Globalne wdrożenie 5G i nadchodząca era 6G

Globalne wdrożenie technologii 5G w 2019 roku było kamieniem milowym w historii komunikacji bezprzewodowej. Otworzyło ono drogę do niezwykle niezawodnych połączeń o niskich opóźnieniach oraz obsługi wysokiej gęstości urządzeń.

Choć piąta generacja komunikacji mobilnej wciąż jest wdrażana w wielu miejscach na świecie, branża – z natury patrząca w przyszłość – już koncentruje się na uruchomieniu kolejnego standardu: 6G.

Rosnące zapotrzebowanie na aplikacje takie jak rozszerzona i wirtualna rzeczywistość, autonomiczne systemy czy inteligentna automatyzacja, przekracza granice możliwości 5G, wymagając przepustowości, której obecna technologia wkrótce nie będzie w stanie niezawodnie zapewnić.

Dlatego uwaga kieruje się ku 6G, które ma obsługiwać prędkości na poziomie terabitów, opóźnienia rzędu mikrosekund oraz zapewniać bezproblemową łączność.

Jak powstają standardy komunikacji mobilnej?

Standardy takie jak 3G, 4G, 5G i 6G są tworzone w ramach globalnego, współpracującego procesu zarządzanego przez 3GPP (3rd Generation Partnership Project).

3GPP pracuje w tzw. „cyklach wydań” (release cycles). Co około 18 miesięcy określone funkcje i szczegóły techniczne są aktualizowane, opracowywane i uzgadniane, a następnie dodawane do standardu. Dzięki temu standard rozwija się stopniowo, zapewniając globalną kompatybilność.

Kiedy zostanie wydane 6G?

Choć sieci 5G wciąż są rozbudowywane i ulepszane, branża rozpoczęła prace nad 6G już dwa–trzy lata temu, tworząc wstępne standardy techniczne i definiując kluczowe funkcje.

6G znajduje się nadal w fazie opracowywania, a wiele jego elementów wciąż jest ustalanych i doprecyzowywanych. Planowane jest na początek lat 30., choć nie wszystkie funkcje będą dostępne w momencie startu.

Różnice między 5G a 6G

Główne różnice między 5G a 6G dotyczą prędkości, opóźnienia i pojemności:

• Prędkość: 5G osiąga maksymalnie 20 Gb/s, podczas gdy dla 6G rozważane są prędkości nawet do 1000 razy szybsze.

• Opóźnienie: 5G zapewnia ok. 1 ms, natomiast 6G obiecuje jeszcze niższe wartości.

• Pojemność: 5G obsługuje do 1 miliona urządzeń na 1 km². W praktyce jednak ograniczenia środowiskowe – np. gęstość ludzi na stadionie czy metalowe konstrukcje w fabrykach – mogą zmniejszać tę wartość. 6G umożliwi jeszcze większą liczbę jednoczesnych połączeń.

Zastosowania 6G w porównaniu do 5G

Przejście od 5G do 6G otwiera nowe możliwości dla aplikacji wymagających gwarantowanej transmisji w czasie rzeczywistym.

• Autonomiczne pojazdy i zdalne sterowanie maszynami – 5G już to umożliwia, ale jego prędkości bywają niewystarczające. Przykład: autonomiczny samochód jadący autostradą 130 km/h wymaga reakcji w czasie rzeczywistym, co 6G będzie w stanie zapewnić.

• IIoT i sieci OT – dziś korzystają już z 5G, lecz 6G zapewni jeszcze lepszą łączność dla czujników i urządzeń ubieralnych w przemyśle.

• JCAS (Joint Communication and Sensing) – nowa funkcja 6G, dzięki której transmisja danych będzie jednocześnie służyć do rozpoznawania otoczenia. Ma to ogromne znaczenie w logistyce, produkcji czy opiece zdrowotnej.

6G a sztuczna inteligencja

Aplikacje AI na urządzeniach mobilnych rosną w siłę i wkraczają także do środowisk przemysłowych – np. do wspierania instalacji i procedur serwisowych.

AI wymaga jednak ogromnych ilości danych. Obecnie najczęściej są one przesyłane i przetwarzane offline (np. po zakończeniu zmiany produkcyjnej).

Połączenie 5G z AI ma ograniczenia – ilość danych jest zbyt duża do ciągłego przetwarzania w chmurze. 6G umożliwi natomiast działanie aplikacji AI bezpośrednio w chmurze, bez konieczności łączenia się z punktem końcowym.

Co wyróżnia projekt sieci 6G?

Podobnie jak wcześniejsze generacje (4G, 5G), sieć 6G składa się z:

• urządzeń końcowych (UE),

• sieci dostępowych (AN),

• sieci rdzeniowej.

Nowością jest jednak zaawansowane kierowanie sygnałów bezprzewodowych (beamforming) w warstwie dostępowej. Realizowane jest to dzięki rekonfigurowalnym powierzchniom i wspierane przez AI. Dzięki temu 6G ma szansę znacząco poprawić produktywność w przemyśle.

Przygotowanie sieci na erę 6G

Ewolucja z 5G do 6G daje branżom szansę na zdefiniowanie na nowo sposobu komunikacji, automatyzacji i działania. Dzięki ultra-wysokim prędkościom, minimalnym opóźnieniom, większej pojemności i inteligencji sieci opartej na AI, 6G odblokuje nowe aplikacje napędzające innowacje.

Belden oferuje kompleksowe rozwiązania w zakresie łączności, wspierając pełen cykl życia rozwijających się technologii. Pomagamy bezpiecznie wdrażać technologie przyszłości, dbając jednocześnie o wydajność, bezpieczeństwo i skalowalność obecnych systemów.