Современная электроника №2/2021

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 11 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2021 Уплотнение сети, несомненно, продол- жится не только ради пропускной спо- собности. Уплотнение необходимо для обеспечения большегопокрытия в более высокихчастотных диапазонах, с более высокими скоростямипередачиданных ибольшейнадёжностью. Кроме того, рас- ширитсяидоступк частотному спектру. Совместное использование оператора- ми лицензированного спектра на осно- ве программно-определяемого радио (SDR), ИИ и машинного обучения (МО) позволит многократно использовать спектрчастот. Эффективное повторное использование спектра особенно важно внижних диапазонах, поскольку послед- ние обладают хорошимихарактеристи- камираспространения вне зоныпрямой видимости (NLOS). Ресурсы спектра в этих диапазонах ограничены. Шестое поколение связи будет корен- нымобразомотличаться от предыдущих поколений тем, что в дополнение к упо- мянутым трём традиционным измере- ниям появятся ещё три (голубой тре- угольник на рис. 3). Эти измерения представляют собойфундаментальные ресурсыданных, вычисленийи энергии. Методы ИИ и машинного обучения основанына обработке данных. Тот, кто имеет доступ к большим объёмам пред- метно-ориентированных данных, будет успешнее применять эти методы. Фунда- ментальное значение в проектировании систем 6G будут иметь ИИиМО. Сетевые и сенсорные данные станут базовыми ресурсами, использующимися для повы- шения производительности системы. Хотя вычислительная мощность всег- да была важным параметром для сото- вых систем, два тренда указывают на то, что вычислительная мощность как ресурс постепенно ограничивается. Первая тенденция – это растущее коли- чество транзисторов, которые можно упаковать в единицу объёма, что огра- ничивает вычислительную мощность устройств. Вторая тенденция: для рас- ширения возможностей восприятия человека будет использовано множе- ство гаджетов, таких как очки, науш- ники и другие носимые устройства, имеющие очень малые форм-факторы и, следовательно, ограниченные по вычислительным возможностям. Текущийподходквычислениям, произ- водимымвоблаке, врядлибудетдостаточ- нымдляудовлетворенияпотребностейв синхронныхвычисленияхнаразличных устройствах. Использование локально доступных, но отдельных от устройств вычисленийстанетновойтемой. Вычис- ления должны рассматриваться как ещё одно важное измерение, определяющее дизайнновой системысвязи. Энергоёмкость каждого элемента сети будет определять производительность. У некоторых типов устройств затраты энергии будут близки к нулю: на базо- вых радиостанциях будут выставлены ограничения по энергопотреблению, а также ограничения по мощности в цен- трах обработки данных. К 2030-м годам предметом присталь- ного внимания станут решения в обла- сти изменения климата, растущее энергопотребление сетей и устройств. Энергоэффективность становится ещё одним важным аспектом при разработ- ке 6G. Качество связи шестого поколе- ния будет оцениваться шестью фунда- ментальными параметрами. Именно эти параметрынеобходимо изучить иссле- дователям для достижения целевых показателей эффективности (см. рис. 4). В продолжении статьи мы расска- жем о шести ключевых технологиях, на которых будет базироваться 6G. Рис. 4. Три новых фундаментальных аспекта проектирования системы Данные Космос Энергия Спектр Вычисления Эффективность Интеллектуальная инфраструктура Данные сети и датчиков станут основными ресурсами, которые будут использоваться для повышения производительности системы 6G Новой темой станет использование отдельных от устройств вычислений, доступных в локальной сети Потребление энергии в сетях и устройствах будет тщательно изучено