Cabaran dalam Pengesahan Pematuhan untuk Inovasi 6G

Penyelidikan 6G bukan sahaja perlu meneroka ciri saluran tertentu tetapi juga mengesahkan prestasi frekuensi, bentuk gelombang dan ciri baharu lain daripada lapisan fizikal kepada protokol lapisan yang lebih tinggi. Penyelidik mesti menangani cabaran di kedua-dua peringkat saluran dan rangkaian.

Cabaran peringkat saluran

Pada peringkat saluran, penghantaran isyarat frekuensi tinggi penuh dengan cabaran, termasuk kehilangan laluan, kerana jalur terahertz (THz) dan sub-terahertz mempunyai pengecilan yang tinggi, menyebabkan kekuatan isyarat menurun secara mendadak pada jarak jauh. Band ini juga mempunyai masalah kehilangan crosstalk, di mana isyarat frekuensi tinggi pudar apabila mereka menghadapi halangan seperti pokok atau bangunan, mewujudkan masalah liputan.

Masalah lain ialah penyerapan atmosfera. Isyarat THz sangat terdedah kepada penyerapan oleh gas di atmosfera, yang mengurangkan kekuatan dan kebolehpercayaan isyarat.

Terdapat juga cabaran dengan belanjawan kuasa penghantaran. Lebar lebar isyarat 6G boleh menghasilkan nisbah isyarat-ke-bunyi yang rendah, kerana kuasa tersebar pada jalur yang lebih luas.

Masalah dengan perambatan berbilang laluan termasuk gangguan dan pudar. Isyarat yang dipantulkan dari permukaan tiba di penerima pada masa yang berbeza, mengakibatkan gangguan dan herotan isyarat. Masalah ini lebih teruk dalam persekitaran bandar. Apabila pudar berlaku, variasi pantas dalam amplitud isyarat akibat kesan berbilang laluan mengubah kualiti isyarat dan mengurangkan kebolehpercayaan penghantaran.

Dalam penjanaan dan pengurusan rasuk, teknik pembentukan rasuk yang tepat diperlukan untuk mengarahkan rasuk sempit frekuensi tinggi ke penerima, dan stereng rasuk boleh menjadi sukar dalam persekitaran dinamik. Cabaran lain ialah pengesanan rasuk, kerana kedudukan penerima perlu sentiasa dipantau untuk melaraskan stereng rasuk dalam masa nyata, menjadikan sistem lebih kompleks.

Makmal 6G di Universiti Timur Laut, Amerika Syarikat, sedang menyelidik sistem MIMO jalur lebar 130 GHz untuk meningkatkan daya pemprosesan data dan jarak penghantaran.

Cabaran peringkat rangkaian

Cabaran peringkat rangkaian termasuk isu yang berkaitan dengan ketumpatan dan gangguan rangkaian, kependaman dan kebolehpercayaan serta penyepaduan dengan rangkaian heterogen.

Di peringkat rangkaian, prestasi bergantung pada mengurangkan isu yang timbul daripada ketumpatan rangkaian dan gangguan antara sel serta pengurusan spektrum. Rangkaian berketumpatan tinggi dengan banyak sel kecil boleh meningkatkan gangguan antara sel, mengurangkan prestasi rangkaian keseluruhan. Pengurusan spektrum yang cekap adalah penting untuk mengurangkan gangguan dan meningkatkan penggunaan frekuensi yang tersedia.

Cik Hwee Yng Yeo, Pengarah Industri dan Penyelesaian di Keysight Technologies Inc.

Kependaman dan kebolehpercayaan juga merupakan parameter utama untuk mencapai matlamat kependaman ultra rendah (cth., 1 kependaman mikrosaat), dan pemprosesan isyarat dan teknik penghantaran yang sangat cekap diperlukan. Selain itu, sambungan 6G yang boleh dipercayai perlu dipastikan dalam persekitaran yang berbeza, seperti kawasan bandar, luar bandar dan terpencil.

Mengintegrasikan rangkaian 6G dengan rangkaian 5G sedia ada dan teknologi wayarles lain memerlukan penyerahan lancar antara jenis rangkaian dan menangani isu saling kendali. Memastikan kesalingoperasian komponen dan teknologi rangkaian yang berbeza, seperti rangkaian satelit, daratan dan udara, adalah penting untuk mencapai matlamat liputan dan prestasi yang komprehensif.

Daripada teori kepada simulasi dan emulasi 6G

Penyelidik sedang memodelkan senario penggunaan 6G yang berbeza, termasuk perambatan saluran, bentuk gelombang dan rangkaian menggunakan alatan perisian reka bentuk simulasi.

Langkah seterusnya dalam proses pembangunan 6G ialah menukar hasil simulasi ini kepada simulasi isyarat masa nyata. Simulasi ialah faktor utama dalam mengukur prestasi sistem 6G dalam saluran dan rangkaian masa nyata, daripada protokol fizikal kepada lapisan yang lebih tinggi.

Mensimulasikan isyarat 6G dalam persekitaran terkawal membolehkan penyelidik menilai prestasi sistem 6G dengan tepat. Ini termasuk menilai cabaran yang dinyatakan di atas di bawah keadaan yang boleh diterbitkan semula dan program penalaan halus untuk senario yang berbeza. Penyelidik juga boleh mengkaji kelemahan sistem melalui simulasi dan menangani isu keselamatan lebih awal.

6G: Daripada penyelidikan inovatif kepada realiti

Sebagai contoh, untuk menyumbang kepada pembangunan teknologi 6G, Keysight bekerjasama dengan penyelidik 6G di Northeastern University untuk meneroka sistem MIMO jalur lebar 130 GHz dan menjalankan penyelidikan dekat-THz masa nyata pada lapisan rangkaian.

Pasaran menjangkakan 6G akan tersedia secara komersial menjelang 2030 – bermakna kami mempunyai masa paling lama lima tahun untuk merealisasikan produk dan aplikasi yang mematuhi piawaian yang masih dimuktamadkan. Penyelidik, pereka bentuk peranti dan komponen, pakar ujian dan pengukuran, jurutera rangkaian dan keselamatan siber serta pengawal selia bekerjasama merentas ekosistem 6G untuk menjadikan 6G satu realiti.

Hwee Yng Yeo, Teknologi Keysight

Sumber: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-thach-thuc-trong-xac-nhan-hop-chuan-cho-cac-sang-tao-6g/20250619052935383