Wat is 6G? Overzicht van 6G-netwerken en technologie

Home / Blog / Nieuwste technologie / Wat is 6G? Overzicht van 6G-netwerken en technologie

Wat is 6G?

6G (draadloos van de zesde generatie) is de opvolger van 5G cellulaire technologie. De bandbreedte en latentie van 6G-netwerken zullen aanzienlijk hoger zijn dan die van 5G-netwerken vanwege hun vermogen om op hogere frequenties te werken. Een van de doelstellingen van het 6G-internet is om communicatie te bieden met een latentie van één microseconde. Net als 5G zal 6G de netwerksnelheid verhogen, de latentie verminderen en machine-to-machine (M2M) communicatie bevorderen. De verwachting is dat 6G zich zal richten op het optimaliseren van de netwerkervaring van machines met the menselijke abonnees. 

Inhoudsopgave

Er wordt voorspeld dat de markt voor 6G-technologie aanzienlijke vooruitgang zal opleverenverbeteringen op het gebied van beeldvorming, aanwezigheidstechnologieën en locatiebewustzijn. De 6G-computerinfrastructuur zal in staat zijn de ideale locatie voor computergebruik te bepalen, inclusief keuzes voor gegevensopslag, -verwerking en -deling. Deze mogelijkheid zal samenwerken met kunstmatige intelligentie (AI). Het is van cruciaal belang om te onthouden dat 6G nog geen operationele technologie is. De industriële eisen voor 6G-compatibele netwerkoplossingen laten nog jaren op zich wachten, ondanks dat sommige leveranciers investeren in de draadloze standaard van de volgende generatie. 

Overzicht van 6G-netwerken

Opvallend verschil tussen 5G en 6G

De beoogde belangrijkste verschillen tussen de 5G- en 6G-netwerkarchitectuur kunnen in de volgende tabel worden samengevat: 

6G 1
Tabel 1: Verschillen tussen 5G- en 6G-netwerkarchitectuur

KPI-vergelijking tussen 5G en 6G

Tabel 2: Weergave van meerdere Key Performance Indicators (KPI's) van 6G-gebruiksscenario's, samen met de verbeteringen met betrekking tot 5G-netwerken

Wanneer is 6G-internet beschikbaar?

6g 3
Algemene routekaart voor de ontwikkeling van 6G

In 2020 kwamen de onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen (R&D) van 6G echt op gang. Ericsson, een van 's werelds grootste fabrikanten van 5G-apparatuur, speculeerde dat vroege standaarden voor de '6G Basic'-technologie in 2027 zouden kunnen worden vrijgegeven. In 2030 zal 6G-internet naar verwachting op de markt komen. Om de capaciteit te vergroten, de latentie te verminderen en het delen van spectrum te verbeteren, maakt de technologie beter gebruik van het terahertz (THz) spectrum en het gedistribueerde radiotoegangsnetwerk (RAN).  

Hoe werkt 6G? 

Omdat het niet bestaat, weten we het niet. Er zijn echter bepaalde concepten die beginnen te circuleren en die een mogelijke oplossing bieden. 

Ultrahoge frequentie datatransmissie is een belangrijk aandachtspunt in het 6G-onderzoek. Hoewel 5G momenteel geen frequenties boven de 39 GHz gebruikt, kan het in principe tot ongeveer 100 GHz werken. Voor 6G proberen onderzoekers uit te vinden hoe gegevens kunnen worden overgedragen met behulp van golven in het terahertz (THz) of honderden GHz-bereik. Hoewel deze golven vrij klein en delicaat zijn, zou de enorme hoeveelheid onbezet spectrum in de hogere atmosfeer verbazingwekkende datasnelheden mogelijk maken. 

We missen halfgeleidermaterialen die op verschillende THz kunnen werken. Er zijn mogelijk enorme reeksen kleine antennes nodig om enig bereik uit die frequenties te halen. Onderzoekers zullen modellen moeten maken waarmee gegevens via extreem ingewikkelde paden kunnen gaan om de effecten van waterdamp in de omgeving, die THz-signalen verstrooit en reflecteert, te overwinnen. 

Met de huidige draadloze systemen kunt u alleen op een bepaalde frequentie tegelijk zenden of ontvangen. U kunt uw kanalen verdelen op frequentie (FDD) of door tijdslots (TDD) in te stellen om tweerichtingscommunicatie mogelijk te maken. Het vinden van een oplossing om tegelijkertijd op dezelfde frequentie te zenden en te ontvangen met behulp van uiterst complexe berekeningen zou de efficiëntie van het beschikbare spectrum met twee keer kunnen verhogen (en volledig incompatibel zijn met bestaande netwerken). Veel slimme mensen werken er hard aan om erachter te komen hoe ze dit moeten doen, ook al begrijpt nog niemand hoe ze dat moeten doen. 

Hoewel 5G nog steeds in de eerste plaats een hub-and-spoke-systeem is waarbij apparaten van eindgebruikers (telefoons) verbinding maken met basisstations (zendmasten) die verbinding maken met een backbone, is mesh-netwerken al jaren een hot issue in veel netwerkkringen. Misschien zal 6G ervoor zorgen dat gadgets als dataversterkers voor elkaar kunnen fungeren, waardoor elk apparaat zowel de dekking kan gebruiken als uitbreiden. 

Split computing is een 5G-innovatie, maar 6G zou het veel effectiever kunnen maken. De snelheid van gegevensoverdracht tussen apparaten wordt latentie genoemd. Hoe lager de latentie, hoe meer uw mobiele telefoon kan vertrouwen op split computing, waarbij sommige gegevens lokaal worden verwerkt en andere elders worden verwerkt en verzonden. Dit is cruciaal voor applicaties die uw apparaat voorzien van een continue stroom geavanceerde informatie, omdat een apparaat dat u in uw hand houdt nooit zo krachtig kan zijn als de supercomputers in de cloud. 

Het doel van 6G is om een ​​latentie van minder dan 1 ms te bereiken, wat een heleboel andere technologische ontwikkelingen zal vergen, maar mogelijk een aantal echt coole split computing-toepassingen mogelijk zal maken. Je hebt bijvoorbeeld een augmented reality-bril die informatie over wat je ziet (bijvoorbeeld een fantastisch stukje straatkunst) naar de cloud stuurt en deze in realtime ontvangt, zonder enige lokale verwerking, samen met details over de artiest of zelfs een video van de muurschildering die wordt geschilderd. 

Een witboek van de Universiteit van Oulu suggereert dat er mogelijk ook een nieuwe versie van het Internet Protocol (IP) nodig is. De structuur van het internet als geheel zou daardoor veranderen. Het artikel beschrijft een actueel IP-pakket als een eersteklas brief, met een geadresseerde envelop en enkele vellen tekst; een “nieuw IP”-pakket zou lijken op een FedEx-pakket dat routerings- en prioriteitsinformatie bevat. 

Deze dingen gaan allemaal samen. Mesh-netwerken kunnen bijvoorbeeld problemen oplossen die worden veroorzaakt door het beperkte bereik van terahertz-signalen. Een korteafstandstechnologie kan over een veel groter gebied werken als uw gegevens van uw telefoon naar iemands jas, een auto op straat, een lantaarnpaal en uiteindelijk naar een basisstation kunnen springen. 

6G-architectuur  

Om af te stappen van het single-client-single-server-model, begon 5G-communicatie het internetprincipe van service-georiënteerde architectuur (SOA) te implementeren. Op het niveau van applicaties en netwerkdiensten zijn veel internetdiensten ook overgegaan van monolithische naar samenwerkende microdiensten, en de inzet van diensten is geëvolueerd van speciale serverhardware naar virtualisatie op cloudinfrastructuur. Deze methode bleef echter beperkt tot het controlevlak, het kernnetwerk (CN) en het beheervlak met een op diensten gebaseerde beheerarchitectuur (SBMA), in plaats van helemaal door te gaan naar een end-to-end op diensten gebaseerde beheerarchitectuur. architectuur (SBA), en het bleef vertrouwen op gespecialiseerde hardware die logisch afzonderlijke knooppunten van radiotoegangsnetwerken (RAN) draaide. Met 6G wordt verwacht dat de SBA zich kan uitbreiden over het hele netwerk, over alle vliegtuigen en van begin tot eind, inclusief CN, RAN en terminals. Dit zal een veel grotere operationele en implementatieflexibiliteit mogelijk maken, netwerk-van-netwerkconcepten ondersteunen en de integratie en schaalbaarheid van subsystemen eenvoudiger maken. 

Kenmerken van 6G

De afgelopen tien jaar zijn AI/ML-technieken, met name deep learning, snel gegroeid en worden ze nu gebruikt in een verscheidenheid aan beeldcategorisatie en computer vision-gerelateerde gebieden, van sociale netwerken tot beveiliging. Door de complexiteit te elimineren en AI/ML de optimale manier te laten vinden om tussen twee eindpunten te communiceren, wordt voorspeld dat AI/ML zal overgaan van een verbetering naar een basis in 6G. 

Het aanbod van radioconnectiviteit is sterk afhankelijk van spectrum. Elke nieuwe mobiele generatie heeft een nieuw pioniersspectrum nodig dat helpt bij het maximaliseren van de voordelen van een geavanceerde technologie. Het zal ook van cruciaal belang zijn om het huidige spectrum voor mobiele communicatie over te zetten van de oudere technologie naar de nieuwe. De nieuwe baanbrekende spectrumblokken voor 6G zullen zich naar verwachting in de lage banden 460 – 694 MHz bevinden voor extreme dekking en sub-THz voor piekdatasnelheden van meer dan 100 Gbps, en middenbanden 7 – 20 GHz voor stedelijke buitencellen, waardoor een grotere capaciteit door extreme omstandigheden mogelijk wordt. MIMO. 

Het vermogen van 6G om de omgeving, mensen en objecten waar te nemen zou het meest opvallende kenmerk zijn. Door signalen te verzamelen die door objecten worden weerkaatst en hun type, vorm, relatieve locatie, snelheid en mogelijk zelfs materiële eigenschappen te identificeren, verandert het netwerk in een bron van situationele informatie. In combinatie met andere detectiemodaliteiten kan een dergelijke vorm van detectie helpen bij het bouwen van een ‘spiegel’ of digitale tegenhanger van de fysieke wereld, waardoor onze sensaties worden uitgebreid naar elk punt dat het netwerk raakt. Door deze data te combineren met AI/ML wordt het netwerk intelligenter en biedt het nieuwe perspectieven vanuit de fysieke wereld. 

Om te voldoen aan de strengste connectiviteitsvereisten, waaronder een latentie van minder dan een milliseconde, zal de Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC)-dienst, geïntroduceerd met 5G, worden verbeterd en ontwikkeld in 6G. Gelijktijdige transmissie, verschillende draadloze hops, apparaat-naar-apparaat-verbindingen en AI/ML kunnen allemaal de netwerkstabiliteit vergroten. De ervaring van real-time videocommunicatie, holografische ervaringen of zelfs digitale tweelingmodellen die in realtime worden bijgewerkt door de inzet van videosensoren zal worden verbeterd door verbeterde mobiele breedband in combinatie met lagere latentie en verbeterde betrouwbaarheid. 

We kunnen anticiperen op gebruiksscenario's in het 6G-tijdperk waarin netwerken subnetwerken hebben met unieke vereisten, die netwerken van netwerken vormen met netwerken als eindpunt. Bij een body area network of een car area network kunnen bijvoorbeeld honderden sensoren worden ingezet over een gebied van minder dan 100 meter. Om het machinesysteem te laten werken, moeten deze sensoren binnen 100 microseconden en met extreem hoge betrouwbaarheid communiceren. Door netwerken in auto's of op robots echt draadloos te maken, zal er een nieuw tijdperk aanbreken voor de ontwerpers van deze apparaten, omdat ze niet langer lange en omvangrijke kabelsystemen hoeven te installeren. 

6g 5
 Voorbeeld van gebruiksscenario's voor subnetwerken (in carrosserie en in voertuig)

5G is het eerste systeem dat is ontworpen voor gebruik in de bedrijfs-/industriële omgeving en ter vervanging van bekabelde connectiviteit. Industrieën zullen steeds geavanceerdere ontwerpen nodig hebben die een grotere flexibiliteit en specialisatie mogelijk maken naarmate de vraag en de druk op het netwerk toenemen. 

De kern van 5G zal een op services gebaseerde architectuur bevatten, en cloud-native implementaties zullen worden uitgebreid met delen van het RAN. Het netwerk zal ook worden ingezet in heterogene cloudomgevingen waarin private, publieke en hybride clouds worden gecombineerd. Er zullen ook kansen zijn om kosten te besparen door functies te combineren naarmate de kern van het RAN meer gedecentraliseerd wordt en de hogere lagen meer gecentraliseerd worden. Een ongekend niveau van netwerkautomatisering dat de operationele kosten verlaagt, zal worden bereikt door nieuwe netwerk- en service-orkestratieoplossingen die profiteren van AI/ML-verbeteringen. 

Cyberaanvallen richten zich steeds vaker op verschillende soorten netwerken. Vanwege het dynamische karakter van de bedreigingen moeten krachtige beveiligingsmethoden worden geïmplementeerd. De 6G-netwerken zullen bestand worden gemaakt tegen gevaren zoals jamming. Bij het ontwikkelen van nieuwe mixed-reality-omgevingen die digitale representaties van werkelijke en denkbeeldige objecten omvatten, moet rekening worden gehouden met privacykwesties. 

Samenvatting 

6G zal een nieuw tijdperk inluiden waarin miljarden apparaten, mensen, verbonden auto's, robots en drones de komende tien jaar zettabytes aan digitale gegevens zullen produceren. Om steeds moeilijkere toepassingen zoals holografische telepresence en meeslepende communicatie aan te kunnen, zal 6G aan strengere normen moeten voldoen. Het decennium van de jaren 2030 zou de geschiedenis in kunnen gaan als het begin van de wijdverbreide inzet van persoonlijke mobiele robotica. 

Over TTC

We hebben voortdurend de waarde geïdentificeerd van nieuwe technologie die wordt uitgevoerd door ons behoorlijk bekwame executive team met een achtergrond als onze professionals. Net als de IP-professionals die we ondersteunen, houdt onze honger naar ontwikkeling nooit op. Wij IMPROVISEREN, AANPASSEN en IMPLEMENTEREN op een strategische manier.

TT-consulenten biedt een scala aan efficiënte, hoogwaardige oplossingen voor uw intellectueel eigendomsbeheer, variërend van

en nog veel meer. Wij bieden zowel advocatenkantoren als bedrijven in vele sectoren kant-en-klare oplossingen.

Neem contact op
Deel artikel

Categorieën

TOP

Vraag een terugbelverzoek aan!

Bedankt voor uw interesse in TT Consultants. Vul dan het formulier in en wij nemen spoedig contact met u op

    Popup

    ONTGRENDEL DE KRACHT

    Van uw ideeën

    Verbeter uw patentkennis
    Exclusieve inzichten wachten in onze nieuwsbrief

      Vraag een terugbelverzoek aan!

      Bedankt voor uw interesse in TT Consultants. Vul dan het formulier in en wij nemen spoedig contact met u op