Sieć 6G – komunikacyjna technologia przyszłości

6G – co to (będzie)?

Zacznijmy od tego, czym będzie 6G oraz analogicznie, czym są starsze typy, w tym dominujące obecnie 4G i 5G. 6G to kolejna, szósta już generacja sieci komórkowej lub bardziej precyzyjnie – technologii komunikacji bezprzewodowej.

Umożliwi ona zdecydowanie więcej niż popularne obecnie 5G, które to gwarantuje dostęp do szybkiego internetu z dowolnego miejsca, jakie tylko obejmuje zasięgiem. Dzięki temu z Messengera, YouTube’a czy Instagrama na smartfonie możemy korzystać w autobusie, pociągu, na plaży, w restauracji i wielu innych miejscach.

6G – prędkość transmisji danych

Dla sieci 6G obsługa aplikacji mobilnych nie powinna być niczym specjalnym. Przede wszystkim ze względu na prędkości transmisji, jakie może zaoferować. A co za tym idzie, będzie kluczem dla technologii, które dzięki temu mogą się w przyszłości mocno rozwinąć. 6G ma umożliwić przesył danych, jaki wyrażać będziemy w terabitach na sekundę (Tb/s), a opóźnienie transmisji ma wynosić 0,1 ms. Ponadto 6G przewyższy swoich poprzedników również w kwestii zakresu częstotliwości – może to być od 100 GHz do 3 THz.

Dla porównania sieć 5G pozwala na maksymalne transfery rzędu 20 Gb/s (w praktyce trudne do zrobienia) z opóźnieniem 1 ms, a 4G gwarantuje niewiele więcej niż 200 Mb/s, ze średnim pingiem 100 ms. Warto dodać, że 1 Tb/s, jaki zaproponuje 6G, to w przeliczeniu 1000 Gb/s. Przeskok będzie więc ogromny.

Warto przeczytać:

Kiedy 6G? Nieprędko, a najpierw 5G-Advanced

Nim przyjdzie nam przesiąść się na 6G, w pierwszej kolejności standardem stanie się 5G-Advanced, które to będzie udoskonaleniem piątej generacji sieci komórkowej. Przedstawiciele Nokii twierdzą, że ulepszona technologia trafi do komercyjnych sieci w 2025 roku. Zabieg będzie więc podobny do tego, jak miało to miejsce w przypadku 4G i 4G+.

Próba wdrożenia sieci 6G nastąpi najwcześniej w 2026 roku, choć bardziej realnie stawia się na 2028 rok. I mówimy tu głównie o testach. Natomiast sieci komórkowe zaczną reklamować 6G jako superszybkie i supernowoczesne rozwiązanie w najnowszym planie abonamentowym dopiero w latach 2030-2035. Szósta generacja będzie więc standardem w czwartej dekadzie XXI wieku. A być może zahaczy również o piątą.

Ciekawostką jest fakt, że w czerwcu 2022, a więc w czasie publikacji artykułu, nie ma jeszcze kraju na świecie, któremu w 100% udało się pokryć swoje terytorium zasięgiem 5G. Połowa państw świata nie ma natomiast dostępu do sieci piątej generacji, a łącznie z jej dobrodziejstw korzysta mniej niż miliard użytkowników globu.

Zastosowanie 6G. Nikt nie będzie pamiętał, że w starszych generacjach chodziło o dzwonienie i internet

Wspomniałem już, że 6G służyć ma do czegoś zupełnie innego, niż 5G i obsługa współczesnych smartfonów. Pewne jest, że 6G będzie niezbędne do tego, by nowe technologie wskoczyły na wyższy poziom. A już samo to, co znamy albo czego możemy się spodziewać, zrodzi kolejne nowości, które obecnie przewijają się gdzieś tylko przez najbystrzejsze umysły.

Obecnie nad 6G pracują wspólnie Ericsson i Nokia w projekcie Hexa-X, w Samsung Research zajmuje się tym dział Advanced Communications Research Center, nad 6G pochyliło się także niemieckie Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych. Nie próżnuje również Huawei. Co więc mówią naukowcy oraz inżynierowie o potencjalnym zastosowaniu sieci 6G?

Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe

Ciągle jeszcze oswajamy się w kwestii interakcji ludzi z maszynami. O ile technologia uczenia maszynowego czy sztuczna inteligencja bardzo rozwinęły się w ostatnich latach, dopiero sieć 6G ma szanse całkowicie uwolnić potencjał w nich drzemiący. Wtedy regułka „Hej, Google, opowiedz mi dowcip” już sama w sobie będzie żartem o przeszłości. Sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe, rozszerzona i wirtualna rzeczywistość wejdą na taki poziom, że obecne smartfony i ich możliwości będziemy wspominać podobnie, jak legendarną teraz Nokię 3310.

Marcus Weldon, prezes Nokia Bell Labs określa możliwości 6G jako sposób na całkowite zmieszanie się świata fizycznego i cyfrowego, stałą nakładkę AR i szósty zmysł dla ludzi. Faktycznie brzmi to jak przyszłość znana z filmów sci-fi.

Połączenie świata rzeczywistego z wirtualnym

Słyszeliście kiedyś o koncepcji digital twin? Już teraz coraz szerzej stosuje się ją w przemyśle. W dużym skrócie pozwala to tworzyć cyfrowe kopie użytkowników, produktów, procesów, miejsc, a nawet ludzi. Przykładowo stworzenie wirtualnej fabryki, a następnie stworzenie symulacji w wirtualnej rzeczywistości pozwala przyciąć koszty produkcji i wydajniej ją planować.

Kojarzycie chociażby testy zderzeniowe pojazdów? By taką próbę wykonać, konieczne jest wyprodukowanie prototypu, który następnie testujący rozbiją o przeszkodę. Dzięki digital twin taki sam test będzie można przeprowadzić w wirtualnej rzeczywistości, bez konieczności produkcji fizycznego pojazdu.

Dobrze, ale jak 6G może wpływać na digital twin? Naukowcy mówią, że sama sieć może zbierać informacje o otoczeniu. Fale czy sygnały odbijając się od różnych obiektów, finalnie pozwolą stworzyć taki obiekt w formie cyfrowego bliźniaka. Technologia będzie w stanie określić, kształt, lokalizację, prędkość czy materiał, z jakiego obiekt jest zbudowany, a w połączeniu ze sztuczną inteligencją i uczeniem maszynowym, stworzy np. wirtualne miasto albo podpowie, w co ubrana jest osoba, z którą rozmawiamy przez telefon (oczywiście nowoczesny). Możliwa będzie więc interakcja z różnymi obiektami czy osobami w wirtualnej, rozszerzonej i mieszanej rzeczywistości.

6G w transporcie i przemyśle

Przejdźmy do bardziej przyziemnego przykładu, który łatwiej jest zobrazować. Sieć 6G wraz ze swoimi możliwościami pozwoli na ekspresowe przesyłanie informacji zgromadzonych na całym świecie, pomiędzy różnymi zakątkami naszej planety. Wpłynie to chociażby na logistykę czy produkcję, eliminując przepalanie zasobów i usprawniając autonomiczny łańcuch dostaw.

Tutaj kłania się również wspomniana wcześniej koncepcja digital twin. Wirtualny świat aktualizowany w czasie rzeczywistym pozwoli usprawnić chociażby transport publiczny.

Innym przykładem są pojazdy autonomiczne. Dzięki sieci szóstej generacji będą mogły one pobierać i wybierać odpowiednie algorytmy niezbędne do pokonania trasy, bazując na swojej lokalizacji, porze dnia i pogodzie. Zwiększy to bezpieczeństwo pasażerów.

Precyzyjna lokalizacja, bezdotykowe smartfony i oszczędność energii

W przypadku sieci 6G znacząco ma poprawić się precyzja lokalizacji. Mówi się nawet, że dokładność wyniesie blisko 1 cm.

Dzięki sieci 6G do lamusa odchodzić zaczną dotykowe ekrany, a więc i smartfony w nie wyposażone. W przyszłości mają stać się całkowicie bezdotykowe. A jak będzie to działać? Zapewne przejdziemy na całkowite sterowanie głosem.

Oczywiście nowa generacja sieci będzie wymagała zupełnie nowej infrastruktury. Ale powinno być lepiej. Stacje przekaźnikowe mają być mniejsze i zużywać mniej energii. W teorii.

Dużym wyzwaniem dla naukowców jest bezpieczeństwo sieci 6G dla ludzi. I nie mówimy tu o tym, że fale zmienią nas w mutantów, a w celu ochrony zdrowia nosić trzeba foliowe czapeczki. Już teraz możemy się przekonać, jak ważne jest cyberbezpieczeństwo. Pokazała to chociażby wojna w Ukrainie, która toczy się na dwóch frontach – rzeczywistym i wirtualnym. Dlatego sieć 6G, która ma umożliwić przenikanie się tych dwóch płaszczyzn, będzie wymagała zupełnie nowych zabezpieczeń.

Ucz się, ucz, bo… przez 6G nie znajdziesz pracy

O tym, że ludzi kiedyś zastąpią roboty, mówi się od dziesiątek lat. Obecnie możemy się przekonać, że nie jest to już tylko wymysł Gene Roddenberry’ego i jemu podobnych, a rzeczywistość. Sztuczna inteligencja, algorytmy, uczenie maszynowe – mamy to na co dzień.

Już teraz możemy zaobserwować, że ludzi powoli zastępuje się tam, gdzie to możliwe. Autonomiczne pojazdy, magazyny, linie produkcyjne – przez to kiedyś niepotrzebni będą zawodowi kierowcy, magazynierzy czy pracownicy produkcyjni. Jak i również duża liczba innych zawodów. Tutaj rodzi się duże pole do dyskusji, czy świat nie pójdzie w stronę globalnego bezrobocia i wszystkich konsekwencji, jakie to może przynieść. Choć z drugiej strony, być może powstaną zupełnie nowe stanowiska.

Dlatego sieć 6G dzięki swoim ogromnym możliwościom, kiedy tylko podbije świat, ma szansę diametralnie go odmienić. A kiedy to nastąpi, nie wystarczy powiedzieć, że ma się ręce do pracy. Trzeba będzie mieć przede wszystkim głowę i ukierunkować się na to, co związane z cybernetyką i światem wirtualnym.

Ale spokojnie, na szóstą generację technologii sieci bezprzewodowej przyjdzie nam jeszcze długo poczekać. Czas w świecie technologii biegnie nieco inaczej, dlatego 8 lat, jakie według szacunków musimy odczekać do wdrożenia 6G, jest jak wieczność. Trudno przewidzieć, jak wiele może się przez ten czas zmienić i czy 6G faktycznie rozwinie się tak, jak możemy przypuszczać w 2022 roku.

Jedno jest pewne – bezprzewodowość z każdym rokiem zyskuje na znaczeniu, a ilość przesyłanych danych rośnie. Rozwój 6G zwyczajnie musi iść do przodu, by i pozostałe technologie, korzystające z połączenia bezprzewodowego, mogły zaliczyć progres.

Pytanie, jak z 6G pogodzą się ci, którzy nie potrafią zrobić tego ze sławetnym już 5G?

Źródła

https://przemyslprzyszlosci.gov.pl/do-czego-bedzie-uzywana-siec-6g/

https://www.mitre.org/publications/technical-papers/6g-and-artificial-intelligence-machine-learning

https://rcrwireless.com/20190424/5g/6g-physical-digital-biological

https://nafalinauki.pl/6g-w-polsce-czy-juz-cos-wiadomo/