6G на горизонте

Эксперты призвали начать исследования шестого поколения связи уже сейчас

Появление первых сетей связи 6G ожидается через десять лет. Шестое поколение – это скорость передачи данных до 1 ТБ/с, сверхмалые задержки, еще больше радиочастотного спектра и совершенно новые сервисы. Чтобы не отставать от других стран, уже сейчас, до коммерческого внедрения 5G, Россия должна начать работать над развитием 6G, утверждают эксперты. Ряд выступлений на форуме СПЕКТР-2019* был посвящен именно этой теме.


ИССЛЕДОВАНИЯ УЖЕ НАЧАЛИСЬ

Первым тему поднял заместитель министра цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ Олег Иванов. Он обратил внимание участников форума на географию появления и развития предыдущих поколений связи.

«3G развивалось технологически в Европе, 4G – в основном в США, в 5G технологическое лидерство захватили компании из Китая. Может быть, пора думать о 6G для того, чтобы нам как великой стране все-таки занять достойное место в рядах тех, кто действительно будет этим заниматься?», – сказал замминистра. По его словам, говорить о новой технологии нужно уже сейчас, когда еще даже 5G не внедрено.

Уже проводятся научные исследования в этой сфере. В них участвуют и производители, которые также готовят различные прототипы оборудования для строительства и работы сетей 6G.

Как напомнила исполнительный директор Союза операторов мобильной связи LTE Гульнара Хасьянова, каждое поколение связи проходит этапы исследований, разработки и написания стандартов. Затем технология внедряется. А достигает она максимального охвата и входит в стадию возврата инвестиций и генерации прибыли, уже когда зарождается новое поколение.

Сейчас скорость освоения технологий «сжалась» до 10-15 лет, отметила Г. Хасьянова.

Аналитики говорят о том, что в 2030 году планируются пилотные запуски сетей связи шестого поколения

Первые исследовательские программы по 6G уже начались. Самым основательным пока является проект университета финского города Oулу. Академия Финляндии (правительственный отдел финансирования научных исследований, ежегодно распределяет более 260 млн евро) выбрала предложение университета в качестве одного из приоритетов, что гарантирует значительные инвестиции в течение восьми лет. Стратегическим партнером университета выступает компания Nokia.

Уже начаты работы в Великобритании на основе крупнейшего в Европе исследовательского проекта 5G в университете Суррея.

Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE – международная некоммерческая ассоциация специалистов в области техники, мировой лидер в сфере разработки стандартов по радиоэлектронике, электротехнике и аппаратному обеспечению вычислительных систем и сетей) также объявил об исследованиях в этом направлении.

Все ведущие производители оборудования тоже ведут внутренние программы изучения и разработки в сфере 6G, рассказала Г. Хасьянова.

В самом начале 2020-х годов ожидается появление более крупных национальных проектов в области 6G. Так, Евросоюз планирует запустить новую программу в этом направлении в конце следующего года. И здесь важно не отстать от общемирового прогресса на самом старте, подчеркнула эксперт.

«Россия всегда только следовала за лидерами. Если мы хотим изменить ситуацию, то имеет смысл задуматься о собственных исследованиях прямо сейчас», – сказала Г. Хасьянова.


ВЫШЕ СКОРОСТЬ, ШИРЕ ПОЛОСЫ

Среди сервисов, которые появятся на базе технологии 6G, – телевидение свыше 8К, дополненная/виртуальная реальность сверхвысокого разрешения, трехмерные голограммы с эффектом присутствия.

Скорость передачи данных в сетях шестого поколения может достигнуть 1 ТБит/с

Для сравнения, в настоящее время максимальный теоретический предел сети пятого поколения находится на уровне 20 Гбит/с, в то время как у LTE скорость может доходить до 1 гигабит в секунду.

Помимо этого, сети 6G будут отличаться и новыми подходами к используемому радиочастотному спектру. Высокие скорости потребуют эксплуатации более широких полос.

«Это серьезный момент, и уже невозможно будет выделять частоты по остаточному принципу и делать нарезку спектра. В будущем необходимо освобождать сверхширокие полосы», – пояснил заместитель руководителя Центра компетенций НТИ по беспроводной связи и интернету вещей при Сколтехе Виталий Шуб.

По этой же причине продолжится «подъем» по диапазонам, отмечают в Союзе LTE. Если сейчас 3GPP в своих спецификациях остановилось на 52 ГГц, то в перспективе возможно расширение до 115 гигагерц.

Но и это не предел. Для перехода к терабитовым скоростям предполагается рассмотреть полосы радиочастот до 300 ГГц, а потенциально и более высокие, вплоть до 1 терагерца. Уже сейчас разработаны прототипы приемопередатчиков на частотах близких к 300 ГГц, а также идут разработки новых типов антенн для столь высоких диапазонов.

Есть и понимание использования таких полос и сетей 6G в будущем. Например, организация транспортных каналов для базовых станций (БС) в более низких диапазонах. Создание таких сетей станет необходимостью, так как при увеличении плотности размещения БС прокладка проводных линий становится все более сложной и затратной задачей.

Переход к использованию дополненной и виртуальной реальности с качеством, сопоставимым с реальным присутствием, или так называемая обратная телепортация (когда из удаленного места человеку передается максимально полная визуальная и сенсорная картина), требуют терабитных скоростей, и субтерагерцевый диапазон может использоваться для локальных малых сот с дальностью связи порядка десяти метров для передачи таких потоков.

Одним из основных изменений станет использование искусственного интеллекта. Только он в будущем сможет справиться с обработкой большого объема передаваемой информации, а также будет выполнять функции по управлению сетями связи.


УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СЕТИ

Использование широких полос частот приведет к тому, что придется отказаться от деления сетей по типам применения: публичные, ведомственные, вещательные и так далее, прогнозирует В. Шуб.

Универсальные сети 6G будут предоставлять сервисы для различных категорий абонентов с разными требованиями

Это, по мнению эксперта, приведет к полному вытеснению специализированных телекоммуникаций, например, цифрового эфирного телерадиовещания.

Кроме того, неизбежна реализация концепции Open RAN, которая основана на открытости архитектуры и интерфейсов для систем радиодоступа. «Это позволит разрушить олигополию, которая диктует всему миру, кто какие сети может строить и как», – подчеркнул В. Шуб.

Напомним, в настоящее время на мировом рынке самыми крупными производителями телекоммуникационного оборудования для систем радиодоступа являются Eriksson, Nokia и Huawei.

В. Шуб также рассказал, что в Центре компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) по направлению «Технологии беспроводной связи и интернета вещей» на базе Сколтеха разрабатывается программа по развитию шестого поколения.

«Будущее мы должны создавать уже сейчас. Пора перестать повторять чьи-то результаты, надо начинать что-то делать самим», – резюмировал В. Шуб.
Для обеспечения устойчивости цифровой экономики требуется накопление собственной компетенции в области сетей сотовой связи в стране, так как именно телекоммуникации становятся фундаментом информационной инфраструктуры для внедрения услуг и сервисов, считают в Союзе LTE. Эксперты также отмечают важность организации долгосрочных фундаментальных и прикладных исследований по вопросам эволюции сетей и возможностям создания новых радиоинтерфейсов семейства 6G. По аналогии с международным опытом необходимо финансирование исследований и разработок за счет государственных средств и привлечение отечественных компаний и вузов в качестве участников.

*24–25 сентября 2019 года в Сочи (Роза Хутор) состоялся XIX Международный форум «Регулирование в сфере инфокоммуникационных технологий. СПЕКТР-2019». В этот раз программа мероприятия была расширена новыми темами. Помимо вопросов использования частотного ресурса в РФ, внедрения сетей 5G и интернета вещей, на форуме обсуждались проблемы трансформации телесмотрения и защиты персональных данных в условиях цифровизации. Кроме того, в программу вошла секция, посвященная 25-летию Рунета, на которой была представлена наиболее актуальная информация о российских доменных зонах. Подробнее о мероприятии – на официальном сайте spectr-forum.com.

Изображение: RSpectr, freepik.com

ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:

На форуме СПЕКТР-2019 обсудили основные вопросы инфокоммуникационной отрасли

24-25 сентября 2019 года в Сочи (Роза Хутор) состоялся XIX Международный форум: «Регулирование в сфере инфокоммуникационных технологий. СПЕКТР-2019»