6G
6G, standard mobilne komunikacije šeste generacije, također se naziva i tehnologija šeste generacije mobilne komunikacije. Glavna promocija je razvoj Interneta stvari. Od studenog 2019. godine, 6G je još uvijek u razvoju. Kapacitet prijenosa 6G može se povećati 100 puta u odnosu na 5G, a mrežna kašnjenja mogu se smanjiti s milisekundi na mikrosekunde.
3. studenoga 2019. Ministarstvo znanosti i tehnologije, zajedno s Povjerenstvom za razvoj i reforme, Ministarstvom obrazovanja, Ministarstvom industrije i informacijske tehnologije, Kineskom akademijom znanosti i Kineskom prirodnoznanstvenom zakladom, organizirali su 6G tehnološki istraživački i razvojni radovi u Pekingu.
Osnovni koncepti
6G, standard mobilne komunikacije šeste generacije, konceptualna je tehnologija mobilne komunikacije bežične mreže, poznata i kao tehnologija mobilne komunikacije šeste generacije. Glavna promocija je razvoj Interneta.
6G mreža bit će potpuno povezani svijet s integriranom zemaljskom bežičnom i satelitskom komunikacijom. Integrirajući satelitsku komunikaciju u 6G mobilne komunikacije i postižući bešavnu globalnu pokrivenost, mrežni signali mogu doći do bilo kojeg udaljenog sela, omogućavajući pacijentima u dubokim planinskim područjima da dobivaju telemedicinu, a djeca da dobiju obrazovanje na daljinu. Uz to, uz globalni satelitski sustav za pozicioniranje, telekomunikacijski satelitski sustav, satelitski sustav zemaljske slike i zemaljsku mrežu 6G, potpuna pokrivenost tla i zraka također može pomoći ljudima da predvidi vremenske prilike i brzo reagiraju na prirodne katastrofe. Ovo je budućnost 6G-a. 6G komunikacijska tehnologija više nije proboj u jednostavnim mrežnim kapacitetima i brzini prijenosa. Također je suziti digitalni jaz i postići „krajnji cilj“ povezivanja svega. To je značaj 6G.
Srodne tehnologije
terahercnih
6G će koristiti teraherc (THz) frekvencijski pojas, a "zgušnjavanje" 6G mreža dostići će neviđenu razinu. Do tada će naše okruženje biti puno malih baznih stanica. Teraherski pojas se odnosi na 100GHz-10THz, što je frekvencijski pojas mnogo veći od 5G. Od komunikacije 1G (0,9 GHz) do 4G (iznad 1,8 GHZ), frekvencija bežičnih elektromagnetskih valova koje koristimo raste. Budući da je veća frekvencija, veći je dopušteni raspon širine pojasa i veća je količina podataka koja se može prenijeti po jedinici vremena, što obično nazivamo "brzina mreže je postala brža". Međutim, drugi glavni razlog za razvoj frekvencijskih opsega je taj što su resursi niskog opsega ograničeni. Baš kao i autocesta, čak i ako je široka, postoji ograničenje broja automobila koji se mogu smjestiti. Kad cesta nije dovoljna, vozilo će biti blokirano i neće se moći slobodno kretati. U ovom je trenutku potrebno razmotriti razvoj drugog puta. Isto vrijedi i za izvore spektra. S povećanjem broja korisnika i broja pametnih uređaja, ograničena širina opsega treba opsluživati više terminala, što će uzrokovati da se kvaliteta usluge svakog terminala ozbiljno pogorša. Izvodljiva metoda za rješavanje ovog problema je razvijanje novih frekvencijskih opsega komunikacije i proširenje opsega komunikacije. 4G glavne frekvencijske pojaseve tri glavna operatora u Kini smještene su u dijelu frekvencijskog pojasa između 1,8GHz-2,7GHz, a glavni opseg frekvencija od 5G definiran od strane Međunarodne organizacije za telekomunikacijske standarde je 3GHz-6GHz, što pripada milimetarski valni frekvencijski pojas. U 6G će ući u višifrekventni opseg teraherca, a u to vrijeme će također ući podmilimetarski valni pojas. "Terahertz se u astronomiji naziva podmilimetar", rekao je Gou Lijun, istraživač Nacionalnog astronomskog opservatorija Kineske akademije znanosti. "Stanice takvih opservatorija općenito su vrlo visoke i vrlo suhe, poput Antarktike i čileanske pustinje akatame." Onda, kad je u pitanju "zgušnjavanje" mreže u eri 6G, bit ćemo okruženi malim baznim stanicama? To uključuje pokrivanje bazne stanice, odnosno udaljenost prijenosa signala bazne stanice. Općenito govoreći, postoje mnogi čimbenici koji utječu na pokrivenost bazne stanice, poput frekvencije signala, snage odašiljanja bazne stanice, visine bazne stanice i visine mobilnog terminala. Što se tiče frekvencije signala, što je veća frekvencija, to je kraća valna duljina, pa je difrakcijska sposobnost signala (koja se naziva i difrakcija, kada se tijekom širenja elektromagnetskih valova nađe prepreka, kada je veličina ove prepreke blizu valna duljina elektromagnetskog vala, elektromagnetski val može Difrakcija od ruba objekta. Difrakcija može pomoći da difrakcija sjene može pomoći pokriti područje sjene), što je lošiji gubitak, veći je gubitak. A taj se gubitak povećava s povećanjem prijenosne udaljenosti, a raspon koji pokriva bazna stanica smanjuje se u skladu s tim. Frekvencija 6G signala već je u razini teraherca, a ta frekvencija je blizu spektra razine energije rotacije molekula, pa se lako apsorbiraju molekulama vode u zraku, tako da udaljenost koja je pređena u svemiru nije toliko velika kao 5G signal, tako 6G treba više baznih stanica da "releji". Frekvencijski pojas koji koristi 5G je veći od 4G. Ne uzimajući u obzir druge čimbenike, pokrivenost 5G baznih stanica prirodno je manja od one 4G. S opsegom 6G visoke frekvencije, pokrivenost baznih stanica bit će manja. Stoga je gustoća baznih stanica 5G mnogo veća od gustoće 4G. U eri 6G gustoća baznih stanica neće se povećavati.
Prostorno multipleksiranje
6G će koristiti "tehnologiju prostornog multipleksiranja", 6G baznim stanicama moći će istovremeno pristupiti stotine ili čak tisuće bežičnih veza, a kapacitet će doseći 1000 puta više od 5G baznih stanica. Ranije sam spomenuo da će 6G koristiti terahertski pojas, iako je ovaj visokofrekventni resurs u izobilju, a kapacitet sustava je velik. Međutim, sustavi mobilne komunikacije koji koriste visokofrekventne prijenosnike suočavaju se s velikim izazovima poboljšanja pokrivenosti i smanjenja smetnji.
Kad frekvencija signala prelazi 10 GHz, njegov glavni način širenja više nije difrakcija. Za propagacijske veze nelinearnog vida, odraz i raspršenje su glavne metode širenja signala. U isto vrijeme, što je veća frekvencija, veći su gubici širenja, kraća je udaljenost pokrivanja i slabija je difrakcijska sposobnost. Ti će čimbenici uvelike povećati poteškoće u pokrivanju signala. Ne samo 6G, već i 5G u milimetarskom valnom pojasu. Za rješavanje ovih problema 5G koristi Massive MIMO i oblikovanje snopa. Naš signal mobilnog telefona povezan je s baznom stanicom operatera, točnije, antenom na baznoj stanici. Ogromna MIMO tehnologija je vrlo jednostavna za reći, zapravo je povećati broj antenskih i prijemnih antena, odnosno dizajnirati niz antena kako bi se kompenzirali gubici na visokofrekventnoj stazi. S konfiguracijom više MIMO antena, količina podataka koja se prenosi može se povećati i koristi se tehnologija prostornog multipleksiranja. Na kraju odašiljanja, brzi tok podataka podijeljen je u više potpornih tokova nižih brzina, a različiti tokovi pod-podataka prenose se u istom frekvencijskom pojasu na različitim odašiljačkim antenama. Budući da su prostorni podkanali između antenskih nizova na kraju odašiljača i na prijemnom kraju dovoljno različiti, prijemnik može razlikovati ove paralelne tokove pod-podataka bez plaćanja dodatnih frekvencija ili vremenskih resursa. Prednost ove tehnologije je u tome što ona može povećati kapacitet kanala i povećati iskorištenje spektra bez trošenja dodatne propusne širine i bez dodatne potrošnje. Međutim, MIMO-ovi antenski niz koncentrira većinu prenesene energije u vrlo usko područje. To je, što je veći broj antena, uža je širina snopa. Prednost ovoga je u tome što će biti manje smetnji između različitih snopova i između različitih korisnika, jer različite zrake imaju svoja područja fokusiranja, ta su područja vrlo mala i ne postoji puno presijecanja jednih s drugima. Ali to donosi i drugi problem: uska zraka koju emitira bazna stanica nije svesmjerna na 360 stupnjeva, kako osigurati da snop može pokriti korisnike u bilo kojem smjeru oko bazne stanice? U ovom trenutku vrijeme je da tehnologija oblikovanja snopa pokaže svoju čaroliju. Jednostavno rečeno, tehnologija oblikovanja snopa koristi složene algoritme za upravljanje i kontrolu snopa kako bi izgledao kao "reflektor". Ti "reflektori" mogu otkriti gdje su svi telefoni prikupljeni, a zatim prekrivaju signal s više fokusa. 5G koristi MIMO tehnologiju za poboljšanje korištenja spektra. 6G je u pojačanoj frekvencijskoj zoni i daljnji razvoj MIMO-a u budućnosti će vjerojatno osigurati ključnu tehničku podršku za 6G