6G là gì? Tổng quan về Mạng & Công nghệ 6G

Trang chủ / Tin tức / Công nghệ mới nhất / 6G là gì? Tổng quan về Mạng & Công nghệ 6G

6G là gì?

6G (không dây thế hệ thứ sáu) là sự kế thừa của 5G công nghệ tế bào. Băng thông và độ trễ của mạng 6G sẽ cao hơn đáng kể so với mạng 5G do khả năng hoạt động ở tần số cao hơn. Một trong những mục tiêu của Internet 6G là cung cấp thông tin liên lạc với độ trễ một micro giây. Giống như 5G, 6G sẽ tăng tốc độ mạng, giảm độ trễ và thúc đẩy giao tiếp giữa máy với máy (M2M). 6G được kỳ vọng sẽ tập trung tối ưu hóa trải nghiệm mạng của máy móc cùng với các thuê bao của con người. 

Mục lục

Thị trường công nghệ 6G được dự đoán sẽ mang lại lợi ích đáng kểnhững tiến bộ trong hình ảnh, công nghệ hiện diện và nhận thức vị trí. Cơ sở hạ tầng tính toán 6G sẽ có thể xác định vị trí lý tưởng để thực hiện tính toán, bao gồm các lựa chọn lưu trữ, xử lý và chia sẻ dữ liệu. Khả năng này sẽ hoạt động phối hợp với trí tuệ nhân tạo (AI). Điều quan trọng cần nhớ là 6G chưa phải là một công nghệ có thể vận hành được. Các yêu cầu của ngành đối với các giải pháp mạng hỗ trợ 6G vẫn còn nhiều năm nữa mới có, mặc dù một số nhà cung cấp đã đầu tư vào tiêu chuẩn không dây thế hệ tiếp theo. 

Tổng quan về mạng 6G

Sự khác biệt đáng chú ý giữa 5G và 6G

Những khác biệt chính được hình dung giữa kiến ​​trúc mạng 5G và 6G có thể được tóm tắt trong bảng sau: 

6G 1
Bảng 1: Sự khác biệt giữa kiến ​​trúc mạng 5G và 6G

So sánh KPI giữa 5G và 6G

Bảng 2: Trình bày nhiều chỉ số hiệu suất chính (KPI) của các trường hợp sử dụng 6G, cùng với những cải tiến đối với mạng 5G

Khi nào sẽ có Internet 6G?

6g 3
Lộ trình tổng thể phát triển 6G

Vào năm 2020, những nỗ lực nghiên cứu và phát triển (R&D) của 6G đã thực sự bắt đầu. Ericsson, một trong những nhà sản xuất thiết bị 5G lớn nhất thế giới, suy đoán rằng các tiêu chuẩn ban đầu cho công nghệ “6G Basic” có thể được ban hành vào năm 2027. Vào năm 2030, Internet 6G dự kiến ​​sẽ được tung ra thị trường. Để tăng công suất, giảm độ trễ và tăng cường chia sẻ phổ tần, công nghệ này tận dụng tốt hơn phổ tần terahertz (THz) và mạng truy cập vô tuyến phân tán (RAN).  

6G hoạt động như thế nào? 

Bởi vì nó không tồn tại nên chúng ta không biết. Tuy nhiên, có một số khái niệm nhất định đang bắt đầu được lưu hành và đưa ra một giải pháp khả thi. 

Truyền dữ liệu tần số siêu cao là trọng tâm chính của nghiên cứu 6G. Mặc dù 5G hiện không sử dụng bất kỳ tần số nào trên 39GHz nhưng về nguyên tắc, nó có thể hoạt động lên tới khoảng 100GHz. Đối với 6G, các nhà nghiên cứu đang nỗ lực tìm ra cách truyền dữ liệu bằng sóng ở dải tần terahertz (THz) hoặc hàng trăm GHz. Mặc dù những sóng này khá nhỏ và nhạy cảm, nhưng lượng quang phổ trống khổng lồ ở tầng trên của bầu khí quyển sẽ cho phép tốc độ dữ liệu đáng kinh ngạc. 

Chúng ta thiếu vật liệu bán dẫn có thể hoạt động ở vài THz. Nó có thể cần những mảng ăng-ten cực nhỏ để có được bất kỳ dải tần nào ngoài các tần số đó. Các nhà nghiên cứu sẽ cần tạo ra các mô hình cho phép dữ liệu đi qua những con đường cực kỳ phức tạp nhằm khắc phục tác động của hơi nước trong môi trường làm phân tán và phản xạ tín hiệu THz. 

Các hệ thống không dây hiện tại chỉ cho phép bạn truyền hoặc nhận trên bất kỳ tần số nhất định nào cùng một lúc. Bạn có thể phân vùng các kênh của mình theo tần số (FDD) hoặc bằng cách thiết lập các khe thời gian (TDD) để cho phép liên lạc hai chiều. Việc tìm ra giải pháp gửi và nhận đồng thời ở cùng tần số bằng các phép tính cực kỳ phức tạp có thể tăng hiệu quả của phổ tần sẵn có lên gấp đôi (và hoàn toàn không tương thích với các mạng hiện có). Nhiều cá nhân thông minh đang làm việc chăm chỉ để tìm ra cách thực hiện điều này mặc dù chưa ai hiểu cách thực hiện. 

Mặc dù 5G chủ yếu vẫn là hệ thống hub-and-nan hoa, trong đó các thiết bị của người dùng cuối (điện thoại) kết nối với các trạm gốc (tháp di động) kết nối với đường trục, mạng lưới vẫn là một vấn đề nóng trong nhiều vòng kết nối mạng trong nhiều năm. Có lẽ 6G sẽ cho phép các thiết bị hoạt động như bộ tăng tốc dữ liệu cho nhau, cho phép mỗi thiết bị vừa sử dụng vừa mở rộng phạm vi phủ sóng. 

Điện toán phân chia là một cải tiến của 5G, nhưng 6G có thể khiến nó hiệu quả hơn nhiều. Tốc độ truyền dữ liệu giữa các thiết bị được gọi là độ trễ. Độ trễ càng thấp thì điện thoại di động của bạn càng có thể dựa vào tính toán phân tách, trong đó một số dữ liệu được xử lý cục bộ và một số được xử lý ở nơi khác và được truyền đi. Điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng cung cấp cho thiết bị của bạn luồng thông tin phức tạp liên tục vì thiết bị bạn cầm trên tay không bao giờ có thể mạnh bằng siêu máy tính trên đám mây. 

Mục tiêu của 6G là đạt được độ trễ dưới 1ms, điều này sẽ đòi hỏi rất nhiều tiến bộ công nghệ khác nhưng có thể cho phép một số ứng dụng điện toán phân chia thực sự thú vị. Ví dụ: bạn có thể có kính thực tế tăng cường gửi thông tin về những gì bạn nhìn thấy—ví dụ: một tác phẩm nghệ thuật đường phố tuyệt vời—lên đám mây và tải thông tin đó theo thời gian thực mà không cần xử lý cục bộ, cùng với thông tin chi tiết về nghệ sĩ hoặc thậm chí cả một đoạn video về bức tranh tường đang được vẽ. 

Sách trắng của Đại học Oulu gợi ý rằng một phiên bản mới của Giao thức Internet (IP) cũng có thể cần thiết. Kết quả là cấu trúc của Internet nói chung sẽ thay đổi. Bài viết mô tả gói IP hiện tại giống như một lá thư hạng nhất, có phong bì đề địa chỉ và một số trang văn bản; gói "IP mới" sẽ giống như gói FedEx bao gồm thông tin định tuyến và mức độ ưu tiên. 

Những điều này đều đi cùng nhau. Ví dụ: mạng lưới có thể giải quyết các vấn đề do phạm vi giới hạn của tín hiệu terahertz gây ra. Công nghệ khoảng cách ngắn có thể hoạt động trên phạm vi rộng hơn nhiều nếu dữ liệu của bạn có thể truyền từ điện thoại đến áo khoác của ai đó, ô tô trên đường, cột đèn và cuối cùng đến trạm gốc. 

Kiến trúc 6G  

Để thoát khỏi mô hình một máy khách-một máy chủ, truyền thông 5G bắt đầu triển khai nguyên tắc Internet của kiến ​​trúc hướng dịch vụ (SOA). Ở cấp độ ứng dụng và dịch vụ mạng, nhiều dịch vụ internet cũng đã chuyển từ nguyên khối sang hợp tác vi dịch vụ và việc triển khai dịch vụ đã phát triển từ phần cứng máy chủ chuyên dụng sang ảo hóa trên cơ sở hạ tầng đám mây. Tuy nhiên, phương pháp này bị giới hạn ở mặt phẳng điều khiển, mạng lõi (CN) và mặt phẳng quản lý với kiến ​​trúc quản lý dựa trên dịch vụ (SBMA), thay vì đi sâu vào mô hình quản lý dựa trên dịch vụ từ đầu đến cuối. (SBA) và nó tiếp tục dựa vào phần cứng chuyên dụng chạy các nút mạng truy cập vô tuyến (RAN) riêng biệt về mặt logic. Với 6G, người ta dự đoán rằng SBA sẽ có thể mở rộng trên toàn bộ mạng, trên tất cả các mặt phẳng và từ đầu đến cuối, bao gồm CN, RAN và thiết bị đầu cuối. Điều này sẽ cho phép tính linh hoạt trong vận hành và triển khai cao hơn nhiều, hỗ trợ các khái niệm mạng lưới và giúp việc tích hợp và mở rộng hệ thống con trở nên dễ dàng hơn. 

Đặc điểm của 6G

Trong mười năm qua, các kỹ thuật AI/ML, đặc biệt là học sâu, đã phát triển nhanh chóng và hiện đang được sử dụng trong nhiều lĩnh vực phân loại hình ảnh và liên quan đến thị giác máy tính, từ mạng xã hội đến bảo mật. Bằng cách loại bỏ sự phức tạp và cho phép AI/ML tìm ra cách tối ưu để giao tiếp giữa hai điểm cuối, người ta dự đoán rằng AI/ML sẽ chuyển từ cải tiến sang nền tảng trong 6G. 

Việc cung cấp kết nối vô tuyến phụ thuộc rất nhiều vào phổ tần. Mỗi thế hệ di động mới đều cần có dải tần tiên phong mới giúp tối đa hóa lợi thế của công nghệ tiên tiến. Việc chuyển đổi phổ truyền thông di động hiện tại từ công nghệ cũ sang công nghệ mới cũng rất quan trọng. Các khối phổ tiên phong mới dành cho 6G dự kiến ​​sẽ ở các băng tần thấp 460 – 694 MHz cho vùng phủ sóng cực rộng và dưới THz cho tốc độ dữ liệu cao nhất vượt quá 100 Gbps và các dải giữa 7 – 20 GHz cho các ô ngoài trời đô thị cho phép dung lượng lớn hơn thông qua các dải tần cực cao. MIMO. 

Khả năng 6G cảm nhận môi trường, con người và đồ vật sẽ là tính năng nổi bật nhất của nó. Bằng cách thu thập các tín hiệu phản xạ từ các vật thể và xác định loại, hình dạng, vị trí tương đối, vận tốc và thậm chí cả chất lượng vật liệu của chúng, mạng sẽ biến thành một nguồn thông tin tình huống. Cùng với các phương thức cảm biến khác, dạng cảm biến như vậy có thể hỗ trợ xây dựng một “tấm gương” hoặc bản sao kỹ thuật số của thế giới vật chất, mở rộng cảm giác của chúng ta đến mọi điểm mà mạng chạm tới. Bằng cách kết hợp dữ liệu này với AI/ML, mạng sẽ trở nên thông minh hơn và mang đến những góc nhìn mới mẻ từ thế giới vật chất. 

Để đáp ứng các yêu cầu kết nối nghiêm ngặt nhất, bao gồm độ trễ dưới một phần nghìn giây, dịch vụ Giao tiếp có độ trễ thấp cực kỳ đáng tin cậy (URLLC), được giới thiệu cùng với 5G, sẽ được cải tiến và phát triển trong 6G. Truyền đồng thời, một số bước nhảy không dây, kết nối giữa thiết bị với thiết bị và AI/ML đều có thể tăng tính ổn định của mạng. Trải nghiệm liên lạc video thời gian thực, trải nghiệm ảnh ba chiều hoặc thậm chí các mô hình song sinh kỹ thuật số được cập nhật theo thời gian thực thông qua việc triển khai cảm biến video sẽ được cải thiện nhờ băng thông rộng di động nâng cao cùng với độ trễ thấp hơn và độ tin cậy được nâng cao. 

Chúng ta có thể dự đoán các tình huống sử dụng trong kỷ nguyên 6G, nơi các mạng có các mạng con với các yêu cầu riêng biệt, hình thành các mạng gồm các mạng với mạng là điểm cuối. Ví dụ: mạng vùng cơ thể hoặc mạng ô tô có thể có hàng trăm cảm biến được triển khai trên một khu vực dưới 100 mét. Để hệ thống máy hoạt động, các cảm biến này phải giao tiếp trong vòng 100 micro giây và có độ tin cậy cực cao. Việc tạo ra các mạng trong ô tô hoặc trên robot thực sự không dây sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho các nhà thiết kế những thiết bị đó vì họ không còn cần phải lắp đặt hệ thống cáp dài và cồng kềnh nữa. 

6g 5
 Ví dụ về các trường hợp sử dụng mạng con (trong cơ thể và trên xe)

5G là hệ thống đầu tiên được thiết kế để hoạt động trong môi trường doanh nghiệp/công nghiệp, thay thế kết nối có dây. Các ngành công nghiệp sẽ cần những thiết kế phức tạp hơn bao giờ hết để có thể linh hoạt và chuyên môn hóa cao hơn khi nhu cầu và áp lực lên mạng ngày càng tăng. 

Cốt lõi của 5G sẽ có kiến ​​trúc dựa trên dịch vụ và việc triển khai trên nền tảng đám mây sẽ được mở rộng để bao gồm các phần của RAN. Mạng cũng sẽ được triển khai trong môi trường đám mây không đồng nhất kết hợp các đám mây riêng, công cộng và lai. Cũng sẽ có cơ hội cắt giảm chi phí bằng cách kết hợp các chức năng vì cốt lõi của RAN ngày càng phi tập trung hơn và các lớp cao hơn trở nên tập trung hơn. Mức độ tự động hóa mạng chưa từng có giúp giảm chi phí vận hành sẽ đạt được nhờ các giải pháp điều phối dịch vụ và mạng mới tận dụng các tiến bộ AI/ML. 

Các cuộc tấn công mạng đang ngày càng nhắm mục tiêu vào các loại mạng khác nhau. Các phương pháp bảo mật mạnh mẽ phải được triển khai do tính chất linh hoạt của các mối đe dọa. Mạng 6G sẽ được thiết kế để có khả năng chống lại các mối nguy hiểm như gây nhiễu. Khi phát triển các môi trường thực tế hỗn hợp mới bao gồm các biểu diễn kỹ thuật số của các đối tượng thực tế và tưởng tượng, các mối quan tâm về quyền riêng tư phải được tính đến. 

Báo cáo tóm tắt 

6G sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong đó hàng tỷ thiết bị, con người, ô tô được kết nối, robot và máy bay không người lái sẽ tạo ra Zettabyte dữ liệu kỹ thuật số trong mười năm tới. Để xử lý các ứng dụng ngày càng khó khăn như hiện diện từ xa ba chiều và giao tiếp đa dạng, 6G sẽ cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn chặt chẽ hơn. Thập niên 2030 có thể đi vào lịch sử khi bắt đầu triển khai rộng rãi robot di động cá nhân. 

Về TTC

Chúng tôi liên tục xác định giá trị của công nghệ mới được thực hiện bởi đội ngũ điều hành khá lành nghề với nền tảng là chuyên gia của chúng tôi. Giống như các chuyên gia IP mà chúng tôi trao quyền, sự khao khát phát triển của chúng tôi là không bao giờ kết thúc. Chúng tôi CẢI TIẾN, THÍCH ỨNG và TRIỂN KHAI một cách chiến lược.

TT tư vấn cung cấp một loạt các giải pháp hiệu quả, chất lượng cao để quản lý sở hữu trí tuệ của bạn, từ

và nhiều hơn nữa. Chúng tôi cung cấp cho cả các công ty luật và tập đoàn trong nhiều ngành các giải pháp chìa khóa trao tay.

LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI
Chia sẻ bài viết

Danh Mục

TOP

Yêu cầu gọi lại!

Cảm ơn bạn đã quan tâm đến TT Consultants. Vui lòng điền vào biểu mẫu và chúng tôi sẽ liên hệ với bạn ngay

    Popup

    MỞ KHÓA SỨC MẠNH

    Của bạn Ý tưởng

    Nâng cao kiến ​​thức về bằng sáng chế của bạn
    Thông tin chi tiết độc quyền đang chờ đợi trong Bản tin của chúng tôi

      Yêu cầu gọi lại!

      Cảm ơn bạn đã quan tâm đến TT Consultants. Vui lòng điền vào biểu mẫu và chúng tôi sẽ liên hệ với bạn ngay