Kogud

Mis on 6G mobiilsidetehnoloogia

Mis on 6G mobiilsidetehnoloogia

Kuigi 5G mobiilsidestandard on alles selle kasutuselevõtu algusjärgus, on hakanud esiplaanile tulema ideed kaaluda, milline võiks välja näha järgmine põlvkond, s.o 6G mobiilside.

On täiesti normaalne hakata uurima, mida 6G tehnoloogia võib sisaldada, sest 6G tehnoloogia väljatöötamine võtab veidi aega.

Kui 6G peaks suutma rahuldada mobiilside vajadusi selle käivitamisel ja mõnda aega pärast seda, peab ta kasutama kuni minutite tehnoloogiat - tehnoloogiat, mis pole praegu saadaval.

Siiski on räägitud, et 5G on viimane mobiilistandard, mis sellisena välja antakse: seda uuendatakse nõutavate jõudlusparanduste tagamiseks ja sel viisil ületatakse tohutuid investeeringuid, mis on vajalikud täiesti uue süsteemi käivitamiseks. Kui see idee kinni jääb, siis 6G-d sellisena ei nimetata, vaid see on 5G jõudluse oluline paranemine, et rahuldada praeguste mobiilside- või traadita side kasutajate vajadusi.

Mis on 6G mobiilsidetehnoloogia - määratlus

Mis puudutab 6G tehnoloogia määratlemist, siis on täpse määratluse andmine ilmselt veidi vara.

Võib öelda, et 6G ehk kuuenda põlvkonna traadita sidesüsteem on 5G kärjetehnoloogia järeltulija. Eeldatakse, et 6G võrgud saavad kasutada kõrgemaid sagedusi kui 5G võrgud ja see võimaldab saavutada suuremat andmeedastuskiirust ning 6G võrgu üldise läbilaskevõime palju suuremaks. Palju madalam latentsusaste on peaaegu kindlasti nõue.

Üldiselt eeldatakse, et 6G mobiilsidetehnoloogia toetab ühte mikrosekundilist või isegi mikrosekundilist sub-mikrosekundilist latentsussidet, muutes suhtluse peaaegu koheseks.

6G ajagraafikud

5G alustas oma kasutuselevõttu 2019. aastal ja eeldatavasti on see vähemalt 2030. aastaks peamine mobiilsidetehnoloogia. Esialgne 6G kasutuselevõtt võib hakata ilmnema ajavahemikus 2030–2035, ehkki see on väga ligikaudne hinnang.

Kuid need 6G ajakavad langevad ligikaudu samamoodi kui eelmiste põlvkondade ajagraafikud: 1G oli saadaval umbes 1980ndatel, 2G 90ndatel, 3G hakkas kasutusele võtma umbes 2003 ja 4G esmakordne juurutamine algas aastatel 2008 ja 2009 ning lõpuks 5G 2019. aastal.

Selleks, et 6G tehnoloogia oleks õigeaegselt kättesaadav, peavad esialgsed ideed juba praegu kokku saama.

6G tehnoloogia areng

Juba praegu on mitmeid 6G tehnoloogia uurimisprojekte, mis uurivad, mis võib olla võimalik ja mida võib ka vaja minna.

6G tegelik formaat sõltub sellest, kuidas 5G areneb ja kus näivad selle puudujäägid. Praegu on palju erinevaid kasutusjuhtumeid, mis on edasi lükatud ja ainult aeg näitab, milline on kasutuselevõtt ja kuidas 5G-d kasutatakse. Eeldatakse, et seda kasutatakse üha enam asjade interneti, IoT ja sõidukitevahelise side jaoks autonoomsete sõidukite jaoks. See, kuidas kõik see pannid välja tuleb, on veel oodata.

Kui 5G-s on puudujääke, saab need lisada 6G-ettepanekutesse.

Lisaks sellele on üks valdkondi, mis peaks olema 6G võtmeelement, TeraHerzi side. Neid ülimalt kõrgeid sagedusi kasutades muutub tohutuks ribalaiuseks kättesaadavaks, ehkki selle elluviimiseks pole tehnoloogiat saadaval.

6G arendusprojektid

Praegu on käimas mitmeid 6G tehnoloogiaprojekte ja mõned organisatsioonid alustavad nüüd varajast arendamist.

  • Lõuna-Korea elektroonika ja telekommunikatsiooni uurimisinstituut: Nagu arvata võis, on Lõuna-Korea tublisti ees ja see instituut viib läbi 6G jaoks Terahertzi ribatehnoloogia uuringuid. Nad loodavad teha 6G 100 korda kiiremini kui 4G LTE ja 5 korda kiiremini kui 5G võrgud.
  • Tööstuse ja infotehnoloogia ministeerium, MIIT, Hiina: Kuna Hiina investeerib suuri summasid tehnoloogiasse, soovivad nad saavutada 6G-s juhtpositsiooni. Vastavalt sellele investeerib MIIT otseselt teadus- ja arendustegevuse protsessi.
  • Oulu ülikool, Soome: See ülikool on käivitanud 6G uurimisalgatuse, mida nimetatakse 6Genesiseks. Eeldatavalt kestab projekt vähemalt kaheksa aastat ja selles arendatakse ideid, mis sobivad 6G tehnoloogia jaoks peaaegu aastani 2040.
  • USA algatused: USA kavatseb varajase teadus- ja arendustegevuse jaoks avada 6G sagedusspektri sagedustel sagedustel vahemikus 95 GHz kuni 3 THz, ehkki üle 95 gigahertsi GHz kuni 3 THz sageduste jaoks on selleks vaja Föderaalse Sidekomisjoni FCC heakskiitu.

6G tehnoloogiad

6G mobiilsidetehnoloogia tugineb 5G jaoks juba loodud tehnoloogiale. Mõnda olemasolevat uut tehnoloogiat arendatakse 6G jaoks edasi

  • Millimeeterlaine tehnoloogiad: Sagedusspektris palju kõrgemate sageduste kasutamine avab suurema spektri ja annab ka võimaluse kasutada palju laia kanali ribalaiust. Suurte andmeedastuskiiruste ja 6G jaoks vajaliku ribalaiuse korral arendatakse edasi millimeetri lainetehnoloogiaid, mis võivad laieneda spektri TeraHertzi piirkonda.
  • Massiivne MIMO: Kuigi MIMO-d kasutatakse paljudes rakendustes alates LTE-st kuni WiFi-ni jne, on antennide arv üsna piiratud -. Mikrolainesageduste kasutamine avab võimaluse kasutada mitut kümmet antenni ühel seadmel reaalseks võimaluseks antenni suuruse ja lainepikkuse vahelise kauguse tõttu.
  • Tihedad võrgud Lahtrite suuruse vähendamine võimaldab saadaolevat spektrit palju tõhusamalt kasutada. Vaja on tehnikaid, mis tagavad, et makrovõrgus olevad väikesed rakud ja femtotsellidena kasutatavad rakud saaksid rahuldavalt töötada.

Samuti võetakse kasutusele palju uusi tehnoloogiaid. Mõned kandidaadid, kellest räägitakse, võiksid sisaldada järgmist.

  • Tulevane PHY / MAC: Uus füüsiline kiht ja MAC pakuvad paljudes valdkondades palju huvitavaid võimalusi:
    • Lainevormid: Üks peamine huvipakkuv ala on uued lainekujud, mida saaks kasutada traadita side jaoks. OFDM-i on väga edukalt kasutatud nii 4G ja 5G mobiilsides kui ka paljudes teistes suure andmeedastuskiirusega traadita sidesüsteemides, kuid mõnel juhul on sellel siiski mõned piirangud. Muude lainekujude hulka võivad kuuluda: GFDM, üldine sagedusjaotuse multipleksimine, samuti FBMC, Filter Bank Multi-Carrier, UFMC, Universal Filtered MultiCarrier. Mõlemal on oma eelised ja piirangud ning on võimalik, et saab kasutada adaptiivseid skeeme, kasutades 6G mobiilsidesüsteemide jaoks erinevaid lainevorme adaptiivselt, nagu nõuded ette näevad. See annab 6G mobiilside jaoks oluliselt suurema paindlikkuse.
    • Mitme juurdepääsuga skeemid: Jällegi uuritakse mitmeid uusi juurdepääsu skeeme 6G tehno jaoks
    • Modulatsioon: Kui PSK ja QAM on andnud suurepärase jõudluse spektraalse efektiivsuse, vastupidavuse ja läbilaskevõime osas, siis peamine puudus on kõrge tipu ja keskmise võimsuse suhe. Modulatsiooniskeemid, nagu APSK, võivad teatud tingimustel pakkuda eeliseid. APSK-l on palju madalam keskmise ja keskmise võimsuse suhe, PAPR, see sobib paremini mobiilsidesüsteemide jaoks, kuna lõppvõimendi saab töötada efektiivsemalt, seda madalam on PAPR.
  • Dupleksmeetodid: Uue 6G traadita sidesüsteemi puhul võiks kaaluda mitmeid dupleksvorme. Praegu kasutavad süsteemid kas sagedusjaotuse dupleksi, FDD või ajajaotuse dupleksi, TDD. 6G jaoks on avanenud uued võimalused, sealhulgas paindlik dupleks, kus eraldatud aeg või sagedused varieeruvad vastavalt koormusele mõlemas suunas või uus skeem, mida nimetatakse jagamisvabaks dupleksiks või ühekanaliliseks täisdupleksiks. See 6G skeem võimaldaks samaaegset edastamist ja vastuvõtmist samal kanalil.

Ehkki 6G mobiilside on kaugel, on teadus- ja arendustegevus ning mõned mõtted selle kohta, kuidas 6G välja võib näha, juba algamas ja tempo ainult kasvab.

Juhtmevaba ja juhtmega ühenduvuse teemad:
Mobiilside põhitõed: 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT juhtmeta telefonidNFC - lähiväljasideNetworking fundamentals
Naaske juhtmeta ja traadiga ühenduvuse juurde


Vaata videot: MIS 5G vs Impact Player 6G (Jaanuar 2022).