В 500 раз быстрее нынешнего
11 апреля 2024 года консорциум ведущих японских компаний в области электроники — DOCOMO, NTT, NEC и Fujitsu — объявил о создании первого в мире высокоскоростного беспроводного устройства 6G, способного передавать данные со скоростью 100 Гбит/c. Они продемонстрировали возможность передачи пакета данных на расстояние почти 100 метров.
Аппарат, на котором был поставлен новый рекорд скорости мобильного интернета
Для сравнения: это как за секунду скачать 4-5 фильмов в хорошем качестве.
Японцы обнародовали тесты испытаний, согласно которым беспроводное устройство передавало данные со скоростью 100 Гбит/c в помещении на частоте 100 Ггц, а на улице — 300 Ггц. Эксперименты проводились на высоте 100 метров.
Предыдущий стандарт, 5G, который в данный момент является основным стандартом беспроводной связи, вступил в действие в 2019 году. Он поддерживается большинством новых телефонов, работает во многих странах, в России пока не работает, но разрешение на разворачивание 5G-сетей наконец-то получено, поэтому к 2026 году в крупных российских городах наконец-то будет современная сотовая связь.
Средняя скорость 5G в развитых странах составляет примерно 200 Мбит/c. В теории максимальная скорость этого стандарта может достигать 10 Гбит/с.
Будут проблемы с сигналом
Однако вернемся к Японии. Ученые уже несколько лет работают над созданием стандарта шестого поколения. По данным ассоциации GSM (Глобальной системы мобильной связи), в некоторых странах 6G появится в начале 30-х годов, в России, если все будет нормально, — к 2035 году.
Фундаментальное отличие стандартов заключается в частоте электромагнитных волн, на которых они функционируют. Более высокая частота автоматически означает более высокую скорость. Сигналы 5G передаются в диапазонах от 6 до 40 ГГц, или как говорят радиолюбители, в миллиметровом диапазоне. 6G, в свою очередь, станет использовать более высокочастотные «субтеррагерцевые» диапазоны, от 100 до 300 ГГц. Скорости тотально возрастут, но вместе с ними человечество будет иметь массу помех, особенно в помещении, где сигнал 6G будет очень слаб.
Когда произошел переход от 4G к 5G, объемы потребления медийных данных выросли в десятки и даже сотни раз. Поэтому эксперты предполагают, что смена 5G на 6G даст толчок к развитию новых технологий: голографической коммуникации и виртуальной и смешанной реальностей.
Но так как 6G задействует более высокие частотные диапазоны, то операторам сотовой связи придется кардинально модернизировать, а скорее всего, создать совершенно иную инфраструктуру под новый стандарт связи. Соответственно, нынешние смартфоны или устройства виртуальной реальности в 6G работать не смогут, потому что для этого потребуются специальные антенны.
Все решаемо!
Что касается 6G-антенн, то первое такое устройство, работающее в диапазоне 60 ГГц, создано совсем недавно. Прототип размером со спичечный коробок предназначен для промышленного, научного и медицинского применения. Им управляет микропроцессор с цифровым кодом.
Наша высокочастотная интеллектуальная и высокоадаптивная конструкция антенны может стать одним из технологических краеугольных камней следующего поколения реконфигурируемых антенн миллиметрового диапазона
— Масуд Ур Рехман, руководитель исследования, Университет Глазго (Шотландия).
Главная и самая важная особенность данной 6G-антенны заключается в том, что она может формировать и видоизменять луч сигнала. Это позволяет максимально сфокусировать сигнал на устройстве, которому адресована передача данных. Управление лучом не только повышает надежность и скорость передачи информации, но и значительно снижает потребление энергии. По словам разработчиков, микропроцессор конфигурирует сигнал в нужные параметры буквально за наносекунды.
Как уже было сказано выше, слабый и прерывающийся сигнал внутри — это бич стандарта 6G. Тогда как новая антенна, придуманная шотландскими учеными, во многом решает данную проблему. Прототип из Глазго уже сейчас способен поддерживать крупномасштабные внутренние сети Интернета вещей (IoT) с частотой 60 ГГц, обеспечивая высокую скорость передачи и огромную пропускную способность данных.
Испытания, проведенные исследователями, более чем обнадеживают. Ученые из Глазго сумели снизить потребление передающего чипа на 88% и увеличили на 24% скорость передачи данных в сравнении со всенаправленными антеннами.
К слову сказать, у 6G обнаружился неожиданно полезный бонус. С помощью 6G-волн можно следить за объектами в режиме реального времени, например, за тем, как передвигаются пациенты в больнице, или как движется тот или иной автомобиль на трассе. Эти данные уже сейчас можно использовать для создания 3D-голографических моделей, показывающих передвижение людей и объектов в нужной точке карты.
С помощью 6G уже сейчас можно создавать голограммы, действующие в режиме реального времени
