Wat is 6G en hoe snel zal het zijn?

• 6G is de zesde generatie draadloze technologie voor digitale mobiele netwerken.
• 6G gebruikt de bovengrenzen van het radiospectrum en ondersteunt snelheden van 1 Tbps (terabytes per seconde).
• Het zal de latentie van communicatie terugbrengen tot één microseconde - 1000 keer sneller dan 5G-latenties.

De implementatie van 5G-services heeft een golf van concurrentie over de hele wereld op gang gebracht, maar wat nog belangrijker is, het heeft geleid tot een race om 6G te ontwikkelen, de volgende stap in de wereld van mobiele connectiviteit.

Het lijkt nog te vroeg om over 6G te praten, maar verschillende bedrijven en universiteiten zijn al aan de slag met dit idee. Dit laat zien hoe snel de technologie vooruitgaat:we zijn erin geslaagd om in slechts vier decennia van 1G naar 5G te gaan, dus 6G is een andere natuurlijke ontwikkeling naar verbeterde digitale telecommunicatie.

Wat is 6G?

6G is de draadloze technologie van de zesde generatie voor digitale mobiele netwerken. Als opvolger van 5G-netwerken zal het verder gaan dan gepersonaliseerde communicatie naar de volledige realisatie van het Internet of Things-paradigma, waarbij niet alleen mensen worden verbonden, maar ook autonome voertuigen, robotagenten en computerbronnen.

6G-netwerken zullen hogere frequenties gebruiken dan 5G-netwerken en bieden dus een veel hogere capaciteit en lagere latentie. Een van de belangrijkste doelstellingen van het 6G-internet is om de latentie van communicatie terug te brengen tot één microseconde - 1000 keer sneller dan 5G-latenties.

Op dit moment is 6G (of hoe het uiteindelijk ook heet) geen werkende technologie; in feite is het verre van de realiteit. Omdat het nog in de kinderschoenen staat, is het te vroeg om te zeggen wat 6G precies zou kunnen zijn of wat voor soort technologieën het zou verbeteren.

Hoe snel zal 6G zijn?

Volgens het Chinese Ministerie van Wetenschap en Technologie kan 6G snelheden van 1 Tbps (terabyte per seconde) ondersteunen, ongeveer 8.000 keer hoger dan de bestaande 5G-snelheden.

Naast een veel hogere doorvoer, zullen de hogere frequenties van 6G aanzienlijk snellere bemonsteringsfrequenties mogelijk maken. Dit zal de prestaties van 5G-applicaties verder verbeteren en het potentieel van steeds meer data-hongerige applicaties op het gebied van draadloze beeldvorming en detectie ontsluiten.

Van 6G-netwerken wordt ook verwacht dat ze extreme dekkingsuitbreiding bieden (inclusief dekking onderzees, op grote hoogte en in de ruimte) terwijl ze weinig stroom verbruiken. Dit vereist echter een volledig herontwerp van het kernnetwerk.

Wanneer kunt u het verwachten?

Elke tien jaar komt er een nieuwe standaard voor mobiele netwerken in de schijnwerpers. Dit betekent dat 6G in het begin van de jaren 2030 zou kunnen worden geïntroduceerd, of in ieder geval wanneer de meeste smartphonefabrikanten 6G-compatibele mobiele telefoons zullen plagen, en we zullen zien dat telecombedrijven 6G-proeven uitvoeren.

Het Chinese ministerie is vastbesloten om de basis te leggen voor het bouwen van 6G-technologie. Volgens de vice-minister van het ministerie van Wetenschap moet 6G worden beschouwd als een prioriteit voor de ontwikkeling van de natie. Het ministerie zal binnenkort een roadmap opstellen om 6G te ontwikkelen en de mogelijke toepassingen ervan te verkennen.

Het Japanse NTT DoCoMo publiceerde een witboek waarin ze gebruiksscenario's en technologische evolutie van 6G uitlegden, evenals het wereldbeeld in de jaren 2030 wanneer 6G zal worden ingezet. De paper werpt ook licht op hoe mobiele netwerktechnologie zich de afgelopen decennia heeft ontwikkeld, met 3G in de vroege jaren 2000, 4G in 2010 en 5G in 2020.

Lezen:10 organisaties die het internet beheersen

6G-voordelen

Het duidelijkste onderscheid tussen 5G en 6G is snelheid en latentie. Dezelfde parameters scheiden 4G en 5G in termen van prestaties, dus we kunnen verwachten dat toekomstige 6G-services zullen voldoen aan de strenge netwerkeisen van de jaren 2030.

Evolutie van mobiele netwerken, met representatieve applicaties voor elke generatie

Draadloze 6G-detectieoplossingen kunnen verschillende frequenties gebruiken om de absorptie te bepalen en de frequenties dienovereenkomstig te configureren. Terwijl 5G-technologie hoge radiofrequenties gebruikt, variërend van 24 GHz tot 72 GHz, zal 6G de bovengrenzen van het radiospectrum (300 GHz) gebruiken en zelfs terahertz-bereiken benaderen. Hoe hoger het radiospectrum, hoe meer gegevens het kan vervoeren.

6G zal grote gevolgen hebben op verschillende gebieden, zoals:

Augmented/Virtual Reality: Net als videotoepassingen die 4G-netwerken verzadigden, zal de verspreiding van AR- en VR-apps het 5G-spectrum uitputten en netwerken vereisen met een capaciteit van meer dan 1 Tbps, in plaats van slechts 20 Gbps-doel gedefinieerd voor 5G. De lage (micro-niveau) latentie van 6G maakt realtime gebruikersinteractie in een meeslepende omgeving mogelijk.

Holografische telepresence: Een 3D holografische weergave met volledige parallax, kleuren en 30 fps zou een datasnelheid van meer dan 4 Tbps en een latentie van sub-ms vereisen. 6G zal aan dergelijke vereisten kunnen voldoen:de netwerken zullen voldoende bandbreedte hebben om alle vijf de menselijke zintuigen in digitale vorm over te dragen om een ​​meeslepende ervaring op afstand te bieden.

Volgens Marcus Weldon, president van Nokia Bell Labs, wordt 6G een ervaring van het zesde zintuig voor mens en machine waar biologie en kunstmatige intelligentie elkaar ontmoeten.

eHealth: Gebrek aan realtime tactiele feedback en hoge kosten zijn twee belangrijke beperkingen van eHealth-diensten. Verwacht wordt dat 6G deze barrières zal wegnemen door middel van chirurgie op afstand en verbeterde workflowoptimalisaties in de gezondheidszorg. De ultralage latentie, hoge betrouwbaarheid en verfijnde intelligentie van 6G-technologie zorgen voor een tienvoudige winst in spectrale efficiëntie.

Algemene connectiviteit: Het aantal mobiele apparaten zal naar verwachting in 2030 de 125 miljard overschrijden. 6G zal al deze apparaten verbinden, evenals autonome voertuigen en sensoren. Het moet echter 10-100 keer energiezuiniger zijn dan 5G-netwerken om goedkope, schaalbare implementaties mogelijk te maken, met een betere dekking en een lage impact op het milieu.

Robotica en onbemande mobiliteit: Het verbinden van grote autonome transportsystemen vereist een lage latentie en ongekende betrouwbaarheidsniveaus om de veiligheid van passagiers te garanderen, zelfs in scenario's met extreem hoge mobiliteit (tot 600 mijl/u). Ook zal het groeiend aantal sensoren op voertuigen en drones meer data vergen. 6G-technologie kan de weg vrijmaken voor deze verbonden systemen door vooruitgang in software, hardware en nieuwe connectiviteitsoplossingen.

Referentie: arXiv:1903.12216

Wie werkt er aan 6G?

6G-technologie is nog een decennium verwijderd, maar weinig landen en telecombedrijven zijn er al mee begonnen.

De Universiteit van Oulu in Finland was de eerste die zich richtte op 6G-onderzoek. Ze creëerden een 6G-vlaggenschipprogramma om verschillende uitdagende onderzoeksgebieden te verkennen, zoals betrouwbare onbeperkte draadloze connectiviteit, gedistribueerde computers en intelligentie, en materialen die in toekomstige netwerken kunnen worden gebruikt.

In 2019 heeft de Federal Communications Commission nieuwe regels aangenomen om de uitrol van nieuwe diensten in het spectrum boven 95 GHz te versnellen.

Het eerste rapport en de opdracht van de Commissie, getiteld "Spectrum Horizon", ontwikkelt een nieuw segment van experimentele licenties voor gebruik in de frequenties van 95 GHz tot 3 THz. Hierdoor kunnen ondernemers en innovators gemakkelijk toegang krijgen tot dit spectrum en nieuwe communicatietechnologieën ontwikkelen/testen.

Onderzoekers van Virginia Tech en bedrijven als LG en Samsung zijn begonnen te werken aan 6G-technologie. Bovendien plant Japan naar verluidt een alomvattende strategie om tegen 2030 6G-netwerken te lanceren.

Hebben we 6G nodig?

Hoewel 5G is ontworpen om alles te verbeteren, van gezondheidszorg tot entertainment, en het internet toegankelijker te maken, zou 6G zinvol zijn als er op deze gebieden ruimte is voor verbetering naast 5G.

Misschien hebben we tegen 2030 betere technieken ontwikkeld voor het verzenden van grote hoeveelheden gegevens of signalen die zo sterk zijn dat het niet nodig is om 6G-zendmasten op te zetten.

Lees: Hoeveel satellieten zijn er nodig om kwantuminternet te bouwen?

Uiteindelijk, of het nu 5G, 6G of een andere 'G' is, zullen we zulke ongelooflijke snelheden en ultralage latenties hebben dat er geen wachttijden of voortgangsbalken nodig zijn om toegang te krijgen tot een behoorlijke hoeveelheid gegevens, tenminste volgens de huidige normen. Wat we ook nodig hebben, het is er meteen en we hoeven geen nieuwe termen te bedenken om het te beschrijven.