Метка: 6G

Консорціум компаній із Японії провів тестування першого у світі високошвидкісного бездротового пристрою для мереж стільникового зв’язку шостого покоління (6G). У ході випробувань вдалося досягти швидкості передачі даних у 100 Гбіт/с на відстань понад 90 метрів, що щонайменше в 10 разів більше за максимальний показник для 5G.

На швидкості 100 Гбіт/с можна, наприклад, передати п’ять фільмів у форматі HD за секунду. За даними німецької компанії Statista, це до 500 разів швидше порівняно із середньою швидкістю у 5G-мережах американського оператора зв’язку T-Mobile.

Результати випробувань, проведених японськими компаніями, вказують на те, що бездротовий пристрій 6G передає дані на швидкості 100 Гбіт/с в приміщенні, використовуючи діапазон 100 ГГц, і на відкритому повітрі, використовуючи діапазон 300 ГГц. Випробування пристрою проводили на висоті 100 метрів.

Комерційне використання мереж 5G розпочалося у 2019 році. Зараз цей стандарт є найактуальнішим стандартом бездротового зв’язку, а його підтримка реалізована у більшості сучасних смартфонів. Середня швидкість 5G-з’єднання в 5G-мережах оператора T-Mobile становить 204,9 Мбіт/с, а теоретично досяжна межа 5G становить 10 Гбіт/с.

Незважаючи на те, що впровадження 5G у багатьох країнах ще далеке від завершення, вчені вже працюють над створенням стандарту наступного покоління. Інфраструктура для мереж 6G знаходиться на стадії розробки, а комерційне використання стандарту має розпочатись у наступному десятилітті.

Основна відмінність 5G від 6G полягає в різних діапазонах частот електромагнітного спектра, які використовуються пристроями різних стандартів. Робота у вищих діапазонах зазвичай означає набагато вищі швидкості. За даними 6GWorld, у 5G-мережах дані зазвичай передаються в діапазоні нижче 6 ГГц, але може розширюватися до 40 ГГц. За даними Nokia, у мережах 6G будуть використовуватися більш високі частотні діапазони між 100 ГГц та 300 ГГц. Використання більш високих діапазонів частот означає не тільки підвищення швидкості передачі даних, а й необхідність створення нової інфраструктури для передачі та посилення сигналів.

Нещодавно на Всесвітньому мобільному конгресі в Барселоні телекомунікаційні компанії продемонстрували свої останні технології та інновації, які сформують майбутнє телекомунікацій. Однією з найбільш значущих інновацій є 6G, нове покоління мобільних мереж. Він обіцяє кардинально змінити спосіб нашої взаємодії з цифровим світом. На виставці MWC 2023 Nokia продемонструвала, як технологія датчиків буде використовуватися в 6G.

Nokia продемонструвала потенціал 6G «відчувати» людське тіло. За допомогою радіохвиль мобільна антена шостого покоління зможе виявляти людей, предмети або тварин. У демонстрації, яку ви можете переглянути нижче, Nokia представила цифрове піаніно, яке використовує зондування 6G для визначення місцеперебування людини та відповідного налаштування звуку. Як бачите, технології вдається знайти жінку на відео без використання камери чи об’єктива.

See more

At #MWC23, @nokia showed two demonstrations of how sensing will be used in 6G. First, a digital piano that identifies where the person is. Second, a vehicle is only allowed to depart when the pedestrian is out of reach. Both examples are operating at 27 GHz pic.twitter.com/NwENzbwKQM

— 6GWorld (@6GWorld) March 1, 2023

Друга демонстрація показала, як технологію зондування 6G можна використовувати для забезпечення безпеки пішоходів. Транспортний засіб, оснащений технологією датчиків 6G, може виявити, що пішохід знаходиться в безпосередній близькості, і йому не буде дозволено рухатися, доки пішохід не вийде за межі діапазону. Обидва ці приклади підкреслюють потенційне застосування технології зондування 6G у майбутньому та можливості, які відкриються перед телекомунікаційною галуззю. Обидва приклади працюють на частоті 27 ГГц. Зважаючи на поточні частоти, це неймовірно високе значення.

Nokia також несе 6G на Місяць, встановивши першу в історії мобільну телефонну мережу на поверхні Місяця. Ця мережа забезпечить зв’язок і передачу даних у віддалених і технічно складних місцях на Землі, наприклад у шахтах, на нафтових платформах і поблизу вітрових електростанцій.

Хоча ви, можливо, тільки починаєте користуватися перевагами бездротової технології 5G, дослідники у всьому світі вже старанно працюють над майбутнім: 6G. Одним із найбільш перспективних проривів у телекомунікаціях 6G є можливість зв’язку у видимому світлі (VLC), яка схожа на бездротову версію оптоволокна і використовує спалахи світла для передачі інформації.

Тепер група дослідників з Массачусетського університету в Амхерсті оголосила, що вони винайшли недорогий інноваційний спосіб збирання непотрібної енергії VLC з використанням людського тіла як антену. Ця відпрацьована енергія може бути перероблена для живлення безлічі пристроїв, що носяться, або навіть, можливо, більшої електроніки.

«VLC досить простий і цікавий», — говорить Джі Сюн, професор інформаційних та комп’ютерних наук Університету Массачусетса в Амхерсті та старший автор статті, що описує роботу.

«Замість використання радіосигналів для бездротової передачі інформації, він використовує світло від світлодіодів, які можуть включатися і вимикатися до мільйона разів на секунду».

Почасти привабливість VLC полягає в тому, що інфраструктура вже є скрізь: наші будинки, автомобілі, вуличні ліхтарі та офіси висвітлюються світлодіодними лампочками, які також можуть передавати дані.

«Все, що має камеру, наприклад наші смартфони, планшети або ноутбуки, може бути приймачем», — говорить Сюн. Раніше Сюн та перший автор Мінхао Цуй, аспірант кафедри інформаційних та комп’ютерних наук Університету Массачусетса в Амхерсті, показали, що в системах VLC відбувається значний «витік» енергії, оскільки світлодіоди також випромінюють «радіочастотні сигнали бічного каналу» або радіохвилі.

Якби цей витік радіочастотної енергії можна було зібрати, то його можна було б використати. Першим завданням команди було розробити антену зі скрученого мідного дроту для збору радіочастотного сигналу, що просочився, що вони й зробили. Але як максимально збільшити збирання енергії?

Команда експериментувала з різними деталями конструкції, від товщини дроту до кількості разів, коли він був скручений, але вони також помітили, що ефективність антени залежить від того, чого торкається антена. Котушку пробували класти на пластик, картон, дерево і сталь, а також торкатися стін різної товщини, включених і вимкнених телефонів і ноутбуків.

І тоді Цуй спала на думку ідея подивитися, що відбувається, коли котушка стикається з людським тілом. Відразу стало очевидно, що людське тіло є найкращим середовищем для посилення здатності котушки збирати витік радіочастотної енергії, до десяти разів більше, ніж одна гола котушка.

Після довгих експериментів команда вигадала «Браслет+», просту спіраль з мідного дроту, яку носять як браслет на верхній частині передпліччя. Незважаючи на те, що дизайн можна адаптувати для носіння як кільце, ремінь, ножний браслет або намисто, здається, що браслет пропонує правильний баланс збору енергії та зручності носіння.

«Дизайн дешевий — менш ніж п’ятдесят центів», — зазначають автори, чия стаття отримала престижну нагороду за найкращий папір на конференції Асоціації обчислювальної техніки з мережевих сенсорних систем, що вбудовуються. «Але браслет+ може досягати мікроват, що достатньо для підтримки багатьох датчиків, таких як датчики моніторингу здоров’я на тілі, яким потрібно мало енергії для роботи через їх низьку частоту дискретизації й тривалий режим сну».

«Зрештою, — каже Сюн, — ми хочемо мати можливість збирати непотрібну енергію з усіх видів джерел, щоб живити технології майбутнього».