Никогда не рано задуматься о 6G

Компании едва начали развёртывать сети 5G, и это значит, что исследователи уже думают о том, что будет дальше

Первая мысль, возникшая у вас в голове после прочтения заголовка, скорее всего, была похожей на: «Погодите-ка, я думал, мы всё ещё ждём 5G». И это так: в этом году развёртывание 5G, наконец, начало набирать обороты.

И именно поэтому ComSenTer ^[1], межуниверситетский исследовательский проект, занимающийся разработкой основ того, как может выглядеть 6G, уже обращает своё внимание на следующее поколение беспроводной связи. 5G будет использовать спектр более высокой частоты по сравнению с предыдущими поколениями, чтобы увеличить скорость передачи данных. И как бы кто-либо ни представлял себе примерные очертания 6G, можно ожидать, что эта технология пойдёт по схожему пути.

«Пока не ясно, какой будет 6G», — говорит Сандип Ранган ^[2], директор отделения беспроводной связи Нью-Йоркского университета, одного из институтов, участвующих в ComSenTer. «Если 6G или другие коммуникационные системы действительно получат пользу от передачи данных на очень, очень высокой частоте, нам надо заняться этим уже сегодня».

Ранган добавляет: «Преждевременно говорить о том, что рассматриваемые нами варианты определённо станут частью 6G», подчёркивая, что сейчас всё ещё ведутся фундаментальные исследования.

И всё же Марк Родуэл ^[3], директор ComSenTer и профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, говорит, что ComSenTer уже рассматривает возможность нескольких ключевых демонстрационных проектов. Первый из них подразумевает постройку базовой станции, способной справляться с диапазоном частот, которые, как ожидается, станут частью схемы будущего поколения беспроводной связи. ComSenTer, получающий финансирования от консорциума Semiconductor Research Corporation ^[4], состоящего из таких тяжеловесов, как DARPA, IBM, and Intel, концентрируется на таких вариантах частот, как 140, 220 и 340 ГГц – всё это значительно выше 3,4-3,8 ГГц, продвигаемых для 5G.

Родуэл думает о базовой станции, способной работать с тысячью лучей одновременно. «Это будут четыре поверхности, каждая из которых будет способна испускать по 250 лучей одновременно», — говорит он. Если каждый луч будет обеспечивать по 10 Гбит/с, то одна базовая станция сможет передавать по 10 Тбит/с.

Увеличение частот повышает требования к мобильным аппаратам. Компоненты высокочастотного приёмника необходимо упаковывать ближе друг к другу, из-за чего появляется риск перегрева. Также необходимо подумать о проблеме потери сигнала. «Потеря пакетов на таких частотах весьма велика», — говорит Родуэл.

Третья серьёзная проблема лежит в области математики. «Когда сигнал приходит с определённого направления, он принимается всеми антеннами, — говорит Родуэл. – Большое количество лучей означает обработку больших массивов информации. Со всем этим необходимо разобраться».

Области интереса ComSenTer во многих местах пересекаются с технологиями и техниками, разработанными для 5G. К примеру, одной из основных проблем с миллиметровыми волнами можно считать относительно короткое расстояние, на которое их можно передать, и их раздражающая способность легко блокироваться зданиями и даже людьми. Ещё более высокие гигагерцовые частоты, работу с которыми будут исследовать специалисты ComSenTer, ещё серьёзнее столкнутся с подобными проблемами.

И всё равно, Али Никнежад ^[5], профессор Калифорнийского университета в Беркли и помощник директора ComSenTer, видит серьёзный потенциал для улучшений, скрывающийся в 5G. «Когда люди говорят о 5G и ты смотришь на демонстрацию их достижений, видно, что все они какие-то искусственные».

Технология 5G по праву вызвала большую шумиху в связи с её применениями в таких областях, как робомобили и виртуальная реальность. Как мы отмечали ранее, она «позволит достичь недоступной ранее точности, скоростей передачи данных и пропускной способности сетей», которые «наконец сделают возможными технологии, над которыми инженеры бились много лет». Но в итоге, области приложения 5G остаются ограниченными подходом к передаче данных по одному лучу. Система, разработанная с использованием сотен одновременных лучей – которые испускаются с гораздо большими частотами – обещает гораздо большей скорости передачи данных для нашего сообщества, жадного до пропускной способности каналов.

Нельзя, конечно, гарантировать, что 6G в итоге будет выглядеть так, как его сейчас задумывают в ComSenTer. Ранган говорит, что будет важно следить за разработкой технологии 5G в процессе её развёртывания, чтобы понять, какие именно идеи приживутся. Но одной из убедительных причин начинать исследования уже сейчас будет то, что исследователи смогут гибко подстраиваться под успехи и неудачи 5G, создавая сеть беспроводной передачи данных следующего поколения.

«Это исследования, — говорит Никнежад. – Вы смотрите в будущее, в очень далёкое будущее. Исследования по 5G начались более 10 лет назад. Если задуматься о том, когда должна появиться технология 6G, то вы увидите смысл в том, чтобы начинать уже сегодня».

Автор: SLY_G

Источник ^[6]