A 6G hálózati kutatás és az energiahatékonyság jövője

Sok vita folyt az akadémiai és piaci körökben a kutatás szerepéről a 6G jövőjének alakításában.

Korábban, a 2025 márciusában Koreában tartott 3GPP workshopon, amely kutatásokon és piaci orientációkon alapult, 237 ajánlást fogalmazott meg a 6G prioritásainak befolyásolására és kiigazítására. E párbeszédfolyamat egy másik eredménye az volt, hogy hangsúlyozták egy olyan digitális szövet kiépítésének szükségességét, amely elősegíti az innovatív szolgáltatások fejlesztését a gépek és a mesterséges intelligencia korában, valamint két fontos értéket teremt: a teljes birtoklási költség (TCO) csökkentését és új bevételi források létrehozását az üzemeltetők számára.

A rendezvény előadói között erős egyetértés volt abban, hogy „a fenntarthatóság manapság divatos szóvá vált”. Ez a vélemény tükrözi a fenntartható fejlődésnek tulajdonított csökkenő prioritást, és a kritériumok már nem tűnnek merev követelménynek a 6G esetében.

Függetlenül attól, hogy mennyire prioritásként kezelik a fenntarthatóságot, az áramfogyasztás költségei a szolgáltatók számára továbbra is túl magasak. Becslések szerint ez a költség a szolgáltatók működési költségeinek 20-40%-át teszi ki. Az energiahatékonyság javítása a költségek csökkentése érdekében ma már alapvető szükséglet a szolgáltatók számára, ami megköveteli a piaci és az akadémiai kutatók együttműködését a 6G technológia megoldása érdekében.

A mobilhálózatok fejlődése a gépi kapcsolatok és a mesterséges intelligencia korában

Legújabb eredmények az energiahatékonyság területén

A mobilhálózatokat nagy teljesítményre tervezték, de valójában nincsenek optimalizálva az energiatakarékosságra. A 3GPP (3. generációs partnerségi projekt) korai erőfeszítései az energiamegtakarításra és a terminálok akkumulátor-üzemidejének meghosszabbítására összpontosítottak. Az adatigény növekedésével az energiafogyasztás is nőtt – és az üzemeltetők azt tapasztalták, hogy a rádiós hozzáférési hálózat a teljes energiafogyasztás több mint 70 százalékát fogyasztotta.

Ennek eredményeként különböző mechanizmusokat vezettek be a bázisállomás „alvó” állapotára vonatkozóan. A teljesítményerősítő, bár továbbra is a legnagyobb energiafogyasztású alkatrész, teljesítményében és felébredési idejében is javult. Ezeket a fejlesztéseket azonban ellensúlyozza az adatforgalom iránti folyamatosan növekvő igény, miközben az alkatrész energiafogyasztása továbbra is évi 2,8%-os ütemben növekszik.

Mind az akadémiai, mind a piaci kutatási tevékenységek folyamatban vannak az energiahatékonyság minden szintjén történő kezelése érdekében, beleértve: a szükségtelen átvitelek jelentős csökkentését; Lean tervezést: időtartomány + tértartomány és frekvenciatartomány; Energiatakarékos algoritmusokat UE-képes hálózatokhoz; Új energiatakarékos 6G rádiós interfészeket.

Egyidejű alvási idő szinkronizálás a DL letöltés és az UL feltöltés esetén; Automatikus vivő be/ki többrétegű konfigurációban; Továbbfejlesztett interferencia-kezelés a fokozott spektrumhatékonyság érdekében; Új energiahatékony hullámformák; Közös AI/ML - GPU-gyorsítású BBU alapsávi processzor... Mindez az energiahatékonyság érdekében, miközben minimalizálja a KPI-kra gyakorolt hatást.

Kapcsoló hálózat

Egy olyan átmenet közepén vagyunk, amely a mai mobilhálózatokról, amelyek összeköttetést és adatátvitelt biztosítanak, egy olyan fejlett hálózatra vált, amely lehetővé teszi a gépek és az emberek együttműködését egy összekapcsolt digitális infrastruktúrán. Ez a hálózat szórakoztató és gyógyító élményeket nyújt, lehetővé teszi az emberek számára a munkavégzést, intelligens gyárak működtetését, robotok segítségével katasztrófa utáni helyreállítási feladatokat végez, drónok segítségével pedig pontosan megtalálják és kézbesítik a csomagokat. Ez az átalakított hálózat kielégíti az emberek és a gépek kommunikációs igényeit a mesterséges intelligencia korszakában.

Ez az átalakuló hálózat olyan teljesítményt, megbízhatóságot, biztonságot, mindenütt jelenlévő csatlakoztathatóságot és átfogó intelligenciát igényel, amelyek sokszorosan meghaladják a jelenlegi hálózatokét. Ez a hálózat képes érzékelni a környezetét, és alkalmazkodni a hálózaton lévő felhasználók és gépek igényeihez.

Ahhoz, hogy megfeleljenek ezeknek a magas igényeknek, a 6G hálózatoknak minden rétegben hatékonyabban kell működniük – a fizikai rétegtől az alkatrészeken, a műveleteken és az alkalmazásokon át. Ezek az átfogó teljesítményjavítások nagyobb energiahatékonysághoz vezetnek (1. táblázat).

Néhány példa az energiahatékonyság javítását elősegítő fejlesztésekre.

Jövőbeli

A kutatások és a piaci erőfeszítések, valamint a szabványosítási tevékenységek mindeddig nem csökkentették jelentősen az energiafogyasztást. Az 5G bázisállomásokat azonban úgy tervezték, hogy kevesebb energiát fogyasztsanak, fokozatosan kivezetve az LTE bázisállomásokat. A meglévő hálózatok 5G-re való átállása elősegíti az energiahatékonyság javítását és a csökkent energiafogyasztás előnyeinek megvalósítását.

Ezenkívül a hálózati rétegeken átívelő technológiai fejlesztések, a hálózat szélén alkalmazott energiatakarékos technikákkal párosulva, hozzájárulnak majd az energiafogyasztás csökkentéséhez.

A korai 6G technológia talán nem teremti meg az energiahatékonyság ideális jövőjét. De lefekteti az átfogó energiahatékonyság alapjait, az energiahatékonyságot a telepítés utáni kérdésből a tervezési feltétellé emelve.

Akhilesh Daniel, a Keysight Technologies 6G kutatásért felelős igazgatóhelyettese

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