עתיד מחקר רשתות 6G ויעילות אנרגטית

התקיים דיון רב בחוגים האקדמיים והשיווקיים על תפקידו של המחקר בעיצוב עתיד ה-6G.

בעבר, סדנת 3GPP שנערכה בקוריאה במרץ 2025, המבוססת על מחקר ותפיסות שוק, הציעה 237 המלצות להשפעה והתאמת סדרי עדיפויות עבור 6G. תוצאה נוספת של תהליך דיאלוג זה הייתה הדגשת הצורך בבניית מארג דיגיטלי המאפשר פיתוח שירותים חדשניים בעידן המכונות והבינה המלאכותית, וכן מביאה שני סוגי ערך חשובים: הפחתת עלות הבעלות הכוללת (TCO) ויצירת זרמי הכנסה חדשים עבור מפעילים.

בקרב הדוברים באירוע הייתה הסכמה חזקה ש"קיימות הפכה למילת אופנה בימים אלה". תחושה זו משקפת את הירידה בעדיפות שניתנת לפיתוח בר-קיימא, והקריטריונים כבר אינם נראים כדרישה נוקשה עבור 6G.

ללא קשר לתעדוף הקיימות, עלות צריכת החשמל עבור מפעילים נותרת גבוהה מדי. ההערכה היא שעלות זו מהווה 20% עד 40% מעלויות התפעול של המפעילים. שיפור יעילות האנרגיה כדי להפחית עלויות הוא כיום צורך בסיסי עבור מפעילים, מה שמחייב חוקרי שוק ואקדמיה לעבוד יחד כדי לפתור את טכנולוגיית ה-6G.

האבולוציה של רשתות סלולריות ניידות בעידן קישוריות המכונות והבינה המלאכותית

התקדמות אחרונה בתחום יעילות האנרגיה

רשתות סלולריות מתוכננות לביצועים גבוהים, אך הן אינן באמת ממוטבות לשימור אנרגיה. מאמצים מוקדמים של 3GPP (פרויקט השותפות של הדור השלישי) התמקדו בחיסכון באנרגיה ובהארכת חיי סוללות הטרמינלים. ככל שביקוש הנתונים גדל, כך גם צריכת החשמל - ומפעילים גילו שרשת הגישה הרדיו צרכה יותר מ-70 אחוז מצריכת החשמל הכוללת.

כתוצאה מכך, הוכנסו מנגנונים שונים למצב "שינה" של תחנת הבסיס. מגבר ההספק, למרות שהוא עדיין הרכיב הצורך ביותר חשמל, השתפר בביצועיו ובזמן ההתעוררות. עם זאת, שיפורים אלה מתקזזים על ידי הביקוש הגובר לנתונים, בעוד שצריכת החשמל של הרכיב ממשיכה לעלות בקצב של 2.8% בשנה.

פעילויות מחקר אקדמיות ושיווקיות מתבצעות במטרה לטפל ביעילות אנרגטית בכל הרמות, כולל: הפחתה משמעותית של שידורים מיותרים; תכנון רזה: תחום זמן + תחום מרחב ותחום תדר; אלגוריתמים לחיסכון באנרגיה עבור רשתות מבוססות UE; ממשקי אוויר 6G חדשים לחיסכון באנרגיה.

סנכרון זמן שינה סימולטני עבור downlink DL ו-uplink UL; הפעלה/כיבוי אוטומטיים של גל נושא בתצורה רב-שכבתית; ניהול הפרעות משופר ליעילות ספקטרום משופרת; צורות גל חדשות חסכוניות באנרגיה; מעבד בסיס BBU מואץ על ידי GPU - בינה מלאכותית/למידת מכונה משותפת... הכל למען יעילות אנרגטית תוך מזעור ההשפעה על מדדי ביצועים מובילים (KPI).

רשת החלפה

אנו נמצאים בעיצומו של מעבר מרשתות הסלולר של ימינו, המספקות קישוריות והעברת נתונים, לרשת מפותחת המאפשרת למכונות ולבני אדם לשתף פעולה בתשתית דיגיטלית מחוברת. רשת זו תספק חוויות בידור וריפוי, תאפשר לאנשים לעבוד, תפעיל מפעלים חכמים, רובוטים לביצוע משימות התאוששות מאסון ורחפנים לאיתור ומסירת חבילות במדויק. רשת שעברה שינוי זה תענה על צרכי התקשורת של בני אדם ומכונות בעידן הבינה המלאכותית.

רשת טרנספורמטיבית זו דורשת ביצועים, אמינות, אבטחה, קישוריות נגישה ובינה נרחבת הגבוהים פי כמה מהרשתות הקיימות. לרשת זו יש את היכולת לחוש את סביבתה ולהסתגל לצורכי המשתמשים והמכונות ברשת.

כדי לעמוד בדרישות הגבוהות הללו, רשתות 6G צריכות לפעול בצורה יעילה יותר בכל השכבות - החל מהשכבה הפיזית ועד לרכיבים, פעולות ויישומים. שיפורי ביצועים מקיפים אלה יובילו ליעילות אנרגטית רבה יותר (טבלה 1).

כמה דוגמאות להתקדמות התורמת לשיפור יעילות האנרגיה.

עָתִידִי

עד כה, מאמצי מחקר ושוק, כמו גם פעילויות סטנדרטיזציה, לא הפחיתו באופן משמעותי את צריכת החשמל. עם זאת, תחנות בסיס 5G מתוכננות לצרוך פחות חשמל, ובכך מוציאות בהדרגה את תחנות הבסיס של LTE. המעבר של רשתות קיימות ל-5G יסייע בשיפור יעילות האנרגיה ובמימוש היתרונות של צריכת חשמל מופחתת.

בנוסף, התקדמות טכנולוגית בשכבות הרשת, בשילוב עם טכניקות לחיסכון באנרגיה בקצה הרשת, יסייעו בהפחתת צריכת החשמל הכוללת.

טכנולוגיית 6G המוקדמת אולי לא תיצור את העתיד האידיאלי ליעילות אנרגטית. אבל היא תניח את היסודות ליעילות אנרגטית מקיפה, ותעביר את יעילות האנרגיה מבעיה שלאחר הפריסה למצב תכנון.

אכילש דניאל, מנהל שותף למחקר 6G, Keysight Technologies

מקור: https://doanhnghiepvn.vn/kinh-te/kinh-doanh/tuong-lai-cua-nghien-cuu-mang-6g-va-hieu-qua-su-dung-nang-luong/20250819103810624