การวิจัย 6G จะต้องไม่เพียงแต่ สำรวจ ลักษณะเฉพาะของช่องสัญญาณเท่านั้น แต่ยังต้องตรวจสอบประสิทธิภาพของความถี่ รูปคลื่น และคุณลักษณะใหม่ๆ อื่นๆ ตั้งแต่ระดับกายภาพไปจนถึงโปรโตคอลระดับที่สูงกว่าด้วย นักวิจัยจะต้องแก้ไขปัญหาทั้งในระดับช่องสัญญาณและเครือข่าย
ความท้าทายในระดับช่อง
ที่ระดับช่องสัญญาณ การส่งสัญญาณความถี่สูงนั้นเต็มไปด้วยความท้าทาย รวมถึงการสูญเสียเส้นทาง เนื่องจากย่านความถี่เทราเฮิรตซ์ (THz) และย่านความถี่ต่ำกว่าเทราเฮิรตซ์มีการลดทอนสัญญาณสูง ทำให้ความแรงของสัญญาณลดลงอย่างรวดเร็วในระยะทางไกล นอกจากนี้ ย่านความถี่เหล่านี้ยังมีปัญหาการสูญเสียสัญญาณรบกวน ซึ่งสัญญาณความถี่สูงจะค่อยๆ จางลงเมื่อพบสิ่งกีดขวาง เช่น ต้นไม้หรืออาคาร ทำให้เกิดปัญหาด้านการครอบคลุมสัญญาณ
ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการดูดซับของบรรยากาศ สัญญาณ THz อ่อนไหวต่อการดูดซับโดยก๊าซในบรรยากาศเป็นพิเศษ ซึ่งทำให้ความแรงและความน่าเชื่อถือของสัญญาณลดลง
งบประมาณกำลังส่งสัญญาณยังมีความท้าทายอีกด้วย เนื่องจากแบนด์วิดท์กว้างของสัญญาณ 6G อาจส่งผลให้มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนต่ำ เนื่องจากพลังงานกระจายไปในแบนด์วิดท์ที่กว้างขึ้น
ปัญหาการแพร่กระจายสัญญาณแบบหลายเส้นทาง ได้แก่ การรบกวนและการซีดจาง สัญญาณที่สะท้อนจากพื้นผิวมาถึงเครื่องรับในเวลาต่างกัน ส่งผลให้เกิดการรบกวนและการบิดเบือนสัญญาณ ปัญหานี้ร้ายแรงยิ่งขึ้นในสภาพแวดล้อมในเมือง เมื่อเกิดการซีดจาง การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของแอมพลิจูดสัญญาณอันเนื่องมาจากผลกระทบจากหลายเส้นทางจะทำให้คุณภาพของสัญญาณเปลี่ยนแปลงไปและลดความน่าเชื่อถือของการส่งสัญญาณ
ในการสร้างและจัดการลำแสง จำเป็นต้องใช้เทคนิคการสร้างลำแสงที่แม่นยำเพื่อส่งลำแสงความถี่สูงไปยังตัวรับ และการควบคุมลำแสงอาจทำได้ยากในสภาพแวดล้อมแบบไดนามิก ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการติดตามลำแสง เนื่องจากต้องตรวจสอบตำแหน่งตัวรับอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับการควบคุมลำแสงแบบเรียลไทม์ ทำให้ระบบมีความซับซ้อนมากขึ้น
ความท้าทายในระดับเครือข่าย
ความท้าทายในระดับเครือข่ายได้แก่ ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นและการรบกวนของเครือข่าย ความหน่วงเวลาและความน่าเชื่อถือ และการบูรณาการกับเครือข่ายที่หลากหลาย
ในระดับเครือข่าย ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการบรรเทาปัญหาที่เกิดจากความหนาแน่นของเครือข่ายและการรบกวนระหว่างเซลล์ รวมถึงการจัดการสเปกตรัม เครือข่ายที่มีความหนาแน่นสูงที่มีเซลล์ขนาดเล็กจำนวนมากอาจเพิ่มการรบกวนระหว่างเซลล์ ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมของเครือข่ายลดลง การจัดการสเปกตรัมที่มีประสิทธิภาพมีความจำเป็นเพื่อลดการรบกวนและเพิ่มการใช้ความถี่ที่มีอยู่
ความหน่วงเวลาและความน่าเชื่อถือยังเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการบรรลุเป้าหมายความหน่วงเวลาที่ต่ำเป็นพิเศษ (เช่น ความหน่วงเวลา 1 ไมโครวินาที) และต้องใช้เทคนิคการประมวลผลและการส่งสัญญาณที่มีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ จำเป็นต้องแน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อ 6G ที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่น ในเมือง ชนบท และพื้นที่ห่างไกล
การบูรณาการเครือข่าย 6G กับเครือข่าย 5G ที่มีอยู่และเทคโนโลยีไร้สายอื่นๆ จำเป็นต้องมีการส่งต่อข้อมูลระหว่างเครือข่ายประเภทต่างๆ อย่างราบรื่นและต้องแก้ไขปัญหาด้านการทำงานร่วมกัน การรับรองการทำงานร่วมกันของส่วนประกอบและเทคโนโลยีเครือข่ายต่างๆ เช่น เครือข่ายดาวเทียม เครือข่ายภาคพื้นดิน และเครือข่ายทางอากาศ ถือเป็นสิ่งสำคัญในการบรรลุเป้าหมายด้านความครอบคลุมและประสิทธิภาพที่ครอบคลุม
จากทฤษฎีสู่การจำลองและจำลอง 6G
นักวิจัยกำลังสร้างแบบจำลองสถานการณ์การใช้งาน 6G ที่แตกต่างกัน รวมถึงการแพร่กระจายช่องสัญญาณ รูปคลื่น และเครือข่าย โดยใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์การออกแบบการจำลอง
ขั้นตอนต่อไปในกระบวนการพัฒนา 6G คือการเปลี่ยนผลการจำลองเหล่านี้ให้เป็นการจำลองสัญญาณแบบเรียลไทม์ การจำลองเป็นปัจจัยสำคัญในการวัดประสิทธิภาพของระบบ 6G ในช่องทางและเครือข่ายแบบเรียลไทม์ ตั้งแต่โปรโตคอลทางกายภาพไปจนถึงเลเยอร์ที่สูงกว่า
การจำลองสัญญาณ 6G ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ทำให้ผู้วิจัยสามารถประเมินประสิทธิภาพของระบบ 6G ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งรวมถึงการประเมินความท้าทายที่กล่าวถึงข้างต้นภายใต้เงื่อนไขที่ทำซ้ำได้และปรับแต่งโปรแกรมให้เหมาะกับสถานการณ์ต่างๆ นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังสามารถศึกษาช่องโหว่ของระบบผ่านการจำลองและแก้ไขปัญหาความปลอดภัยได้ตั้งแต่เนิ่นๆ
6G: จากการวิจัยเชิงนวัตกรรมสู่ความเป็นจริง
ตัวอย่างเช่น ในการมีส่วนสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยี 6G Keysight ได้ร่วมมือกับนักวิจัย 6G จากมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์นเพื่อสำรวจระบบ MIMO แบนด์กว้าง 130 GHz และดำเนินการวิจัยแบบเรียลไทม์ใกล้เทระเฮิรตซ์ที่ชั้นเครือข่าย
ตลาดคาดว่า 6G จะพร้อมจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ภายในปี 2030 ซึ่งหมายความว่าเรามีเวลาไม่เกิน 5 ปีในการสร้างผลิตภัณฑ์และแอปพลิเคชันที่สอดคล้องกับมาตรฐานที่ยังอยู่ในระหว่างการสรุปขั้นสุดท้าย นักวิจัย นักออกแบบอุปกรณ์และส่วนประกอบ ผู้เชี่ยวชาญด้านการทดสอบและการวัด วิศวกรเครือข่ายและความปลอดภัยทางไซเบอร์ และหน่วยงานกำกับดูแลกำลังร่วมมือกันในระบบนิเวศ 6G เพื่อทำให้ 6G เป็นจริง
ที่มา: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-thach-thuc-trong-xac-nhan-hop-chuan-cho-cac-sang-tao-6g/20250619052935383
การแสดงความคิดเห็น (0)