Каким должен быть 6G?

В этой статье Уильям Уэбб, генеральный директор Webb Search, смотрит, как идут дела на заре разработки 6G.

Началась серьезная работа над 6G. Различные организации высказывают мнение о том, каким он должен быть, и в целом, приходят к выводу, что это в основном то же видение, что и 5G, но больше и лучше.

В сотовом сообществе бытует пословица, что поколения телефонов с нечетными номерами разочаровали — они потеряли деньги для операторов и не выполнили своих обещаний — тогда как четные номера оправдали себя. В этом есть доля правды: в целом нечетные поколения столкнулись с неизвестным и, по понятным причинам, совершили при этом ошибки, а четные поколения были использованы для исправления этих ошибок. Исходя из этого, нам понадобится 6G, чтобы решить все проблемы с 5G.

Есть проблемы? В целом да. Было обещано, что 5G обеспечит в 1000 раз большую пропускную способность, чем 4G, в 100 раз большую скорость передачи данных, в 1000 раз больше подключенных машин и менее 10% энергопотребления. Это не будет удаленно близко. В целом комбинированные решения об использовании гораздо более высоких частот на 3,5 ГГц и при этом существующие сотовые узлы, рассчитанные на более низкие частоты, означают, что большинство мобильных телефонов будут видеть слабые сигналы 5G, что снижает эффективность скорости передачи данных и увеличение энергопотребления. Одной из больших проблем с 3G было перемещение диапазона частот до 2,1 ГГц, одним из ключевых преимуществ 4G было возвращение к 800 МГц. Нам не удалось узнать это для 5G.

Так что, возможно, должна быть 6G, и ее роль будет заключаться в сортировке 5G на основе того, что мы узнали. Но в этом проблема. Чтобы по-настоящему понять, что работает хорошо, а что нет, потребуются годы. Например, мы только сейчас начинаем понимать, насколько хорошо работают массивные антенны MIMO. Таким образом, если роль 6G заключается в исправлении 5G, то имеет смысл подождать, возможно, примерно до 2025 года, подвести итоги, понять, какие приложения появились, а затем разработать систему, основанную на решении наблюдаемых проблем.

К сожалению, давление на 6G означает, что никто не будет ждать. Ученым нужно чем-то заняться. Производители хотят поднять очередной всплеск продаж нового оборудования. Правительства думают, что есть возможность получить глобальное влияние, начав действовать раньше. В истории клеточные поколения появляются каждые десять лет, а это означает, что работа над следующим должна начинаться, как только будет запущено текущее. А шумиха вокруг 5G, похоже, распространяется и на 6G. Моя первая рекомендация — дождаться 2025 года, чтобы начать работу с 6G, и не устанавливать целевую дату для ее завершения, пока не будет хорошо понятно, что это должно быть.

Если мы не можем ждать, то нам нужно решить, каким должен быть 6G. Но кто такие «мы»? В настоящее время 5G разработали те же люди и организации, что и призывы к «большему и лучшему». Но это та же команда, которая считала, что удаленная хирургия является ключевым фактором, и что автономные автомобили должны управляться 5G. В лучшую команду могут входить социологи, венчурные капиталисты, разработчики приложений, экономисты, регулирующие органы и политики. Поэтому моя вторая рекомендация: не оставляйте проектирование 6G на усмотрение научно-исследовательских институтов — они будут играть решающую роль, как только мы решим, что это такое, но не должны контролировать первоначальную формулировку проблем, которые необходимо решить.

Возможно, мы сможем прояснить некоторые вещи, которыми должен быть 6G. Охват сельских районов остается проблемой, и 5G не решает ее. 5G был прав в том, что для обеспечения пропускной способности необходимы небольшие соты, но ошибался в том, что они будут находиться на открытом воздухе — в основном они должны быть внутри зданий, а 5G не обеспечивает правильную экономику и общий спектр, чтобы способствовать их распространению. 6G может помочь «дефрагментировать» очень беспорядочный спектр ниже 1 ГГц, делая в 2 раза больше доступного для сотовой связи за счет удаления защитных полос и включения TDD, помогая подключению в сельской местности. 6G может охватывать совместно используемый спектр, как это было впервые предложено CBRS, позволяя самостоятельно развертывать решения внутри зданий, системы для вертикальных сетей и динамично вводить новые операторы различных типов. Моя третья рекомендация — обратить внимание на экономику предоставления сети и разработать систему, которая реально обеспечит повсеместную качественную мобильную широкополосную связь.

Уже давно стало ясно, что беспроводная связь играет решающую роль в изменении климата, в стареющем населении и в улучшении нашего мира. Для этого требуется повсеместное подключение к Интернету вещей. В 2010 году Cisco и Ericsson прогнозируют 50 миллиардов подключенных устройств, к 2020 году — их около 8,5 миллиардов. Причина, по которой мы даже не достигли 20% прогноза, исследуется в книге «Миф об Интернете вещей», которую я написал в соавторстве с Мэттом Хаттоном, но в целом это связано с тем, что полные решения недоступны для отраслей, желающих развернуть IoT. 5G ничего не меняет — он просто переименовывает 4G NB-IoT в решение для подключения машин 5G. 6G может помочь исправить это — не с задержкой в 1 мс, а с практическими, экономичными комплексными решениями, которые могут развертывать такие организации, как умные города. Моя четвертая рекомендация — сосредоточиться на получении существующих подключений, таких как NB-IoT, упакованных таким образом, чтобы мы могли реализовать концепцию 50 миллиардов.

Есть ли надежда на какие-либо из этих рекомендаций? Вряд ли. Многие мощные силы подталкивают нас к новому экспериментальному поколению и от «четных чисел, решающих проблемы», которые у нас были в прошлом. Исторически именно вмешательство операторов мобильной связи придавало реализма исследованиям и стандартизации. Но на этот раз голосующие операторы, похоже, больше заинтересованы в маркетинговых возможностях, чем в решении проблем.

Источник:
telecoms.com