A hatodik generációs mobilhálózatok (6G) megjelenése közeleg - mivel átlagban tíz évente vezetnek be egy-egy újabb generációs szabványt a hálózatok területén, ezért a szakértők és cégek azon dolgoznak, hogy 2030 körül, illetve után már a 6G használatára is lehetőség nyíljon az 5G és 4G mellett. Az új rendszer persze nem fog azonnal mindent elsöprő változást hozni, hiszen a forradalminak kikiáltott 5G bevezetése sem egyik napról a másikra történt és egészen biztosan nem fogja a korábbi generációkat teljes egészében lecserélni, de bizonyos felhasználási területeken nagy szerepet játszik majd, sőt, akár nélkülözhetetlen lehet.

Miben mutat majd újat a 6G?

Az újabb generációs mobilhálózati szabvány bevezetése körüli kérdésekről a Varsóban júliusban megrendezett Európai Vezetői Akadémia előadásán beszélgettek meghívott szakértők, akik azt is vázolták, milyen lehetőségeket rejt magában a rendszer, aminek kialakítása a színfalak mögött már nagyban zajlik. Ahogy azt Sylvia Lu, a 5G-ACIA (5G Alliance for Connected Industries and Automation) globális fórumának tagja elmondta, az egyes mobilhálózati technológiák adaptációja évekig elhúzódhat, ez a folyamat több fázisból áll, amelynek jelenleg még az 5G is csak az elején jár.

Az invenció (a rendszer kialakítása) és az adoptálás, vagy elfogadás szakaszai több részre bonthatóak, eleinte egy új szabványt csak az innovátorok használnak, majd lassan érkeznek a korai felhasználók, akik egyre inkább többségben lesznek az előző generációs hálózat felhasználóihoz képest, ekkor már a konzervatívabb hozzáállást képviselők is csatlakoznak, végül sereghajtóként az eleinte szkeptikus állásponton lévők is elkezdhetik használni a hálózatot.

A 6G természetesen még az út elején tart, Lu szerint körülbelül 2029-ig az innováció időszakáról beszélhetünk.

Az azonban már előre látható, hogy miért is lesz szükség egy újabb generációs hálózatra, mivel az évtized végére a számítások szerint közel 39 milliárd IoT (internet of things, a dolgok internete) eszköz lesz használatban, ami nagy ugrás a 2023-ra jellemző 16 milliárd eszközhöz képest. És ez a szám egyre gyorsabban növekedhet a különféle internet of things, például a testek internete (internet of bodies), a DARPA által fejlesztett dolgok óceánja (oceans of things), a nanorobotok összeköttetését elősegítő nanodolgok internete (internet of nano-things) vagy ennek alága, a biológiai entitásokat a mesterségessel ötvöző bio-nanodolgok internete (internet of bio-nano things) kiépülése miatt. A 6G egyik lényege, hogy támogassa az IoT és a rá épülő szolgáltatások megfelelő működését, hogy a hálózat képes legyen ennyi eszköz kommunikációját lehetővé tenni.

A leendő 6G felé a legnagyobb elvárás nem az, hogy a mindennapos mobilos kommunikációt jobbá tegye, elvégre a "hétköznapi felhasználók" vagy felhasználás számára a 4G is kielégítően üzemel, hanem az, hogy speciális, de az emberek hétköznapjait egyre inkább meghatározó területeken jól teljesítsen. Xueli An, a Huawei kutatási menedzsere többek között a telemedicinát, azaz távoli orvoslást emelte ki, amivel nem csak kényelmesebb és gyorsabb lehet az egészségügyi ellátás, hanem megoldást jelenthet az orvosok, specialisták hiányára is, amihez viszont kulcsfontosságú a működőképes technológiai háttér.

Egy másik terület a holográfia, ami szintén összekapcsolható az egészségüggyel, egy texasi kórház például már idén elkezdett kísérletezni a Holobox fülkén át elérhető hologramorvosokkal való konzultációval. A hologramok által a világ egymástól bármilyen távoli pontjain tartózkodó emberek a telefonos beszélgetésnél vagy videochatnél sokkal közvetlenebb, immerzívebb formában tudnak együttműködni, viszont a késleltetés nagyban ronthatja az élményt.

A 6G ezenfelül szerepet játszik a műholdas rendszerek kialakításában Amina Boubendir, az Airbus kutatási vezetője beszámolója alapján. Az Airbus, az Ericsson AB és az Ericsson Hungary, a Fraunhofer IIS, a Lakeside Labs és a Deutsche Telekom vezetésével megvalósuló 6G-Sky (6G for Connected Sky) projekt keretében a vállalatok azon dolgoznak, hogy megbízható kapcsolódásra alkalmas hálózati architektúrát alakítsanak ki a légi járművek és a földi felhasználók közötti kommunikáció érdekében, valamint hogy a műholdas vagy drónos internet alapjául szolgáló NTN-eket (non terrestrial networks) fejlesszék.

"A jövőbeli 6G hálózatok többrétegű architektúrája megköveteli a távközlési, az űrkutatási és a repülőipar közös interakcióját."

- szól a projekt bemutatása - "Az 5G Release 17 alapján, amelyben az 5G kommunikációt először támogatják úgynevezett nem földi hálózatokon, például műholdakon és nagy magasságú platformokon (HAP) keresztül, a projektpartnerek továbbfejlesztik ezt a koncepciót egy általános 6G földfelszíni architektúra felé."

Új alkalmazások, új anyagok, új spektrumok

A 6G felhasználási köre és módjai számtalan területet foglalhatnak magukban, amelyek fejlődését részben a keresleti húzóerő határozza meg Boubendir szerint. "A hálózatnak a szükségletekhez kell alkalmazkodnia" - mondta el a kutató, hozzátéve, hogy a használati esetek gyakorolják a legnagyobb nyomást a fejlesztések tekintetében. A végső cél a totális konvergencia, azaz a különféle technológiák összekapcsolása, például a telekommunikációs hálózatok vagy a kommunikációs és számítógépes rendszerek konvergenciája, illetve a virtuális és fizikai terek egybemosása, többek között a metaverzum elnevezésű virtuális világok kialakításához. A robotika is sokat fog profitálni a 6G megjelenéséből Xueli An szerint, aki a következő generációs hálózat előnyét és hasznát a más-más feladatok elvégzésére optimalizált robotok csapatban való munkájának és az emberekkel való kollaborációjának elősegítésében látja. A native-AI (integrált mesterséges intelligencia) és szenzorok alapvetően változtathatják meg a robotika fejlődését és mire a 6G megérkezik, a humanoid robotok alkalmazása is jóval elterjedtebb lehet, mint ma, így ezeknek a gépeknek a működtetése is a 6G infrastruktúrán keresztül valósulhat meg.

A nagy számú digitális eszköz és a folyamatos szenzoros adatgyűjtés miatt az adatbiztonság garantálása kiemelt fontosságú lesz a 6G esetében, erre 2030 után már megfelelő technológiák állnak majd rendelkezésre Barbara Martininek, a római Universitas Mercatorum professzorának elmondása szerint.

A megoldások között szerepel a blokklánc technológia és a kvantumos titkosítás is.

Az IEEE ComSoc-on publikált leírás szerint "a következő generációs mobilhálózat (6G) nyílt, általános, több fél együttműködésével megvalósuló digitális platformnak készül a megjelenő új alkalmazási szolgáltatások (XR, V2X és MI/ML), valamint a hagyományos mobilinternet/hanghívási szolgálatások számára. Ahhoz, hogy az ambiciózus célt elérjük, a 6G hálózatnak önmagában ellenállóbbnak kell lennie a hibákkal szemben a nyitott, zéró bizalom (zero trust) környezetben és kiemelkedően interoperábilisnak a külső interakciók tekintetében[...] A két fő követelmény szempontjából a blokklánc technológia ígéretes eszköz arra, hogy újraformálja a telekommunikációs hálózati szolgáltatásokat 6G-ben, ahhoz hasonlóan, ahogy az internetes alkalmazások (amelyek Web 2.0-ként ismertek) mostanában Web 3.0 decentralizált alkalmazásokká (DAPP) fejlődtek."

A kihívást így nem az adatok biztonságára alkalmas technológia fejlesztése, hanem a szabályozási aspektusok jelentik - fejtette ki Martini, de a 6G szabályozásának még csak az elején tartunk. Az Ericsson leírása alapján a 6G szabványosításának ütemterve 2024 márciusában született meg egy hollandiai 3GPP találkozón, eszerint az első 6G specifikáció, a Release 21 2028 végén készülhet el és az első kereskedelmi 6G szolgáltatás 2030-ban indulhat. A 6G mellett pedig az 5G további fejlesztéséről sem feledkeznek meg, az 5G Advanced képében továbbra is dolgoznak az előző generációs hálózat evolúcióján. A hatodik generációval kapcsolatos követelményeket körvonalazó tanulmányokat feltehetőleg idén szeptemberben fogadják el.

A 6G tehát sok olyan technológia működését és a hétköznapokba való integrálását segítheti elő, amelyek sci-fibe illő világot hozhatnak létre körülöttünk, de jelenleg még nehéz konkrét kijelentéseket tenni róla. A Huawei 6G: a következő horizont című, 2022-ben megjelent fehér könyvében fejti ki a hálózattal kapcsolatos részleteket, például a 6G spektrumáról, ami már a szubterahertzes és terahertzes frekvenciasáv-tartományt is érintheti és ultraszéles sávszélességet biztosít. Az infrastruktúra alapjául szolgáló anyagok terén is változás érkezhet: a hagyományos hozzávalókat felválthatják a III-V típusú félvezetők és szilícium rétegek ötvözetei és újfajta antennarendszerek is érkezhetnek, mint az ELAAs (extremely large aperture arrays). Felhőközpontú mesterséges intelligencia helyett natív mesterséges intelligencia, információközpontú megközelítés helyett feladatközpontú, általános szolgáltatások helyett az egyes felhasználókra szabott szolgáltatások jönnek a 6G-vel a cég tervei szerint.

"A 6G nagy lehetőség" - mondta el Xueli An és ha mindent nem is állít a feje tetejére, de új horizontokat nyithat a vezeték nélküli kommunikációban.

(Fotó: European Leadership Academy, geralt/Pixabay, Holoconnects, Engineered Arts, Colin Anderson Productions pty ltd/Getty Images)