Как будет работать 6G: голографическая связь, виртуальная реальность и в тысячи раз быстрее 5G

Технология связи пятого поколения 5G, хотя еще массово не внедрена, уже стала мемом и страхом сторонников конспирологий и теорий заговоров. Ее даже обвиняли в причастности к пандемии 2020 года, а на Закарпатье местные жители даже выступали против установки мобильной башни на их территории, считая, что она вызывает рак.

Пока сети 5G запускают в отдельных странах, в частности в Китае, а в Украине планируют запустить локальный пилот в 2024 году. Тем временем мир уже готовится к сетям шестого поколения.

О том, как будут работать сети 6G и что в них революционного – читайте в материале 24 Канала.

Что планируют в Китае

Интересно! В Китае до конца 2024 года более половины мобильной связи будет обеспечиваться сетями уже пятого поколения. Об этом говорится в отчете глобальной ассоциации мобильных операторов GSMA.

Ожидается, что вклад 5G в ВВП Китая достигнет почти 260 миллиардов долларов в 2030 году. Это составит 23% от общего годового экономического влияния мобильной связи в Китае. Также к 2030 году объем подключений 5G в Китае будет составлять почти треть общего объема подключений в мире.

Тем временем Китай развивает следующую генерацию связи. В начале апреля Шанхайское управление связи заявило о планах исследований и разработку 5G-Advanced и 6G. Документ, опубликованный ведомством, предусматривает 12 планов действий, сосредоточенных на расширении сценариев применения 5G и тестирования 6G в различных отраслях.

Скоростная мобильная связь / Фото Frederik Lipfert / Unsplash

За 2023 год в Шанхае установили 92 000 базовых станций 5G. Они обеспечивают работу беспилотных авто, помогают в новейшей медицине, коммуникациям в промышленности.

К теме Скорость 6G достигла огромного показателя, обогнав 5G в 500 раз

По данным японских компаний DOCOMO, NTT, NEC и Fujitsu, высокая скорость 6G сможет ускорить появление новых технологий – в частности, голографической связи, а также улучшить опыт виртуальной и смешанной реальностей.

В то же время для развертывания 6G понадобится новая инфраструктура для гораздо более высоких частотных диапазонов, а устройства потребуют 6G-антенн.

6G с помощью света

Инфраструктурой для шестой генерации может стать даже свет. Об этом говорится в исследовании ученых из ряда американских университетов.

Это метод "искривления" световых лучей в воздухе для обеспечения беспроводных коммуникаций с невероятно высокой скоростью, избегая необходимости прямой видимости между передатчиком и приемником.

В исследовании, опубликованном 30 марта в журнале Nature's Communications Engineering, исследователи объяснили, как они разработали передатчик, который может динамически регулировать волны для поддержки будущих сигналов 6G.

Ожидается, что 6G будет в тысячи раз быстрее 5G.

• Общая проблема обоих поколений – необходимость прямой видимости между передатчиком и приемником.
• В экспериментах ученые выяснили, что сигналы можно эффективно "искривлять" вокруг зданий и других препятствий.

Это первый в мире изогнутый канал передачи данных, важная веха в реализации видения 6G высокой скорости передачи данных и высокой надежности,
– сказал Эдвард Найтли, соавтор исследования и профессор электротехники и компьютерной инженерии в Университете Райса, США.

Фотоны, как правило, движутся по прямым линиям, если пространство и время не искажены массивными гравитационными силами – такими, как черные дыры. Но исследователи обнаружили, что самоускоряющиеся пучки света, впервые продемонстрированные в исследовании 2007 года, образуют особые конфигурации электромагнитных волн, которые могут изгибаться или искривляться в одну сторону во время движения в пространстве.

Так ученые научились формировать световой луч, который подстраивается под любые объекты на своем пути и остается неизменным, даже если его путь блокируется объектом. Пока фотоны все еще движутся по прямой линии, сам терагерцовый сигнал электромагнитных волн фактически огибает объект.

Читайте также Украина планирует запустить пилотный проект 5G в 2024 году, – Михаил Федоров
 

Как 6G становится ближе к реальности

Новое исследование американских ученых приближает сети 6G к практической реализации.

Справочно! Миллиметровые волны 5G сейчас предлагают самую быструю пропускную способность сети, используя радиочастоты от 24 ГГц до 100 ГГц, что дает максимальную скорость загрузки от 10 до 50 Гбит/с.

Терагерцовые лучи, которые будут использоваться в шестом поколении, находятся на частотах от 100 ГГц до 10 000 ГГц (10 ТГц), что обеспечивает скорость передачи данных в один терабит в секунду, что почти в 5000 раз превышает среднюю скорость 5G в США.

Мы хотим иметь больше данных в секунду. Но для этого нужна большая пропускная способность, а этой пропускной способности просто не существует, если использовать обычные диапазоны частот,
– говорит один из авторов исследования, Дэниел Миттлмен, профессор Инженерной школы Брауна.

Открытие ученых убирает одну важную проблему – отсутствие необходимости прямой видимости между передатчиком и приемником. То есть в будущем города не покроются множеством антенн 6G. Лучи смогут огибать здания и рельеф.

К теме Ученые предлагают использовать людей как антенны для питания 6G

Но для реализации этих возможностей нужны дальнейшие исследования, поскольку технология все еще находится в зачаточном состоянии и пока обеспечивает искривление на расстоянии примерно 10 метров от передатчика до приемника. Это не подходит для общегородского 6G, но может быть практичным для сетей Wi-Fi следующего поколения.

"Один из ключевых вопросов, который нам задают все, это то, насколько и как далеко можно изогнуть волны", – резюмирует Миттлмен. Для создания скоростных мобильных сетей будущего ученым нужно работать дальше.