Holnapután

2018-ban a távközlési szolgáltatók elkezdték az ötödik generációs (5G) hálózatok telepítését, hogy megfeleljenek a fogyasztói és ipari felhasználók növekvő adatigényeinek. A lassan megérkező 5G-hálózatok várhatóan lehetővé teszik a szolgáltatók számára, a fogyasztói szolgáltatások bővítését, támogatják a csatlakoztatott eszközök növekvő számát és az új ipari felhasználásokat, fejlett adatelemzést végeznek, és lehetővé teszik a fejlett technológiák használatát.

Most már befejeződött az ötödik generációs (5G) kommunikáció szabványosítása, és a hálózatok a legtöbb helyen várhatóan még 2020-ban elindulnak. Mivel az 5G készen áll az indulásra, a tudósok már elkezdtek azon is gondolkodni, hogy mi jön majd utána, milyen lehet majd a 6G hálózat. Egy új tanulmány érdekes perspektívát kínál a 6G fejlesztésével kapcsolatban, mely egy sor olyan spekuláción alapul, amelyeket a kutatók a távközlés jövőjéről készítettek. De mielőtt erre ráfordulnánk, nézzük meg, hogy pontosan

Mi a különbség az 5G és a 6G között?

A sebesség és a látencia lesz a legmeghatározóbb különbség a 6G és az 5G között. Ez az, ami elválasztja az 5G-t és a 4G- t is teljesítmény szempontjából, tehát arra számíthatunk, hogy a 6G többszörös gyorsaságú lesz, mint az 5G. Mennyire lesz gyors a 6G? Jelenleg nincs erre adat, de már az 5G első iterációi esetén is akár 1 Gbps sebességet láttunk a mindennapos használatban. A 6G ezt feltétlenül felülmúlja majd, és az is előfordulhat, hogy több száz gigabites sebessége lesz másodpercenként, vagy akár a terabyteos tartományba is elérkezhetünk vele. Ami azt illeti, hogy a 6G mitől lesz ennyivel gyorsabb, mint az 5G, az még nyitott kérdés, de feltételezhetjük, hogy ehhez a rádióhullám-spektrum ultramagas frekvenciáit (milliméteres hullámok) használja majd. 

Az 5G sávszélesség-kapacitása abban rejlik, hogy magas rádióhullám-frekvenciákat használ, minél magasabbra hangoljuk a rádióhullám-spektrumot, az annál több adatot tud szállítani. A 6G végül megközelítheti a rádióspektrum felső határait, és a rendkívül magas, 300 GHz-es frekvenciaszintet, vagy akár terahertzes tartományokat is elérhet. 

Ugyanakkor, amint azt most már látjuk, az 5G-hálózatok rendkívül lokalizáltak a milliméteres hullámok rejtett korlátai miatt, és ugyanez a probléma megjelenik majd a 6G-s hálózatokban is. Például a terahertzes sugárzástartomány körülbelül 10 méteres, ami messze túl kevés a jelentős 6G lefedettséghez. Lehet, hogy 2030-ra új módszereket fejlesztettünk ki a jelek megfelelő erősítésére, hogy elkerüljük több ezer új 6G cellás torony építését. Vagy talán találtunk jobb módszereket hatalmas mennyiségű adat továbbítására.

Meglepetés

Noha a 6G név logikusan hangzik az 5G utódjaként, a Lifewire szerint valójában az a valószínű, hogy soha nem nevezzük majd így. Az 5G Enhanced vagy az 5G Advanced esélyesebbnek tűnik, de az is lehet, hogy egy nap leállunk az összes számmal és névvel, és csak azt mondjuk majd, hogy “csatlakozunk”.

Végül, akár 6G, 7G, akár más „G” sebességgel bírunk, olyan hihetetlenül gyors sebességet érünk majd el, hogy normál adatmennyiséghez - legalábbis a mai szabvány szerint - nem lesz szükség folyamatjelző grafikákra vagy várakozási időkre.

Minden adat, letöltés egyszerűen csak elérhető lesz ... azonnal.

Összetevők

Shuping Dang, az új tanulmányt jegyző és a vizsgálatot végző egyik kutató elmondta: 

„A spekulációink az elmúlt években végzett csúcstechnológiás kutatásaink eredményei, melyeket a:

• terahertzes rádióforgalmazás,
• a földi-légi-világűrbeli integrált hálózatok,
• az újszerű moduláció sémák (pdf),
• és a mesterséges intelligencia által támogatott kommunikáció

területein folytattunk. A perspektívát vázoló kutatási anyag fő célja az volt, hogy meghatározza a 6G fő potenciális jellemzőit, megvitassa a szükséges kommunikációs technológiákat és feltárja a kommunikációs technológiákon kívüli kérdéseket, amelyek akadályozhatják a jövőbeli kutatásokat és a 6G telepítését.”

A tanulmányban a tudósok rávilágítottak arra is, hogy a mesterséges intelligencia (MI) különösen fontos szerepet játszhat a 6G kommunikációban, jelentős innovációs hullámot hozva a személyes kommunikációban. A tudósok azt állítják, hogy az ember-központú mobil kommunikáció továbbra is a 6G legkritikusabb alkalmazása lesz, és a 6G hálózatnak kiemelten emberközpontúnak kell lennie.

A 6G előnyei

Az 5G technológiához képest a 6G kommunikáció tehát alacsonyabb késéssel, nagyobb sebességgel és nagyobb sávszélességgel rendelkezik. Szó szerint minden egyes fejlesztés, amelyet az 5G hoz, még jobb, továbbfejlesztett változatként fog megjelenni a 6G hálózaton. Már az 5G-vel is erősebb VR és AR rendszereink lesznek, valamint összekapcsolt intelligens városaink és farmgazdaságaink, MI kéznyújtásnyira mindenhol, a gyárakban intelligens robotika, az autóink között kommunikáció és még sok-sok más futurisztikus szolgáltatás. 

A 6G persze továbbra is támogatni fogja mindezen területeket, miközben még nagyobb sávszélességet biztosít, amely végső soron tovább bővíti az innovációt, talán még olyan területeken is, amelyeket még nem használtunk, vagy akár még csak nem is vettünk fontolóra.

Ez a fejlett technológia elősegíti majd a valós világ és a virtuális digitális világ összekapcsolását. Ezáltal a terméktervezés, a K+F és a kísérletek jelentősen hatékonyabbak lesznek, és jelentősen csökkenthetők a költségeik is. 

Marcus Weldon, a Nokia Bell Labstől, azt mondja: 

“A 6G hatodik érzékszervi tapasztalat lesz az emberek és a gépek számára, ahol a biológia megfelel a MI-nek.”

Az 5G-t nagyszerűvé teszi az alacsony késleltetés (kb. 4 ms), de a 6G-hálózatok ezt tovább csökkenthetik, talán akár arra a pontra is, hogy biztonságosan kijelenthetjük, hogy gyakorlatilag nulla késleltetés van. A filmek, TV-k és játékok kezdési idejét csak az korlátozza, hogy mennyi ideig tart bekapcsolni a kijelzőnek, amit használunk hozzájuk. A videohívások ugyanolyan kristálytiszták lehetnek, mintha a másik személy előtt állnánk. 

Amint a múltban megfigyelhettük a 3G, a 4G és az 5G esetében, a hálózat kapacitásának növekedésével, az alkalmazásokkal is megtörténik ugyanez. Ez lenyűgöző hatást eredményez majd, amikor új termékek és szolgáltatások építhetők ki a 6G sávszélességének és más továbbfejlesztett szolgáltatásoknak a lehető legteljesebb kihasználására.

A fizikai és a digitális világ zökkenőmentes összekapcsolásával és intelligens párosításával együtt mindez a munkamegosztás és a társadalmi együttműködés alapos újragondolásához, újjászervezéséhez vezet.

Nagytestvér

Dang elmondta: „A mesterséges intelligencia és a gépi tanulás példátlan kommunikációs szolgáltatásokat és élményeket hozhat a felhasználók számára."

"Mindazonáltal tisztában kell lennünk a magánélet védelmével járó kihívásokkal, valamint azzal a kockázattal, hogy könnyen szörnyű világot lehet ezzel a technológiával létrehozni, melyben mindent egy technokratikus Nagy Testvér figyel és irányít."

A 6G kommunikációtól jobb szolgáltatásokat várunk lefedettség, és az adatátviteli sebesség szempontjából, valamint azt, hogy lehetővé tegye a felhasználók számára, hogy bárhol csatlakozhassanak rá.

A digitális gazdaságban a big datán alapuló kutatás valódi lendületet adhat az innovációnak, és a 6G-hálózatok nemcsak adat-autópályákká válnak, de sokkal zökkenőmentesen integrálják majd az élvonalbeli és a fundamentális informatikai környezetet a kombinált kommunikációs és számítási infrastruktúra keretrendszerének részeként. Ez számos potenciális előnyt kínál majd, amikor a 6G-technológia működésbe lép, ideértve a MI képességekhez való hozzáférés demokratizálódását.

A 6G-n alapuló digitális gazdaság lesz az országok versenyképességének meghatározó tényezője, és a 6G technológia, amelynek fő jellemzője a “vezeték nélküli észlelés”, a digitális gazdaság központi technológiájává és fő hajtóerejévé válik.

Virtualizált jelenlét

Ezenkívül a 6G képességei között szerepel a szokatlan kommunikációs hálózatok adoptálása a legkülönfélébb típusú adatokhoz való hozzáféréshez, és a kezelt adatok hagyományos, továbbfejlesztett rádiófrekvenciás rendszereken keresztüli továbbítása, lehetővé téve új kommunikációs élményeket virtuális jelenléttel és részvétellel, a földrajzi helytől függetlenül.

Alakuló keretek

Az összes előrejelzés bemutatásával együtt a tudósok egy szisztematikus keretrendszert is kidolgoztak, amely felvázolja a 6G néhány lehetséges alkalmazási forgatókönyvét, kategóriákra osztva. Bár az előrejelzéseik elsősorban spekulatívak, hasznossá válhatnak, amikor a 6G-hálózat fejlesztése kézzelfogható valósággá válik. Dang elmondta: 

„Most azt tervezzük, hogy feltárjuk a 6G kommunikáció biztonsága, titkossága és a magánszféra védelmét érintő területei fejlesztésének útjait, lehetőségeit."

"Jelenleg egy decentralizált, nagy teljesítményű hálózati architektúrát vizsgálunk, amelyet terahertz spektrumok és egyesített tanulási technikák tesznek lehetővé." Dangék a tanulmányt a Nature Electronics folyóiratban tették közzé.

Mikor jön a 6G?

A mobilhálózati szabványok eddig jellemzően körülbelül minden évtizedben egyszer léptek generációt. Ez azt jelentheti, hogy a 6G-hálózatok valamikor 2030 körül érkeznek majd, vagy legalábbis akkor, amikor a legtöbb távközlési társaság már 6G-es ​​próbaverziókat futtat, és a telefongyártók 6G-képes telefonokat gyártanak. 

Általános azonban az a trend is, hogy a munka egy évtizeddel az új hálózati technológia valódi bevezetése előtt kezdődik, ezért ne lepődjünk meg azon, ha már akkor halljuk majd a 6G-ről érkező híreket, mielőtt még egyetlen 5G-s telefon lett volna a kezünkben! Rómát ugye nem egyetlen éjjel építették fel.

Ugyanazon okokból, amiért az 5G-bevezetése lassú, lehetséges, hogy a 6G-hálózatok nem is jelennek meg olyan gyorsan, mint szeretnénk. Ott vannak a frekvenciasávok, amelyekről alkudozni kell,  a frekvenciaengedélyek és a politikai alkuk, melyek mentén osztják őket, a szabályozás kérdései, és hosszan folytathatnánk.

Interjú a Vámpírral

Annak ellenére, hogy a 6G elvileg csak egy évtized távolságra van, nem sok telekommunikációs társaság veszi ezt már ma is komolyan. A 6G kísérlete várhatóan akkor lendül majd igazán bele, amikor kiderítettük, hogy hol lapulnak az 5G gyengeségei és hibái.

A 6G technológiája táplálkozni és javulni fog az 5G elkerülhetetlen gyengeségeiből és korlátaiból építve fel funkcionális “identitását”. Ekkor majd a nagyobb piaci szereplők is gyorsan elkezdik eldönteni, hogy mit tegyenek a továbbiakban.

Íme néhány jel, hogy a 6G fejlesztése már a korai szakaszában van:

• Az FCC megtette az első lépéseket a terrahertzes hullámspektrum (frekvenciák 95 GHz és 3 THz közötti) megnyitásához, arra hivatkozva, hogy " felgyorsítja az új szolgáltatások kiépítését a 95 GHz feletti spektrumban".
• 2018 elején a finnországi Oulu Egyetem bejelentette 6G zászlóshajó programjának finanszírozását a 6G elindításához szükséges kutatási anyagok, antennák, szoftverek és egyebek számára. A bejelentés szerint elkezdik a 6G megvalósításához szükséges hardver fejlesztését, és megvizsgálják, hogyan lehetne felhasználni az új technológiát.
• A 6G kutatás a Virginia Tech-en, és a Samsunghoz, valamint az LGhez hasonló vállalatoknál kezdődött.
• Nem sokkal azután, hogy Kína 2019-ben bevezette az 5G-t, a Tudományos és Technológiai Minisztérium bejelentette, hogy kormányzati osztályok, kutatóintézetek, egyetemek és vállalatok segítségével indítják el a 6G kutatást és fejlesztést.
• Japán 2030-ra tervezi a 6G elindítását.

(Forrás: TechExplorist, Telegraph, Lifewire Képek: Getty)