6G yeniliklerinin sertifikalandırılmasındaki zorluklar

6G araştırmaları, yalnızca belirli kanal özelliklerini keşfetmeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda fiziksel katmandan daha üst katman protokollerine kadar frekansların, dalga biçimlerinin ve diğer yeni özelliklerin performansını doğrulamaya da olanak tanır. Araştırmacılar, hem kanal hem de ağ düzeyinde zorlu sorunlarla başa çıkmak zorundadır.

Kanal düzeyindeki zorluklar

Kanal düzeyinde, yüksek frekanslı sinyallerin iletimi, terahertz (THz) ve terahertz'e yakın bantların yüksek zayıflama göstermesi ve sinyal gücünün uzun mesafelerde keskin bir şekilde düşmesine neden olması gibi çok sayıda zorlukla karşı karşıyadır. Bu bantlar ayrıca, ağaçlar veya binalar gibi engellerle karşılaştığında yüksek frekanslı sinyallerin zayıflamasına ve kapsama sorunlarına yol açan çapraz karışmadan da etkilenir.

Bir diğer sorun ise atmosferik soğurmadır. THz sinyalleri, atmosferdeki gazlar tarafından soğurmaya karşı özellikle hassastır; bu da sinyal gücünü ve güvenilirliğini azaltır.

Ayrıca, iletim gücü bütçelemesiyle ilgili zorluklar da mevcuttur. 6G sinyallerinin geniş bant genişliği, enerjinin daha geniş bir frekans bandına yayılması nedeniyle daha düşük sinyal-gürültü oranlarına yol açabilir.

Çoklu yol yayılımıyla ilişkili sorunlar arasında girişim ve sönümleme bulunur. Farklı zamanlarda yüzeylerden alıcıya yansıyan sinyaller, girişime ve sinyal bozulmasına yol açar. Bu sorun, kentsel ortamlarda daha da şiddetlidir. Sönümleme meydana geldiğinde, çoklu yol etkileri nedeniyle sinyal genliğindeki hızlı değişim, sinyal kalitesini değiştirir ve iletim güvenilirliğini azaltır.

Işın demeti oluşturma ve yönetme sürecinde, dar, yüksek frekanslı ışınları alıcıya yönlendirmek için hassas ışın demeti oluşturma teknikleri gereklidir ve dinamik ortamlarda ışın demeti oluşturma zorlayıcı olabilir. Bir diğer zorluk ise ışın izlemedir; çünkü ışın yönünü gerçek zamanlı olarak ayarlamak için alıcının konumunun sürekli olarak izlenmesi gerekir, bu da sistemi daha karmaşık hale getirir.

ABD'deki Kuzeydoğu Üniversitesi'nde bulunan 6G Laboratuvarı, veri aktarım hızını ve iletim mesafesini artırmak için 130 GHz geniş bant MIMO sistemi üzerinde araştırma yapıyor.

Ağ düzeyindeki zorluklar

Ağ düzeyindeki zorluklar arasında ağ yoğunluğu ve parazit, gecikme ve güvenilirlik ile heterojen ağlarla entegre olma yeteneğiyle ilgili sorunlar yer almaktadır.

Ağ düzeyinde performans, ağ yoğunluğundan ve hücreler arası girişimden kaynaklanan sorunların giderilmesine ve spektrum yönetimine bağlıdır. Çok sayıda küçük hücre içeren yüksek yoğunluklu ağlar, hücreler arası girişimi artırarak genel ağ performansını düşürebilir. Etkin spektrum yönetimi, girişimi azaltmak ve mevcut frekansların kullanımını artırmak için çok önemlidir.

Keysight Technologies Inc.'de Endüstri ve Çözümler Direktörü olan Bayan Hwee Yng Yeo.

Gecikme süresi ve güvenilirlik, ultra düşük gecikme süresi hedeflerine (örneğin 1 mikrosaniye gecikme süresi) ulaşmak için de kilit parametrelerdir ve son derece verimli sinyal işleme ve iletim teknikleri gerektirir. Ayrıca, kentsel, kırsal ve uzak bölgeler gibi çeşitli ortamlarda güvenilir 6G bağlantısının sağlanması gerekmektedir.

6G ağlarının mevcut 5G ağları ve diğer kablosuz teknolojilerle entegrasyonu, ağ türleri arasında sorunsuz geçişler ve birlikte çalışabilirlik sorunlarının ele alınmasını gerektirir. Uydu, karasal ve hava ağları gibi farklı ağ bileşenlerinin ve teknolojilerinin birlikte çalışabilirliğinin sağlanması, kapsamlı kapsama ve performans hedeflerine ulaşmak için çok önemlidir.

6G'nin teorisinden simülasyonuna ve modellemesine.

Araştırmacılar, simülasyon tasarım yazılım araçlarını kullanarak kanal yayılımı, dalga biçimleri ve ağlar da dahil olmak üzere farklı 6G kullanım senaryolarını modelliyorlar.

6G geliştirme sürecindeki bir sonraki adım, bu simülasyon sonuçlarını gerçek dünya sinyal simülasyonlarına dönüştürmektir. Simülasyon, fiziksel protokollerden daha üst katmanlara kadar, gerçek zamanlı kanallarda ve ağlarda 6G sistem performansını ölçmede çok önemli bir faktördür.

Kontrollü bir ortamda 6G sinyallerini simüle etmek, araştırmacıların 6G sistemlerinin performansını doğru bir şekilde değerlendirmelerine olanak tanır. Bu çalışma, yukarıda belirtilen zorlukların tekrarlanabilir koşullar altında değerlendirilmesinin yanı sıra, farklı senaryolar için programların ince ayarını da içerir. Araştırmacılar ayrıca simülasyon yoluyla sistem güvenlik açıklarını inceleyebilir ve güvenlik sorunlarını erken aşamada ele alabilirler.

6G: Yenilikçi araştırmalardan gerçeğe

Örneğin, 6G teknolojisinin geliştirilmesine katkıda bulunmak amacıyla Keysight, 130 GHz geniş bant MIMO sistemlerini incelemek ve ağ katmanında gerçek zamanlı THz'ye yakın araştırmalar yürütmek için Northeastern Üniversitesi'ndeki 6G araştırmacılarıyla işbirliği yaptı.

Piyasa, 6G'nin 2030 yılına kadar ticarileştirilmesini bekliyor; bu da, şu anda hala geliştirme aşamasında olan standarda uygun ürün ve uygulamaları hayata geçirmek için en fazla beş yılımız olduğu anlamına geliyor. Araştırmacılar, cihaz ve bileşen tasarımcıları, test ve ölçüm uzmanları, ağ ve siber güvenlik mühendisleri ve düzenleyici kurumlar, 6G'yi gerçeğe dönüştürmek için tüm 6G ekosistemi genelinde iş birliği yapıyor.

Yorum (0)