Современная электроника №2/2021

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 10 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2021 1. локализация и обнаружение с помо- щьюсети связиокажутся важнойосо- бенностью 6G. Точность и аккурат- ность – главные критерии качества локализациииобнаружения. Будет до- стигнута точность позиционирования до сантиметра. Также точность обна- ружения объекта станет измеряться с точки зрения вероятности пропуска обнаружения (missed detection–MD), ложной тревоги (false alarm – FA) и ошибок оценки параметров; 2. сети начнут проектировать с исполь- зованием искусственного интеллек- та, встроенного в различные узлы. То, насколько быстро ИИ адаптируется к новым условиям в сети, является важным показателем. Сетевая авто- матизация станет нормой, и поэто- му другим важным критерием станет то, насколько близка сеть к полной автоматизации, для которой вооб- ще не требуется человеческое вме- шательство; 3. настоящая революция с приходом 6G произойдёт в конечных устройствах. Во многих сценариях они начнут раз- виваться как сеть устройств или под- сеть, осуществляющая соединение нескольких частей одной машины. Появится гораздо более интуитивно понятный интерфейс с управлением посредствомжестов, а не набора тек- ста. Также, вероятно, активно начнут продвигаться на рынок устройства с очень низким энергопотреблением и даже, возможно, без батарей, по- скольку для питания устройства бу- дет использоваться сеть. Шесть основных аспектов проектирования сетей 6G Как и до появления 5G, три основных параметра (измерение спектра, спек- тральная эффективность и простран- ственное повторное использование) задавалипутьнаращиванияпропускной способности(см. рис. 3). Тенденцияпро- должится и с развёртыванием 6G. Ради- очастотные технологии будут продви- гаться к экономичному использованию спектра на ещё более высоких частотах. Есть возможность как минимум десяти- кратногоувеличенияспектра засчётпере- хода в терагерцовые диапазонычастот. Спектральная эффективность улуч- шится путём использования массив- ного многопользовательского много- канального обмена данными (MIMO) не только в сантиметровых (cmWave), но и в миллиметровых (mmWave) диа- пазонах по мере перехода от аналого- вого к гибридному/цифровому форми- рованию луча в нижних диапазонах. Поскольку стоимость массового MIMO падает, для дальнейшего повышения спектральной эффективности могут быть развёрнуты ещё более крупные массивы. Таблица. Примеры использования 6G Вариант использования (возможности) 5G 6G Дополненная реальность для промышленности Задачи низкого разрешения и высокого уровня Высокое разрешение, мультисенсорные и подробные задачи, совместный дизайн Телеприсутствие (ёмкость) Высокое качество видео, ограниченный масштаб Смешанная голографическая реальность Наблюдение за безопасностью, обнаружение дефектов (позиционирование и зондирование) Внешнее зондирование, ограниченная автоматизация Интегрированное, полностью автоматизированное радиообнаружение Распределённые вычисления, автоматизация (синхронизация времени) Задачи микросекундного уровня Задачи наносекундного уровня с более высокой точностью Динамические цифровые двойники и виртуальные миры (мультисенсорное картографирование и рендеринг в реальном времени) Нет Да Беспроводная связь в центре обработки данных (пиковые скорость и ёмкость) Нет Да Устройства с нулевым энергопотреблением (обратное рассеяние) Нет Да Группирование роботов и дронов Может быть Да Искусственный интеллект и биосенсоры Ограничено Да Смартфоны и вспомога- тельные устройства Интегрируемые в текстиль Гибкие/эластичные ткани Устройства с возможностью вживления в кожу Имплантируемые в тело Киборг Устройства, которые мы используем сегодня, радикально эволюционируют в будущем Рис. 2. Вероятная эволюция устройств Рис. 3. Основные требования и характеристики 6G. Обнаружение объекта характеризуется числом пропущенных объектов и ложными срабатываниями Устройство Нулевое потребление энергии Интуитивный интерфейс Время отклика адаптируемости 1 с Автонастройка параметров Пропускная способность и ёмкость > 100 Гбит/с 5 Гбит/с для конечных устройств Задержка и надёжность 0,1 мс Масштабируемость и гибкость Глобальное покрытие 10 млн устройств/км 2 Платформа с интегрированными сервисами Точность и аккуратность сантиметры < 1% пропуск объектов/ложные срабатывания