Исследования 6G должны не только изучать конкретные характеристики канала, но и проверять производительность частот, форм сигналов и других новых функций от физического уровня до протоколов более высокого уровня. Исследователи должны решать проблемы как на уровне канала, так и на уровне сети.
Проблемы на уровне канала
На уровне канала передача высокочастотного сигнала сопряжена с проблемами, включая потерю пути, поскольку терагерцевые (ТГц) и субтерагерцевые диапазоны имеют высокое затухание, что приводит к резкому падению мощности сигнала на больших расстояниях. Эти диапазоны также имеют проблему потери перекрестных помех, когда высокочастотные сигналы затухают, когда сталкиваются с препятствиями, такими как деревья или здания, создавая проблемы с покрытием.
Другая проблема — атмосферное поглощение. ТГц-сигналы особенно подвержены поглощению газами в атмосфере, что снижает силу и надежность сигнала.
Также существуют проблемы с бюджетами мощности передачи. Широкая полоса пропускания сигналов 6G может привести к низкому отношению сигнал/шум, поскольку мощность распределяется по более широкой полосе.
Проблемы с многолучевым распространением включают помехи и затухание. Сигналы, отраженные от поверхностей, приходят на приемник в разное время, что приводит к помехам и искажению сигнала. Эта проблема становится еще более серьезной в городских условиях. Когда происходит затухание, быстрое изменение амплитуды сигнала из-за эффектов многолучевого распространения изменяет качество сигнала и снижает надежность передачи.
При генерации и управлении лучом требуются точные методы формирования луча для направления высокочастотных узких лучей на приемник, а управление лучом может быть затруднено в динамических средах. Еще одной проблемой является отслеживание луча, поскольку положение приемника необходимо постоянно контролировать для регулировки управления лучом в реальном времени, что делает систему более сложной.
Проблемы на сетевом уровне
К проблемам сетевого уровня относятся вопросы, связанные с плотностью сети и помехами, задержками и надежностью, а также интеграцией с гетерогенными сетями.
На уровне сети производительность зависит от смягчения проблем, возникающих из-за плотности сети и межсотовых помех, а также управления спектром. Высокоплотные сети с большим количеством мелких ячеек могут увеличить межсотовые помехи, снижая общую производительность сети. Эффективное управление спектром имеет важное значение для снижения помех и повышения использования доступных частот.
Задержка и надежность также являются ключевыми параметрами для достижения сверхнизких целей задержки (например, задержка в 1 микросекунду), и требуются высокоэффективные методы обработки и передачи сигнала. Кроме того, необходимо обеспечить надежную связь 6G в различных средах, таких как городские, сельские и отдаленные районы.
Интеграция сетей 6G с существующими сетями 5G и другими беспроводными технологиями требует бесшовного переключения между типами сетей и решения проблем взаимодействия. Обеспечение взаимодействия различных сетевых компонентов и технологий, таких как спутниковые, наземные и воздушные сети, имеет важное значение для достижения всеобъемлющего покрытия и целей производительности.
От теории к моделированию и эмуляции 6G
Исследователи моделируют различные сценарии использования 6G, включая распространение каналов, формы сигналов и сети, используя программные инструменты для проектирования моделирования.
Следующим шагом в процессе разработки 6G является превращение этих результатов моделирования в моделирование сигналов в реальном времени. Моделирование является ключевым фактором в измерении производительности систем 6G в каналах и сетях в реальном времени, от физических протоколов до более высоких уровней.
Моделирование сигналов 6G в контролируемой среде позволяет исследователям точно оценить производительность систем 6G. Это включает в себя оценку проблем, упомянутых выше, в воспроизводимых условиях и тонкую настройку программ для различных сценариев. Исследователи также могут изучать уязвимости систем посредством моделирования и решать проблемы безопасности на ранних этапах.
6G: от инновационных исследований к реальности
Например, для внесения вклада в разработку технологии 6G компания Keysight сотрудничала с исследователями 6G из Северо-Восточного университета с целью изучения широкополосных систем MIMO на частоте 130 ГГц и проведения исследований в реальном времени на уровне сетей на уровне, близком к терагерцовому.
Рынок ожидает, что 6G станет коммерчески доступным к 2030 году, то есть у нас есть максимум пять лет, чтобы реализовать продукты и приложения, соответствующие стандартам, которые все еще дорабатываются. Исследователи, разработчики устройств и компонентов, эксперты по испытаниям и измерениям, инженеры по сетям и кибербезопасности, а также регуляторы сотрудничают в рамках экосистемы 6G, чтобы сделать 6G реальностью.
Источник: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-thach-thuc-trong-xac-nhan-hop-chuan-cho-cac-sang-tao-6g/20250619052935383
Комментарий (0)