Запуск 6G возможен к 2030 году: эксперт назвал время появления связи шестого поколения
Зачем человечеству 6G
Глобальный прогноз развития шестого поколения мобильной связи указывает на 2030 год как на время появления таких сетей в коммерческой сфере. Для этого сейчас создаются подходы к стандартизации (к 2028 году) и определяются концепции использования новой технологии радиодоступа 6G. При этом в апреле 2023 года глава Федеральной комиссии США по связи Джессика Розенворсель заявила о том, что мобильные сети шестого поколения могут появиться даже раньше. Так, Корея – первопроходец в 5G – предполагает первый запуск коммерческих 6G сетей в уже в 2028 году.
Дело в том, что несмотря на инновационность и сравнительную новизну технологии 5G, она имеет существенные ограничения в части скорости, задержки отклика, покрытия и пропускной способности. К 2030 году количество подключенных к интернету вещей девайсов достигнет 125 миллиардов, и существенно возрастет потребность в их прямом взаимодействии (machine-to-machine). Только технология 6G сможет обеспечить связь, соответствующую всем потребностям человечества.
Чем 6G отличается от 5G
Базовые отличия 6G от пятого поколения сотовой связи заключаются в следующем.
- Спектр 5G составляет от 1 до 100 ГГц, а 6G – от 100 ГГц до 3 ТГц. Шестое поколение сотовой связи – это терабитная технология со скоростью передачи данных более 1 Тбит/с. То есть скорость загрузки 350GB видео (примерно соответствует размеру всех сезонов сериала «Друзья» в Full HD качестве) вырастет с 2-3 часов до менее 3 секунд.
- Задержка передачи данных в 5G составляла 1 миллисекунду, а в 6G она в 10 раз меньше. Для многих пользовательских кейсов это очень важно. Например, для беспилотных автомобилей, которым нужно мгновенно обмениваться информацией о положении на трассе друг с другом и датчиками дорожных знаков.
- Пропускная способность 6G станет ответом на такие вызовы как внедрение и соединение в сети Интернета вещей (IoT), развитие machine-to-machine. Технология обеспечит M2M (т.е. «общение» между девайсами) в реальном времени без задержки при плотности размещения до 10 миллионов устройств на площади 1 кв. км., что в 10 раз больше, чем при помощи 5G.
- Шестое поколение сотовой связи откроет перед бизнесом и частными пользователям новые возможности, позволит ускорить развитие ИИ, голограмм и метавселенных, а также интегрировать сотовые сети со спутниковой связью для обеспечения повсеместного покрытия высокоскоростным интернетом.
Что даст пользователю технология 6G
Эволюцию мобильной связи анализировать интересно и поучительно. Менее чем за полвека человечество шагнуло от беспроводных голосовых звонков и SMS/MMS (соответственно 1G и 2G) к созданию Стивом Джобсом смартфона (3G) со сплошным экраном, быстрой загрузкой и просмотром видеоконтента. Четвертое поколение сотовой связи привело к появлению в смартфонах возможности заказа еды, интернет-банкинга и т.д. Технология 5G ускорила загрузку полнометражных фильмов до нескольких минут, создала базу для старта развития M2M взаимодействия, созданию беспилотных автомобилей, в том числе работающих в промышленности в опасных для человека зонах, и систем «умный дом». У операторов появилась возможность выделять крупным потребителям, например, такси или экстренным службам, индивидуальный интервал частот в моменты пиковой загрузки.
С 6G владельцы девайсов получат мгновенную загрузку контента и надежный мобильный интернет в любой точке мира, в небе и на земле. Технология объединит его в единую систему. Например, человек дома пользуется Wi-Fi, на улице у него мобильный интернет от вышки сотовой связи, а если он уехал в горы, то встроенный в смартфон микрочип примет сигнал со спутника. Переход от одной сети к другой будет бесшовным и незаметным.
Мобильная сеть 6G может стать конкурентом технологии Starlink Илона Маска. Сейчас его сеть из тысяч небольших спутников, окружает Землю на высоте 550 км на низкой околоземной орбите. Они работают по принципу модема, раздающего Wi-Fi. Для приема сигнала нужно купить приемное устройство, напрямую смартфон к этой сети подключить нельзя. Шестое же поколение сотовой связи даст возможность принимать сигнал со спутников через встроенный в смартфон чип стандартной радиосвязи.
6G – переход от Smart Home к Smart City. Как это будет выглядеть?
- Зеленый сигнал светофора станет гореть меньше там, где улицы свободны, и дольше в местах автомобильных пробок.
- ИИ будет предупреждать беспилотные автомобили о случаях опасного вождения, находящихся возле них других машин.
- Мусорные баки, снабженные датчиками, станут обмениваться информацией с системой сбора и вывоза бытовых отходов для составления гибкого графика работы спецтранспорта.
- AI будет синхронизировать передачу информации в реальном времени и самостоятельно принимать решения по управлению коммунальными службами и светофорами.
Получается, что миллиарды сенсоров в десятые доли миллисекунды синхронизируются и обрабатывают информацию по управлению городским хозяйством и движением автотранспорта.
Технология 6G также даст мощный импульс развитию метавселенных и голограммам, которые требуют стабильных беспроводных каналов связи. Это даст толчок массовому производству гаджетов для VR (виртуальной реальности) и сенсоров, которые смогут без задержки считывать и передавать изображения пользователей в виде трехмерных аватаров. Сейчас задержка в передаче данных ухудшает картинку, и глаза человека устают от этого. Реализация 6G с высокой скоростью передачи данных ускорит развитие виртуальной и дополненной реальности.
Хирургия и диагностика с 6G перейдут на новый уровень. Удаленное проведение операций роботами: например, DaVinci перестанет быть научной фантастикой и обретет массовость – пациентам больше не придется ждать в очереди месяцами или лететь в другую страну к хирургу с уникальными компетенциями. Операцию можно будет провести удаленно, когда врач управляет роботом из-за океана.
Какие страны и компании лидируют в области 6G
Лидерами в разработке шестого поколения сотовой связи считаются страны Азии. В 2020 году южнокорейский Samsung опубликован свое видение развития технологии. От них не отстает и Япония, опубликовавшая свою концепцию в 2022 году. В апреле 2024 года компании DOCOMO, NTT, NEC и Fujitsu заявили о тестировании субтерагерцового 6G-устройства, передающего данные со скоростью 100 Гбит/с.
Китайская группа IMT-2030 выпустила в 2021 году White Paper про перспективы 6G. Компания Huawei начала инвестировать в исследования 6G в 2017 году. В 2022 году она опубликовала книгу «6G: The Next Horizon» с результатами собственных исследований в области. Также Китай первым запустил спутники для тестирования Тгц частот.
Интересно, что российский Сколтех может уже к 2025 году получить бюджет на разработку стандарта связи 6G, несмотря на то, что реализация коммерческих 5G сетей в городах-миллионниках запланирована Минцифры России только на 2028 год.
В Европе лидирующие позиции в разработке 6G занимают Nokia и Ericsson. В декабре 2020 года был опубликован пресс-релиз о том, что Nokia возглавит проект 6G Hexa-X в ЕС. Созданный в интересах обеспечения североамериканского лидерства Next G Alliance объединил компании из Европы, США и Азии. На официальном веб-ресурсе альянса регулярно публикуются новости и пресс-релизы о достижениях в сфере 6G.
Когда технология 6G станет доступна всем
Процесс создания 6G идет уже пятый год. Внедрение 5G заняло примерно 8-9 лет. В начале пути предполагалось, что на запуск шестого поколения сотовой связи и мобильного интернета понадобится примерно столько же времени, и что коммерческие 6G сети появятся к 2028-2030 годам.
Однако некоторые факторы могут затянуть этот процесс:
- недостаточная отдача на инвестиции в 5G;
- медленное распространение и дороговизна девайсов дополненной и виртуальной реальности (очки Apple стоят 3.5 тыс USD);
- медленные темпы развития метавселенных;
- задержка в массовом производстве и использовании самоуправляемых автомобилей.
Сегодня эксперты считают это основными препятствиями для внедрения 6G. С их учетом к 2030 году кажется возможным только пилотный запуск сетей на отдельных испытательных участках, тогда как создание полноценной коммерческой 6G сети видится реальным только к середине 30-х годов — и только в Южной Корее, Китае, Японии и США.