В много държави по света, включително в България, все още няма изградени мобилни мрежи от пето поколение (5G), а немалка част от стандартите още не са готови. Въпреки, това производителите на оборудване и други институции полагат основите за технологиите, които ще дойдат след това.
Южнокорейският гигант Samsung представи своята концепция как ще изглеждат мобилните мрежи от шесто поколение (6G). В нея говорим за дигитални копия на хора и обекти, което ще замъгли още повече границите между виртуалния и реалния свят. Ако при 5G основните ползи ще са повече за бизнес компаниите, общините и създаването на нови услуги, от които ще се възползват обикновените потребители при 6G ще отидем дори по-далеч.
Samsung предполагат, че изключително високите скорости, минималното забавяне, големия трафик и силната сензорна мощ ще се използва от алгоритми и изкуствен интелект за анализ на обстановката и дори взимане на решения. Пълният доклад можете да намерите ТУК.
Прогнозна пътна карта
Всичко това все още е в сферата на теоретичните възможности, които тепърва се проучват, но могат да покажат накъде ще се развиват технологиите. Доста често те остават за по-късен етап, особено когато се оценят наличните граници на технологичния прогрес. Някои от първоначалните 5G концепции бяха изместени за 6G, след като започна разработката на конкретните решения.
Samsung прогнозират, че първите тестове на 6G могат да бъдат осъществени през 2028 г., а две години по-късно да имаме вече и първите изградени мрежи. Този проекто-календар съвпада с досегашното развитие на предходните поколения. Телеком индустрията спазва почти стриктно 10-годишния цикъл за развитие на технологиите.
Самите възможности за по-следващото поколение трябва да са следните. Ако 5G позволява пикови скорости от 20 Gbps, то при 6G те ще трябва да достигат 1 Tbps или 50 пъти по-бързи. Забавянето ще бъде ограничено до внушителните 100 микросекунди (µs). Всичко това ще повиши гарантираността на връзката поне 100 пъти.
Приложенията на по-следващото поколение
От Samsung дават интересна прогноза, че след десет години по света ще има 500 млрд. свързани устройства. Те няма да са задължително само потребителски, а ще включват редица сензори, приложения и др. Това е близо 60 пъти повече отколкото е прогнозното население на света през 2030 г. Самите крайни устройства ще възприемат различни формати – очила за добавена и виртуална реалности (AR и VR), холограмни системи и всякакви ежедневни предмети.
Повечето от тези свързани джаджи ще са основните потребители на 6G мобилните мрежи. Именно за това следващото поколение безжични системи трябва да осигурят връзка за толкова много устройства. 5G прави голяма стъпка в тази посока, но според Samsung тя няма да е достатъчна в един момент и нейния капацитет ще бъде изчерпан.
Друг елемент ще е в развитието на т.нар. разширена или крос реалност (XR). Тя комбинира в себе си елементите от AR и VR в едно и ще позволи приложенията на двете технологии да бъдат предоставени с едно решение, вместо с различни. Съответно изискванията за бърз обмен на огромно количество информация ще е ключово за тази нова система. XR се очаква да стриймва съдържание в 16K, което изисква пренос на данни в размер поне на 1 Gbps. Въпреки че 5G позволява такива скорости, настоящите системи не позволяват да се поддържа непрекъснат обмен при подобна връзка.
Дигиталните холограми са нещо от научната фантастика, което развойните екипи на Samsung разглеждат напълно сериозно. Според тях, напредъкът в областта на екраните, мобилните устройства и мрежи ще позволи да се прави подобно триизмерно представяне с дълбоки детайли. Те ще изискват още по-мощна връзка от около 1 Tbps. Към подобни скорости ще се стремят учените в разработването на 6G мрежите в техния късен етап на развитие.
Ограниченията
Интересното е, че според Samsung един от най-големите проблеми и спирачки пред развитието на технологиите няма да дойде толкова по отношение на развитие на мобилните мрежи и връзка. Тя ще се формира от две ограничения, които съществуват и в момента – мобилната процесорна мощ и батериите за преносимите устройства.
Въпреки големите пробиви, които британския разработчик ARM направи, за да позволи толкова високи възможности за смартфони и таблети, развитието няма да бъде достатъчно за постигане на визията за възможностите за 6G. Например след 2030 г. изчислителната мощност се очаква да достигне 5 000 гигафлопа в секунда. В същия момент за осъществяването на холограмна услуга ще са необходими над 9 000 гигафлопа.
Проблемът с батериите е повече от ясен, като той и в момента е доста силна пречка за 5G устройствата. Неслучайно, всички нови смартфони, които поддържат технологията идват с много висок капацитет за нея, което ги прави малко по-обемисти и тежки от своите 4G събратя. Интересното е, че във визията на Samsung не се посочват потенциални решения в тази посока.
Новите мрежови технологии
Южнокорейският гигант навлиза в много по-задълбочени детайли относно новите системи и технологии, които ще се използват за 6G. Ще се засили значително ползването на т.нар. edge или периферни изчисления. По-обемното обработване на данни вече ще трябва да може да се разпределя между крайното устройство и облачния сървър. Това ще намали времето за реакция и забавянето.
Samsung предполагат, че ще се използват милиметрови вълни в терахерцовия диапазон. Тоест ако при 5G се планира ползването на честоти до 110 GHz, при 6G те може да достигнат 3 000 GHz или 3 THz. Това е свързано с много технологични проблеми и въпроси свързани със силата и възможностите на излъчванията. Причината е, че вълната става изключително къса с екстремно висока честота. Отделно, тези спектри все още се ползват в лабораторни условия и са много по-малко изследвани от милиметровите вълни, които ще се ползват при 5G.
Антените също ще претърпят видоизменения. Едно от ключовите такива е използването на метаматериали – за разлика от стандартизираните, те могат да бъдат разнородни по своите характеристики и възможности. С което една антена да разполага с различни излъчватели и да покрива по-голям спектър от дейности.
Любопитна е идеята да се използват самите устройства като допълнителни антени за препредаване на сигнал, чрез т.нар. cross-link интерфейс. С което да се намали дуплексния трафик към базовите станции.
Последната голяма промяна засяга използването на различните видове стратосферни и орбитални ресурси. Още от изграждането на 4G мобилните мрежи се говори за ползването на спътников сигнал, за осигуряването на покритие в отдалечени региони или на допълнителен капацитет. При 6G необходимостта от такъв ще нарасне значително и може би най-накрая сателитните оператори ще могат да предоставят мобилна връзка в по-големи мащаби на земната повърхност.
