizeze, să se autogestioneze și să distribuie dinamic resursele în funcție de nevoile fiecărui moment.

Producători precum OPPO s-au concentrat pe modul în care 6G Va revoluționa modul în care inteligența artificială învață, interacționează și este aplicată.Se așteaptă ca rețelele 6G să integreze funcții de inteligență artificială pentru a se autoajusta, a detecta problemele înainte ca acestea să afecteze utilizatorul, a prioritiza traficul critic (de exemplu, un vehicul autonom versus o descărcare de agrement) și a facilita aplicații precum mașinile conectate, roboții logistici sau sistemele medicale la distanță, cu fiabilitate deplină.

Diferențe tehnologice între 5G-ul actual și 6G-ul viitorului

În prezent, 5G este structurat în jurul a trei scenarii principale: lățime de bandă mai mare pentru descărcări rapide, latenta scazuta pentru răspunsuri aproape imediate și conexiuni masive pentru Internetul Lucrurilor (IoT). 6G menține acești trei piloni, dar cu ideea de a-i duce la un alt nivel și, în plus, de a încorpora funcționalități complet noi.

Una dintre marile diferențe va fi utilizarea frecvențe mult mai înalte, în domeniul terahertzAcest lucru nu numai că multiplică viteza și capacitatea, dar permite și tehnici comune de comunicare și detectare (JCAS): același semnal radio folosit pentru transmiterea datelor va fi folosit pentru a „citi” mediul, a cartografia spațiile sau a detecta obiecte cu un nivel de precizie fără precedent.

În practică, am trece de la o rețea 5G cu un plafon teoretic de aproximativ 20 Gbps și latențe de 1 ms, la un ecosistem 6G capabil să se apropie de 1 Tbps și 0,1 msÎn plus, a șasea generație va fi mai eficientă din punct de vedere energetic, consumând mai puțină energie per bit transmis și suportând un număr mai mare de dispozitive simultan, un factor cheie în fabrici, stadioane, orașe hiperconectate sau rețele de senzori la scară largă.

Un alt punct important este că 6G nu intenționează înlocuiesc complet 5G-ul Încă din prima zi. Spre deosebire de trecerea de la 2G la 3G sau de la 3G la 4G, de data aceasta cele două generații vor coexista pentru o perioadă mai lungă. Ideea este că 6G va fi utilizat pentru aplicații foarte solicitante (medii de afaceri, industriale, militare, automatizări avansate), în timp ce 5G va continua să acopere o mare parte din consumul general (divertisment, rețele sociale, streaming etc.).

Această abordare hibridă are o altă consecință: 6G va fi construit peste o mare parte din Infrastructura 5G este deja implementatăAcest lucru va reduce costurile și complexitatea în comparație cu generațiile anterioare. Inițiative precum rețelele Open RAN, conduse de marii operatori europeni (Telefónica, Vodafone, Orange, printre alții), urmăresc tocmai această modularitate și deschidere pentru a deschide calea către următoarea generație.

Relația dintre 6G, inteligența artificială și cloud computing

Aplicațiile Inteligența artificială în mobilitate și medii industriale Acestea continuă să crească: de la asistenți mobili la sisteme de mentenanță predictivă în fabrici. Astăzi, o mare parte din instruirea modelelor se face offline; la sfârșitul unei ture de producție, de exemplu, mașinile încarcă date în cloud, inteligența artificială este instruită, iar a doua zi sunt descărcate modele îmbunătățite.

Combinația dintre 5G și cloud computing permite deja anumite îmbunătățiri, dar are limite clare. volume de date necesare pentru IA avansată Sunt atât de mari încât este dificil să le muți în timp real fără a penaliza rețeaua sau a multiplica costurile. Cu 6G, ideea este că multe aplicații de inteligență artificială pot rula direct în cloud sau la edge cloud, fără a fi nevoie de atât de multă intermediere cu dispozitivele locale.

În paralel, 6G va integra nativ calcul de margine și calcul de înaltă performanțăAcest lucru aduce puterea de calcul mai aproape de locul în care sunt generate datele. Aceasta va permite, de exemplu, roboților autonomi, dronelor sau vehiculelor conectate să ia decizii complexe în milisecunde, bazându-se pe servere din apropiere, fără a fi nevoie să trimită toate informațiile către centre de date îndepărtate.

Această arhitectură distribuită va fi fundamentală pentru a permite o IoT masiv și cu adevărat inteligentÎn acest scenariu, milioane de senzori și dispozitive comunică între ele și cu cloud-ul în mod continuu, ajustând procesele în timp real. Industrii precum producția, logistica și asistența medicală vor beneficia de această combinație de conectivitate ultra-rapidă, inteligență artificială încorporată și procesare distribuită.

Impactul asupra sectoarelor cheie: sănătate, industria auto, industrie și orașe

În sectorul sănătății, 5G a impulsionat deja creșterea telemedicinei, dar 6G ar putea schimba regulile jocului. Datorită... latență ultra-scăzută și fiabilitate extremăVa fi posibilă efectuarea de operațiuni complexe de la distanță cu o precizie care nu este posibilă astăzi, conectarea dispozitivelor medicale în timp real și monitorizarea pacienților cronici cu o granularitate mult mai mare.

În sectorul auto și al mobilității, combinația dintre vehicule autonome, drone, roboți de livrare și senzori urbani Va fi nevoie de rețele capabile să orchestreze milioane de interacțiuni pe secundă. 5G este deja un prim pas, dar pentru o mașină care circulă pe autostradă cu 120 km/h, o latență de câteva milisecunde s-ar putea să nu fie suficientă. 6G este aici pentru a umple acest gol, oferind timpi de răspuns aproape instantanei și comunicații mult mai sigure de tip vehicul-to-everything (V2X).

Industria 4.0 va fi, de asemenea, consolidată. 6G va permite fabrici practic autonomeunde utilajele, roboții și sistemele logistice comunică continuu pentru a optimiza producția, a reduce deșeurile și a reacționa instantaneu la orice incident. Comunicarea de la mașină la mașină (M2M) va fi dusă la extrem, iar concepte precum Joint Sensing and Communication (JCAS) vor permite rețelei însăși să „vadă” și să înțeleagă mediul industrial.

În orașe, 5G a permis deja implementarea... rețele de senzori pentru trafic, energie sau securitateCu 6G, aceste orașe inteligente vor evolua către sisteme de management aproape autonome: trafic reglementat în timp real cu o viziune globală asupra orașului, rețele electrice inteligente care echilibrează generarea de energie regenerabilă până la secundă sau servicii urbane complet automatizate.

Un alt punct cheie va fi conectivitate în zonele rurale și îndepărtate6G își propune să contribuie la reducerea decalajului digital prin integrarea mai profundă a conectivității prin satelit în standard. Acest lucru va permite accesul la internet de mare viteză în zonele în care implementarea fibrei optice sau chiar a 5G terestru este în prezent dificilă sau neprofitabilă.

Cronologie estimată: când va ajunge 6G pe piață

Cercetările privind 6G nu au început ieri. China, de exemplu, a anunțat în 2018 că cercetează această nouă conectivitate de luni de zile, iar din 2020 promovează implementarea acesteia. dezvoltare oficialăMinisterul Industriei și Tehnologiei Informației din China, împreună cu jucători importanți din domeniul tehnologiei, efectuează teste de ani de zile, inclusiv lansarea de sateliți destinați experimentelor preliminare 6G.

Cele mai frecvent repetate predicții plasează Comercializarea 6G în jurul anului 2030Directorul general al Nokia, Pekka Lundmark, a menționat și el acel an în cadrul Forumului Economic Mondial din 2022. La Summitul 6G Wireless din 2019, diverși experți în comunicații mobile au convenit asupra aceluiași interval de timp, cu ideea că între 2026 și 2028 vom începe să vedem primele cazuri de utilizare reale și proiecte pilot la scară largă.

Coreea de Sud a anunțat că dorește comercializarea 6G între 2028 și 2030și intenționează să lanseze un program pilot în 2026, cu o investiție de sute de milioane de euro. Huawei, la rândul său, lucrează în paralel la 5G și 6G de ceva vreme și a recunoscut că se așteaptă ca și a șasea generație să sosească în jurul anului 2030.

Samsung a publicat un document de referință în 2020 care discuta despre definiți standardul 6G în jurul anului 2028 și va începe lansarea comercială în 2030. OPPO are o viziune oarecum mai conservatoare: estimează că standardizarea formală a tehnologiei viitoare va începe în jurul anului 2025, dar că implementarea comercială masivă ar putea să nu aibă loc până în 2035.

În Europa, Comisia Europeană a pus deja bazele cercetării în domeniul 6G; prin intermediul inițiativelor 5G-PPP (Parteneriatul Public-Privat pentru Infrastructura 5G), au fost lansate proiecte. proiecte specifice de cercetare și dezvoltare evaluate la zeci de milioane de euroPeter Stuckmann, reprezentantul CE, a indicat că studiul 6G este încă în stadiile inițiale, dar că obiectivul este ca și comercializarea sa să înceapă în 2030.

Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor a făcut un pas important odată cu Recomandarea ITU-R M.2160Acest document stabilește cerințele tehnice de referință pentru rețelele IMT-2030 (6G). Acesta indică faptul că tehnologia finală va fi selectată în 2027 și că, până la sfârșitul deceniului, ar trebui să existe un set de specificații suficient de matur pentru a începe implementarea primelor rețele complete.

Rolul Spaniei și al Uniunii Europene în dezvoltarea 6G

Spania vrea să fie în fruntea acestui nou val tehnologic. Guvernul a aprobat ajutor de aproximativ 95 de milioane de euro a vizat dezvoltarea de 5G și 6G avansate și a promovat proiecte precum ENABLE-6G, susținut de Telefónica și organisme europene, pentru a investiga arhitecturi, cazuri de utilizare și prototipuri de rețele de generație următoare.

Operatori precum MasOrange menționează deja în strategiile lor de afaceri 5G Advanced ca o rampă de lansare către 6GEi folosesc acest termen pentru a se referi la îmbunătățirile evolutive care vor fi încorporate în infrastructura 5G actuală. În paralel, Telefónica, Vodafone și Orange participă la alianțe cu mari companii europene de televiziune pentru a promova rețele RAN deschise care vor facilita poziția de lider european în viitorul 6G.

La nivelul UE, Întreprinderea comună privind rețelele și serviciile inteligenteAceastă inițiativă comună stabilește strategia de cercetare și inovare 6G pentru continent. Scopul său este de a promova rețele inteligente de generație următoare care să stimuleze transformarea digitală a Europei, să consolideze suveranitatea sa tehnologică și să reducă dependența de furnizorii considerați riscanți (cum ar fi Huawei sau ZTE).

Alături de 6G, Europa continuă să promoveze implementarea 5G și a 5G avansat, înțelegând că coexistența mai multor generații de rețele Aceasta va fi norma pentru mulți ani de acum încolo. Scopul este ca firmele europene să poată valorifica aceste infrastructuri pentru a dezvolta noi servicii în domenii precum Industria 4.0, orașele inteligente, mobilitatea inteligentă și sănătatea digitală.

Această anticipare a reglementărilor și investițiile publice sunt esențiale pentru a se asigura că sectorul de afaceri nu rămâne în urmă. De la furnizorii de soluții de conectivitate și securitate cibernetică până la dezvoltatorii de software, producătorii de dispozitive și integratorii de sisteme, toți vor trebui să își adapteze produsele și serviciile la o realitatea conectată este mult mai solicitantă și mai complexă decât cea actuală.

Tranziția de la 5G la 6G nu este doar o simplă schimbare a pictogramei de pe telefon; este un salt generațional care va afecta infrastructura de rețea, arhitectura serviciilor cloud și modul în care predăm, lucrăm, ne mișcăm și interacționăm cu tehnologia. Pe măsură ce ne apropiem de anul 2030, cheia va fi înțelegerea acestor diferențe, valorificarea la maximum a 5G în timp ce așteptăm 6G și pregătirea organizațiilor, dispozitivelor și aplicațiilor pentru o conectivitate perfectă. mai rapid, mai inteligent, mai omniprezent și mult mai integrat cu inteligența artificială.