Телекоммуникационные компании Японии планирует, что технология 6G будет обеспечивать передачу данных в 100 000 раз больше теоретического максимума 5G. Полный потенциал телекоммуникаций 6G может быть реализован только через десятилетие, но японцы уже начинают создавать свою технологическую базу и сеть.
30 мая японский Институт сетевых исследований при Национальном институте информационных и коммуникационных технологий (NICT) объявил о «первой в мире успешной передаче 1 петабита в секунду в многожильном волокне со стандартным диаметром оболочки».
6 июня ведущий японский оператор мобильной связи NTT DOCOMO, его материнская компания, оператор фиксированной связи и научно-исследовательский центр NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation), японские производители телекоммуникационного оборудования NEC и Fujitsu, а также финский производитель телекоммуникационного оборудования Nokia объявили о планах «проведения экспериментальных испытаний новых технологий мобильной связи для целевого коммерческого запуска услуг 6G примерно к 2030 году».
Эти заявления последовали за отчетом о ходе реализации японских инициатив «Beyond 5G», о которых я писал в марте. Суть заявления NICT заключается в следующем:
Один петабит равен одному квадриллиону бит данных, или одному миллиону гигабит. Идеальная максимальная скорость передачи данных в 5G составляет 10 гигабит в секунду (Гбит/с). Таким образом, демонстрация NICT была в 100 000 раз быстрее.
- Для справки, требования стандарта Международной мобильной связи-2020 (IMT-2020 Standard) для 5G следующие: пиковая скорость передачи данных нисходящего канала 20 Гбит/с; пиковая скорость передачи данных восходящего канала 10 Гбит/с. Но реальные скорости 5G в мире гораздо ниже.
NICT отмечает, что «один петабит в секунду эквивалентен 10 миллионам каналов вещания в формате 8K в секунду», но даже диванные картофелины или видеогики, возможно, не смогут это понять.
В демонстрации использовался стандартный оптоволоконный кабель. Согласно заявлению NICT, это был «важный шаг к реализации сверхвысокоскоростных оптических линий связи со стандартным диаметром оболочки волокна, совместимых с существующими кабельными технологиями, которые могут быть приняты в ближайшем будущем».
Другими словами, практически невообразимо высокоскоростной интернет с практически незаметным временем задержки теоретически возможен при использовании существующей инфраструктуры. Но, как отмечается в пресс-релизе NTT DOCOMO, до этого еще далеко:
Запуск предполагаемых услуг 6G потребует проверки множества новых мобильных технологий, включая те, которые необходимы для нового использования частот в миллиметровом и субтерагерцовом (выше 6 ГГц) диапазонах, в дополнение к диапазонам для существующих услуг 5G.
Ожидается, что в ходе испытаний также будут проверены методы беспроводной передачи данных на основе искусственного интеллекта. DOCOMO и NTT совместно проведут экспериментальные испытания с тремя поставщиками, сосредоточившись на мобильных технологиях, использующих новые частотные диапазоны 6G, и беспроводных технологиях на основе ИИ среди этих различных мобильных технологий.
Как только это будет сделано, новая система 6G значительно превысит производительность 5G и одновременно обеспечит высокую скорость, большую емкость и низкую задержку, будет использовать новые высокочастотные диапазоны, такие как субтерагерцовые диапазоны выше 100 ГГц, расширит зону покрытия связи в небе, на море и в космосе, а также обеспечит сверхнизкое энергопотребление и дешевую связь.
DOCOMO и NTT планируют начать испытания 6G в помещениях в этом финансовом году, который заканчивается в марте 2023 года, а испытания на открытом воздухе — в следующем году.
Nokia предоставит воздушный интерфейс 6G AI-native (режим доступа или связь между двумя станциями в беспроводной связи). Как отмечается на сайте Nokia Bell Labs Institute:
Ожидается, что машинное обучение (ML) и искусственный интеллект (AI) будут играть определяющую роль в разработке всех этапов сети 6G, включая проектирование, развертывание и эксплуатацию. По мере развития сети для поддержки программируемых и гибких облачных реализаций, автоматизация сети на основе AI/ML будет иметь решающее значение для упрощения управления и оптимизации сети.
Сети станут «когнитивными» в том смысле, что такие аспекты, как размещение виртуализированных сетевых функций, нарезка, качество обслуживания, управление мобильностью, управление радиоресурсами и распределение спектра, будут в той или иной степени опираться на ML/AI.
По словам представителей Microsoft: Cloud-native архитектура и технологии — это подход к проектированию, построению и эксплуатации рабочих нагрузок, созданных в облаке и использующих все преимущества модели облачных вычислений.
NEC и Fujitsu предоставят распределенное оборудование MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). MIMO увеличивает пропускную способность сети связи за счет одновременной передачи сигналов и разделения сигналов, принимаемых несколькими антеннами.
NEC также предоставит оборудование для передачи сигнала OAM (Orbital Angular Momentum), которое использует пространственное мультиплексирование радиоволн высокочастотного диапазона для достижения того же результата. Она также будет работать над оптимизацией обработки сигналов с использованием искусственного интеллекта.
Fujitsu «нацелена на разработку высокочастотных беспроводных устройств, использующих составные полупроводники, такие как нитрид галлия (GaN) и фосфорнокислый индий (InP)». Подвижность электронов в этих соединениях выше, чем в обычных кремниевых полупроводниках, что обеспечивает более быструю работу.
Компания Fujitsu отмечает в своем пресс-релизе следующее:
В совместных испытаниях партнеры будут использовать радиоволны в высокочастотном диапазоне (субтерагерцовые волны) 100 ГГц и 300 ГГц, которые представляют собой перспективных кандидатов для использования в 6G для реализации технологии высокоскоростной связи с распространением радиоволн, на которое не влияют препятствия.
За пределами технологии к препятствиям относится неослабевающая конкуренция. Японцы и Nokia, похоже, пока имеют преимущество, но другие европейские, южнокорейские, американские и китайские компании и исследовательские организации наступают им на пятки.
С другой стороны, японский консорциум обладает опытом во всей цепочке поставок, от НИОКР до компонентов, оборудования и эксплуатации сети. Возможно, он сможет удержать свои позиции.
Новые комментарии: