Что такое 6G?
6G — шестое поколение мобильной связи, внедрение которого предполагается во второй половине 2020-х — 2030-е годы на основе стандартов телекоммуникаций, следующих за стандартами 5G/IMT-2020.
Сама концепция предполагает более широкое понимание сетей, включающее не только стандарты мобильных, но и фиксированных сетей связи. Поэтому в ряде случаев их обозначают как NET-2030 или 6G/NET-2030.
- Характеристики технологии
Для того, чтобы сформулировать точные требования к технологии 6G, Международным союзом электросвязи была организована фокус-группа FG NET-2030. FG-NET-2030 в мае 2019 года уже разработала и приняла документ: Network 2030 — A Blueprint of Technology, Applications and Market Drivers Towards the Year 2030 and Beyond.
- Исследования
В настоящее время исследованием технологий, которые претендуют на то, чтобы войти в состав 6G/NET-2030, занимается несколько исследовательских групп, чьи предложения и видение технологии конкурируют между собой. Их усилия на старте разработок ориентированы на использование технологий, которые не могли быть реализованы в сетях 5G/IMT-2020, но, предположительно, станут доступны для внедрения индустрией в период внедрения следующего за 5G/IMT-2020 поколения технологий передачи данных.
Среди исследователей 6G присутствуют межуниверситетский проект ComSenTer (США), исследовательская группа в университете Оулу (Финляндия), объявившая о запуске первого в мире экспериментального сегмента инфраструктуры 6G 6Genesis, Юго-восточный университет (Southeast University) в китайской провинции Цзянсу.
- Для чего нужны сети 6G?
Предполагается, что сети связи 6G будут использовать терагерцовый и субтерагерцовый диапазоны частот и обеспечивать существенно меньший уровень задержки при передаче данных, чем сети 5G/IMT-2020.
Одной из технологий, которая может быть реализована в шестом поколении средств сотовой связи, является использование радиофотонных цифровых антенных решёток на базовых станциях в сочетании с технологией Massive MIMO. При этом рассматриваются варианты базовых станций с антенными системами, формирующими порядка 250 лучей диаграммы направленности в рабочем секторе.
В числе требований к сетям 6G зарубежные специалисты указывают скорость передачи данных от 100 Гбит/с до 1 Тбит/с, при этом для управления сетями будут использоваться системы искусственного интеллекта.
В 2018 году Китай заявил о начале разработки стандарта мобильной связи 6G. В ноябре 2020 года он запустил первый тестовый спутник, предназначенный для отработки технологий 6G в терагерцовом диапазоне электромагнитных волн.
- Чем 5G отличается от 6G?
6G — это преемник 5G, который обеспечит более высокую скорость мобильной связи и интернета. Если 5G обещает скорость от 1 гигабайта в секунду, то 6G будет достигать 1 терабайта в секунду. По некоторым данным — даже несколько терабайтов.
Когда технологии 5G и 6G появятся повсеместно, не факт, что понадобится покупать отдельно домашний интернет, чтобы смотреть фильмы и искать информацию.
- Зачем нужна такая скорость?
5G и 6G нужны для развития интернета вещей. Эра 6G предложит новые возможности для создания интерфейсов мозг-компьютер. Пример такой разработки — электронный чип для парализованных больных и людей с нарушениями ЦНС, который создает стартап Илона Маска. Технологии 5G и 6G позволят беспилотным автомобилям получать данные о ДТП в ту же секунду.
Квадрокоптеры, которые используются для мониторинга лесных пожаров или поиска пропавших людей, смогут сообщать данные моментально (сейчас они обычно записывают данные на карту памяти) при условии, что места, где они находятся, будут обеспечивать покрытие.
Развитие 6G в Китае
В начале ноября 2019 года Министерство науки и технологий КНР официально объявило о том, что в стране начаты работы по созданию сетей 6G.
Исследования в рамках этого глобального проекта будут проводиться одновременно двумя группами. Первая группа будет состоять из представителей профильных правительственных министерств, ответственных за продвижение методов исследований и разработок технологий сетей 6G.
Вторая группа будет заниматься технической стороной разработки, ее будут представлять научные институты, телекоммуникационные компании и ученые из 37 китайских университетов.
По итогам совместной работы обе группы уже с 2020 года должны представлять в Министерство науки и технологий КНР свои предложения по реализации сетей 6G.
Проект по разработке и развитию компонентов и сетей 6G сейчас находится на начальном уровне, мы пытаемся решить основные вопросы, связанные с его технической реализацией, но в страна придают большое значение этой технологии.
Ван Си, заместитель министра науки и технологий КНР
- Запуск спутника
Год спустя, в ноябре 2020 года стало известно, что Китай уже запустил на орбиту первый в мире спутник 6G. По крайней мере они сами его так называют.
С китайского космодрома Тайюань была запущена ракета-носитель Long March 6, которая успешно доставила 13 спутников на земную орбиту. Один из них, по названием University of Electronic Science and Technology (Университет электронных наук и технологий), является первым в мире испытательным спутником сотовой связи шестого поколения.
Спутник, известный как Tinyan 05, создала компания Chengdu Guoxing Aerospace Science and Technology совместно с Китайским университетом электронных наук и технологий, а также компанией Beijing Weinaxingkong Technology.
- Задачи спутника
Его основной целью является дистанционное зондирование земли. Сферы, на которых фокусируется спутник, — это городское строительство, мониторинг стихийных бедствий в сельском и лесном хозяйстве, а также другие отрасли, нуждающиеся в аналогичных услугах.
Кроме того, Tinyan 05 будет тестировать терагерцовые коммуникационные нагрузки. Спутник весит 70 кг и оборудован аппаратурой, необходимой для испытаний терагерцовой связи. Планируется, что он станет глобальной платформой для космического применения нового стандарта связи.
Само собой, ни о какой полноценной технологии речи быть не может хотя бы потом, что еще не существует спецификаций. Сам спутник предназначен для тестирования каких-то направлений будущей технологии, включая, вероятно, использование терагерцового диапазона частот.
Разработка 6G в США
В середине марта 2019 года стало известно, что федеральная комиссия по связи США (FCC) начала подготовку к исследованиям и разработкам в области сетей шестого поколения и единогласно проголосовала за открытие нового частотного сегмента для услуг 6G.
Эксперименты в области 6G и дальнейшее использование сетей шестого поколения планируют проводить в частотном диапазоне от 98 ГГц до 3 ТГц (терагерц). Частотный диапазон терагерцового излучения составляет от 0,3 ТГц до 3 ТГц.
Теоретически чем выше частота, тем больше объем данных, которые могут быть переданы в единицу времени, что увеличивает скорость сети.
Скорость передачи данных в сетях 6G может быть примерно в 10 раз выше, чем у 5G. И если задачей сетей пятого поколения является предоставление пользователем высокой скорости, большой пропускной способности и минимальной задержки, то цель 6G будет заключаться в том, чтобы «соединить весь мир в одно нажатие».
Президент США Дональд Трамп заявил, что сети 6G нужны его стране «так быстро, как можно» — надеясь, видимо, взять реванш за отставание в области 5G от Huawei.
Как отметил The Independent, президент США сделал такое заявление после того, как министр транспорта Финляндии Анне Бернер объявила, что страна изучает технологию 5G.
В сентябре 2018 года профессор университета Оулу Ари Поутту отмечал, что до внедрения технологии 6G «пройдут десятилетия» и она появится к 2030 году, но сделает доступной скорость в «терабайт в секунду».
Развитие 6G может дать США возможность восстановить утраченные позиции в области беспроводных технологий, поэтому сейчас разработкой технологии активно занимаются.
А что в России?
Во всем мире сеть 5G развивается в диапазоне 3,4-3,8 ГГц, однако в России эти частоты заняты силовыми структурами. Диалог о возможной частичной передаче частот продолжается, но властям приходится рассматривать альтернативные варианты, не все из которых представляются операторам связи удобными.
Активное участие России в развитии сетей 6G позволит избежать таких сложностей.
Вопросы развития сети шестого поколения пока находятся на уровне фундаментальных исследований, а в нашей стране очень сильна фундаментальная наука, убежден замминистра. Исследования в этой области уже начались.
Пока они касаются определения «облика 6G», то есть какой будет сама технология, а также технологических подходов к организации устройств.
В Минпромторге считают, что России надо подумать о переходе на стандарт связи 6G. При том, что в большинстве стран, в том числе и в нашей, потребителям недоступна мобильная связь 5G. Сейчас в тестовом режиме сетью 5G покрыты отдельные участки в мегаполисах: например, в Москве — это парк ВДНХ, некоторые улицы в центре.
Однако на данный момент ничего конкретного о разработках неизвестно.
Читать далее
Посмотрите на изображение Марса из 8 триллионов пикселей
Ядерный ракетный двигатель строят для полетов на Марс. Чем он опасен?