01 ülevaade

      Mobiilsidetehnoloogia on nüüdseks arenenud viienda põlvkonnani (5G). Kogu oma arendusajaloo jooksul on 2G/3G saavutanud põhilise mobiilse ühenduvuse, samas kui 4G, kõige laialdasemalt kasutusele võetud, on nutikate terminalide populariseerimise kaudu toonud kaasa tohutu andmeedastuse. Muutis kasutajate elustiili. 5G on äratanud palju tähelepanu juba enne selle täielikku turustamist. Selle eesmärk ei ole mitte ainult parandada tavakasutajate teeninduskogemust, vaid ühendada mobiilside vertikaalsete tööstusharudega, et mobiilsideteenuste valdkonda oluliselt laiendada. Kuigi 5G on globaalselt alles juurutamise algstaadiumis ja koostöö vertikaaltööstustega alles alanud, siis tulevikus, juurutamise ja äri jätkuva küpsuse juures, toob see mobiilsideturule kindlasti jõukust, kiirendab arengut. erinevatest tööstusharudest ja isegi kogu ühiskonna digitaliseerimisest.

       Kuigi 5G süsteeminäitajaid ja -võimalusi on oluliselt täiustatud ning rakendusstsenaariumid on järk-järgult mitmekesisemaks muutunud, on siiski piiranguid. Tulevikku vaadates on mobiilsidevõrkude pideval arengul endiselt tohutu liikumapanev jõud. Ühelt poolt juhivad seda esilekerkivad tehnoloogiad, nagu tehisintellekt, plokiahel, pilvandmetöötlus ja muud IKT-tehnoloogiad, aga ka uued materjalid, antenns ja muud protsessid. Teisest küljest on nõudluse pideva arengu, mitmekesiste terminalide arengu ja erinevate tööstusharude digitaalse taseme paranemise tõttu välja pakutud selliseid teenuseid nagu holograafia, immersiivne XR, puutetundlik Internet ja nutikad tehased, mis ei ole nõuavad ainult kiirust, viivitust. Traditsiooniliste jõudlusnäitajate, nagu ühenduste arv ja leviala, kasv toob kaasa ka nõudmised uutele mõõtmetele, nagu taju, positsioneerimine ja turvalisus. Seetõttu viiakse järk-järgult läbi uuringuid järgmise põlvkonna mobiilside visiooni, nõudluse ja tehnoloogia kohta. Seoses tohutute muutustega ja 5G-ga ühiskonnale kaasa toonud majandusliku lisandväärtusega peavad maailma konkurentsivõimelised riigid ja tööstusketid mobiilsidetehnoloogiat väga oluliseks, mitte ainult suuremad standardiorganisatsioonid, akadeemilised ringkonnad ja isegi paljud riiklikud institutsioonid ja tööstused on käivitanud teadusuuringud, mille eesmärk on saada järgmisel kümnendil, 2030. aastal küps tehnoloogiasüsteem, et vastata uutele ärivajadustele ja parandada oma konkurentsivõimet.

       Järgmise põlvkonna mobiilside, nimelt 6G süsteemi jaoks, käsitleb käesolev artikkel peamiste ülemaailmsete standardiorganisatsioonide, piirkondlike ja riiklike organisatsioonide ning ülikoolide teadusasutuste uurimistöö tausta ja sellega seotud edusamme ning analüüsib praeguseid potentsiaalseid traadita side ja võrgupoolseid tehnoloogiasuundi ning tehnoloogiad, mida nad toovad. Eelised ja lõpuks võtab kokku 6G edusammud ning paneb mõtlema 6G visioonile ja üldisele arengusuunale.

      02Globaalne 6G uurimistöö olek

      2.1 Rahvusvahelised ja piirkondlikud organisatsioonid

      2.1.1 Rahvusvaheline Telekommunikatsiooni Liit (ITU)

      Rahvusvahelise telekommunikatsiooniliidu alluvuses oleva telekommunikatsiooni standardimise sektori uurimisrühm 13 (ITU-T SG13) on pühendatud tulevastele võrguuuringutele ja asutas 2030. aasta juulis NET-2018 võrgufookusrühma, mille eesmärk on uurida võrke 2030. aastaks ja pärast seda. Fookusgrupp koosneb kolmest alamrühmast, sealhulgas rakendusstsenaariumid ja -nõuded, võrguteenused ja -tehnoloogiad ning arhitektuur ja infrastruktuur, ning avaldas 3. aastal 2 valget raamatut, mis keskenduvad vastavalt rakendusstsenaariumidele ja 2019. aasta võrgu uutele teenusevõimalustele ning pakutud holograafilistele, Mitmesugused uued stsenaariumid, nagu puutetundlik Internet, aga ka teenused, mis vajavad praeguses võrgulünkas ja tulevastes võrkudes kõige enam tähelepanu.

       Lisaks alustas ITU juurde kuuluv raadiosidesektori 5D töörühm (ITU-R WP5D) 2030. aastaks ja pärast seda uurimistööd (6G) 2020. aasta veebruaris Šveitsis Genfis toimunud koosolekul. Koosolekul moodustati esialgne 6G uurimistöö ajakava, sealhulgas olulised planeerimissõlmed, nagu tulevaste tehnoloogiasuundade uurimisaruanded ja tulevikutehnoloogia visioonide ettepanekud. Sellel koosolekul alustas ITU "Tulevikutehnoloogia suundumuste aruande" kirjutamist, mis peaks valmima 2022. aasta juunis. Aruandes kirjeldatakse IMT-süsteemi tehnilist arengusuunda pärast 5G-d, sealhulgas IMT evolutsioonitehnoloogiat, kõrge spektraalse efektiivsusega tehnoloogiat. ja kasutuselevõtt. Lisaks on plaanis 2021. aasta esimeses pooles käivitada "Tulevikutehnoloogia visiooni ettepanek" ja see valmida juuniks 2023. Käesolev soovitus sisaldab IMT süsteemi üldeesmärke 2030. aastaks ja tulevikuks, nagu rakendusstsenaariumid, põhilised süsteemivõimekuse süsteemid jne. Hetkel ei ole ITU veel 6G standardi arengukava kindlaks määranud.

      2.1.2 Elektri- ja elektroonikainseneride instituut (IEEE)

      IEEE käivitas 2018. aasta augustis Future Network Researchi eesmärgiga "saavutada 5G ja kaugemale". 25. märtsil 2019 toimus Soomes maailma esimene IEEE sponsoreeritud 6G traadita ühenduse tippkohtumine. Paljud osalejad tööstusest ja akadeemilistest ringkondadest avaldasid oma uusimaid teadmisi ja uuendusi 6G kohta ning arutasid teoreetilisi ja praktilisi väljakutseid, millega tuleb 6G visiooni elluviimiseks tegeleda. . Konverentsi ettekanded ja aruanded hõlmavad paljusid tehnoloogiaid, nagu 6G stsenaariumi kujutlusvõime, millimeeterlaine ja terahertsid, intelligentne ühendus, serva-AI, masinatüüpi traadita side jne. Teine 6G traadita ühenduse tippkohtumine toimub 2020. aastal samuti veebis. Operaatorid, teadusasutused, teadlased ja sidusrühmad peavad peakõnesid, tehnilisi konverentse ja nendega seotud esitlusi. 6G tippkohtumine on ülemaailmne tehnoloogiasündmus. Eesmärk on erinevate tööstusharude ühiste jõupingutuste kaudu selgitada 6G visiooni ja arengusuunda.

       2.1.3 3. põlvkonna partnerlusprojekt (3GPP)

       3GPP praegune R17 uurimisversioon on endiselt 5G funktsioonide arendus ja täiustamine, kuid nõudlusgrupp SA1 on alustanud asjakohaseid projekte tulevaste teenuste, sealhulgas nutika võrgu, puutetundliku side jms jaoks, ning on suur võimalus sujuvaks üleminekuks järgmise põlvkonna mobiilsidesüsteem. Praeguste edusammude ja plaanide kohaselt alustab 3GPP tõenäoliselt tööd 6G visiooni, tehnoloogia ja nõuetega R19-s (2023) ning 6G standardimist R21-s või hiljem.

      2.1.4 6G lipulaev

      Soome konsortsiumi rahastatav ja Oulu ülikooli juhitud 6G lipulaev loodi 2019. aastal ning on pühendunud standardiseeritud sidetehnoloogiate pakkumisele "peaaegu kohese ja piiramatu traadita ühenduse jaoks" ning avaldas 2019. aasta septembris valge raamatu "Võtmed ja uuringud Challenges for 6G Ubiquitous Wireless Intelligence“ vastab esialgselt küsimustele, nagu kuidas 6G muudab avalikku elu, millised tehnilised omadused ja millised tehnilised raskused vajavad lahendamist. Sisu sisaldab 6G visiooni, liikumapanevat jõudu, rakendust ja teenust. Juhtmevaba uurimissuund keskendub tehisintellektile, uuele litsentsivabale ligipääsule, signaali kujundamisele, analoogmodulatsioonile, suuremahulisele nutipinnale jne. Samas analüüsib juhtmevaba riistvara edenemist ja keerukust. Võrgustiku uurimise suund keskendub usaldusahela loomisele.

      2.2 Riiklikud vaated ja paigutus

      2.2.1 Euroopa Liit

       2017. aastal algatas Euroopa Liit konsultatsiooni 6. põlvkonna mobiilside (6G) tehnoloogia uurimis- ja arendusprojekti kohta, mille eesmärk on 6G tehnoloogia kommertsialiseerimine aastal 2030. Samal ajal on EL käivitanud kolmeaastase 6G põhitehnoloogia uurimisprojekti , peamiseks ülesandeks on uurida järgmise põlvkonna edasisuunas veaparanduse kodeerimistehnoloogiat, täiustatud kanalite kodeerimise ja kanalimodulatsiooni tehnoloogiat, mida saab kasutada 6G sidevõrkudes. ELi Horisont 2020 organisatsioon käivitab ka 6G uurimisprojekti "nutikate võrkude ja teenuste", mis on praegu esitlemise ja eeluuringute etapis. Lisaks rahastab EL aktiivselt ülikoole ja teadusasutusi, sealhulgas Soome riiklikku tehnoloogiauuringute keskust ja Oulu ülikooli, et keskenduda tulevastele rakendusstsenaariumidele ja tehnilistele suundadele, nagu terahertsid, traadita lairibajuurdepääs, ääreintellekt ja koodek.

      2.2.2 Ameerika Ühendriigid

      USA valitsus peab 6G tehnoloogiat väga oluliseks ning jätkab jõupingutusi terahertsi ning kosmose-maa integratsioonitehnoloogia vallas. 2019. aasta märtsis kuulutas FCC välja USA spektri jaotuse THz sagedusalas: 95 GHz kuni 3 THz. Ta usub, et 6G liigub terahertsi sageduse ajastu poole. Kuna võrk muutub tihedamaks, dünaamilise spektri jagamise tehnoloogia, mis põhineb THz-l ja plokiahelal, on uuteks tehnoloogilisteks suundumusteks saamas kolm tehnoloogiakategooriat, sealhulgas ruumiline multipleksimise tehnoloogia. New Yorgi Ülikool, California Ülikool ja Virginia Tech viivad kõik läbi terahertsi ja muude 6G suundade eeluuringuid. Lisaks on Space-X, OneWeb, Amazon jne käivitanud satelliit-Interneti plaanid, mis on potentsiaalselt võimaldav tehnoloogia 6G järelmeetmete jaoks.

     2.2.3 Jaapan

     Jaapani valitsus plaanib tulevikus valitsuse ja erasektori koostöö kaudu koostada 6G tervikliku arengustrateegia. Majandus-, kaubandus- ja tööstusministeerium on loonud fondi kogusummas 220 miljardit jüaani, et luua peamine riiklik prioriteetne projekt ning alustada 6G teadus- ja arendustegevust. Seda juhib Tokyo ülikooli president ning tehnilist tuge pakuvad sellised tehnoloogiahiiglased nagu Toshiba. Jaapanil on praegu terahertside valdkonnas eksklusiivne eelis ja terahertstehnoloogia on esimene riikliku samba tehnoloogia kümne peamise strateegilise eesmärgi hulgas. NTT Group on edendanud kahe B5G ja 6G tehnoloogia, terahertsi ja orbiidi nurkimpulsi arendamist. Lisaks kasutab Jaapan 6G toetamiseks infotöötlustehnoloogiana ka "optilisi pooljuhte". NTT teatas, et teeb koostööd 65 ettevõttega, et saavutada 6. aastaks 2030G optiliste pooljuhtide masstootmine.

      2.2.4 Korea

      6G-uuringud Lõuna-Koreas on koondunud peamiselt ettevõtete ja ülikoolide uurimisasutustesse, sealhulgas Samsung, SK, LG Electronics, Korea Advanced Institute of Science and Technology jne. Nende hulgas on LG Electronics ja Korea Advanced Institute of Science and Technology loonud 6G. uurimiskeskus; elektroonika- ja telekommunikatsioonialased uuringud Instituut on Soome Oulu ülikooliga sõlminud memorandumi 6G võrgutehnoloogia arendamiseks. SK Telecom sõlmis lepingud Soome Nokia ja Rootsi Ericssoniga, et tugevdada koostööd 6G võrgu uurimis- ja arendustegevuse alal. 2019. aasta juunis asutas Samsung Advanced Communication Research Centeri, et alustada 6G võrkude uurimist. 2020. aasta juulis avaldas Samsung 6G visiooni valge raamatu „6G: The Next Hyper Connected Experience for All”, mis hõlmab Samsungi 6G visiooni, arengusuundi, kasutusjuhtumeid, mõõdikute vajadusi, kandidaattehnoloogiaid ja eeldatavaid standardiseeritud ajakavasid.

      2.2.5 Hiina

      2019. aasta novembris korraldas Teadus- ja Tehnoloogiaministeerium 6G tehnoloogia teadus- ja arendustegevuse avakoosoleku ning teatas riikliku 6G tehnoloogia teadus- ja arendustegevuse edendamise töörühma ja üldise ekspertrühma loomisest. Nende hulgas vastutab edendamise töörühm 6G tehnoloogia uurimis- ja arendustegevuse rakendamise edendamise eest; üldine ekspertrühm vastutab 6G tehnoloogiauuringute ettepanekute esitamise eest. Paigutussoovitused ja tehnilised tutvustused ning konsultatsioonid ja soovitused olulisemate otsuste tegemiseks. Tööstus- ja infotehnoloogiaministeerium asutas 6. aastal ka 2019G uurimisrühma, mis hiljem nimetati ümber IMT-2030-ks. See koondas jõud tööstusest ja ülikoolidest, hõlmates nõudeid, traadita ja võrgutehnoloogiaid ning tugevdades tulevikku suunatud visiooninõudeid ja tehnoloogiauuringuid. Eesmärk on selgitada 6G Promote'i ideid ja põhisuundi.

  

      03 Potentsiaalsed uurimissuunad

      Järgmise põlvkonna mobiilside uurimine on uute tehnoloogiate ja uute võrguarhitektuuride arutelust lahutamatu. Selles peatükis sorteeritakse välja suuremate organisatsioonide, ülikoolide ja teadusasutuste praegune uurimisfookus ning jaotatakse need uuteks spektriteks, uueks traadita side tehnoloogiaks ja uuteks. Võrguarhitektuuri ja võrguvõimaluste kolm kategooriat tutvustavad peamiselt 6G-tehnoloogia tehnilisi omadusi ja vajalikkust. orienteeritud süsteemid ning annavad põhilise viite järgnevaks rikkalikumaks ja süstemaatilisemaks uurimistööks.

       3.1 Uus spekter

        Tulevikus muutuvad äritüübid ja kasutajad mitmekesisemaks ning nõuded võrgu jõudlusele aina kõrgemaks. Praegu on madalsageduslikud ressursid järk-järgult täielikult hõivatud. Seetõttu saab kõrgemale sagedusspektrile laienemisest 6G uurimise suund, mis on praegu populaarsem. Tööstusele huvipakkuvad spektrid hõlmavad terahertsi ja nähtava valguse ribasid.

        Teraherts viitab sagedusalale 100 GHz kuni 10 THz, lainepikkuste vahemikuga 0.03–3 mm, elektromagnetkiirgusele raadiolainete ja valguslainete vahel, rikkaliku teabega, subpikosekundilise impulsi laiusega ja kõrge aegruumilise koherentsiga, madala footonenergiaga. , tugev läbitavus, kõrge kasutusohutus, hea orientatsioon ja suur ribalaius. Terahertsi siderakendused võib levikauguse järgi jagada kahte kategooriasse. Pikamaa leviala rakendused hõlmavad suure võimsusega traadita esi-/tagasiühendust, traadita andmekeskusi ja kosmoserakendusi. Katvuskaugus on suurusjärgus sadu meetreid kuni kilomeetrid. Lähiulatusliku leviala rakendused hõlmavad lähiala punktist-punkti sidet, kiibisidet, terviseseiret ja nanomõõtmelist asjade internetti, mille leviala ulatub millimeetritest meetriteni. Praegu on terahertsi uuringute võtmeküsimusteks põhiseadmete väljatöötamine ning paindlik ja dünaamiline õhuliidese disain.

       Nähtava valguse riba spekter on 420–780 THz ja lainepikkuse vahemik 380–780 nm. Seda saab kasutada ilma loata. Nähtava valguse kommunikatsiooni eelisteks on valgustuse ja side ühendamine, elektromagnetiliste häirete puudumine ja roheline keskkonnakaitse. Seetõttu on VLC lahendus pere sulgemiseks. Seda peetakse tulevaste sidesüsteemide valikuliseks tehnoloogiaks. VLC peamised rakendusstsenaariumid hõlmavad siseruumides traadita juurdepääsu, siseruumide positsioneerimist, siseruumides navigeerimist, intelligentset transporti, rakendust lennunduses, andmete jagamist seadmete vahel, kiiret teabeedastust, veealust sidet, infoturvet jne, kuid praegune nähtava valguse side tööstuskett See pole piisavalt küps ja kitsaskoht peitub mobiilterminali nähtava valguse transiiveris.

       3.2 Uus juhtmevaba külgtehnoloogia

       3.2.1 Suured nutikad pinnad

        Varasemates mobiilsidesüsteemides olid paljud juhtmevabad üksikud tehnoloogiad pühendatud sellele, et paremini kohaneda muutuva traadita kanali keskkonnaga, kasutades süsteemi läbilaskevõime parandamiseks optimeeritud transiiveri disaini (nagu lainekuju skeem, kodeerimisskeem, aeg-sagedusruumi edastusmehhanism jne). Varem oli elektromagnetlainete juhtimine piiratud ainult saatja ja vastuvõtjaga. Viimastel aastatel on intelligentsete metapindade esilekerkimine võimaldanud kanalikeskkonna elektromagnetilisi omadusi paindlikult kontrollida, mis on pälvinud laialdast tähelepanu akadeemilistes ja tööstusringkondades. Nutikas metapind on programmeeritavate elektromagnetiliste omadustega tehislik elektromagnetiline pinnastruktuur, mis koosneb tavaliselt programmeeritavatest uudsetest metamaterjalidest. Nutikad metapinnad saavad aktiivselt ja arukalt reguleerida elektromagnetlaineid digitaalse kodeerimise kaudu, moodustades kontrollitava amplituudi, faasi, polarisatsiooni ja sagedusega elektromagnetvälju. See mehhanism loob liidese nutikate metapindade füüsilise elektromagnetilise maailma ja infoteaduse digitaalse maailma vahel. Nutikate metapindade tehnilisteks eelisteks on ka madal energiatarbimine, madal riistvarakulu, enesesisse sekkumise puudumine, paindlik konfiguratsioon ja lai valik rakendusi. Rakendusstsenaariumid, elektromagnetiliste kiirte reaalajas reguleerimine peegelduse, ülekande, hajumise jne kaudu muudavad traadita keskkonda ja parandavad kasulike signaalide kvaliteeti, saavutades seeläbi katvuse suurendamise, süsteemi läbilaskevõime suurendamise ja disaini lihtsustamise eesmärgi, mis on eriti atraktiivne tulevase mobiilside arendamiseks.

       3.2.2 Uued koodid ja lainekujud

        Eelmise mobiilisüsteemi arenemise ajal kasvas tippkiirus 10G-lt 4G-le enam kui 5 korda. Võib ennustada, et kiiruse kasvutrend püsib või isegi kiireneb järgmise põlvkonna mobiilsidesüsteemideni. Dekodeerimise läbilaskevõime peab jõudma üle 100 Gbps ning dekodeerimise paralleelsuse parandamiseks tuleb ümber kujundada dekodeerimisalgoritm ja veaparanduskood. Samal ajal suurenevad järk-järgult ka töökindlusnõuded ning kodeerimisel on vaja madalamat veataset ja vastavat disaini optimeerida. Praegu on rohkem uuritud kodeerimistehnoloogiate hulka Spinaalne kodeerimistehnoloogia, indeksi modulatsioonitehnoloogia ja mittelineaarne eelkodeerimine. Samas on tasapisi tähelepanu äratanud tehisintellekti kasutamine kodeerimiseks. Lisaks saab 5G-süsteemis lainekuju disaini paindlikult kohandada erinevate rakendusstsenaariumitega. Tulevikus on 6G toetatavad stsenaariumid ja teenused keerukamad ning jõudlusnäitajad paranevad oluliselt. Uute lainekujude kavandamine ja kasutuselevõtt on hädavajalik. Praegused uuringud hõlmavad mitteortogonaalset lainekuju disaini, teisendusdomeeni lainekuju disaini ja nii edasi. Uued koodid ja lainekujud mängivad tulevastes süsteemides olulist rolli ning on tehnilised suunad, millele tuleb keskenduda.

      3.3 Uus võrguarhitektuur ja võrguvõimalused

      3.3.1 Kosmose, maa, õhu ja mere integreerimine

       Satelliitside mängib elu parandamisel tänapäeva digitaalmajanduses üliolulist rolli. Võrreldes maapealsete võrkudega on satelliitvõrkudel täielik maapinna katvus, täiustatud mobiilsus, kõrge turvalisus ja usaldusväärsus ning kaugedastusviivitused. Garantii jne. Satelliidide, õhusõidukite ja maapealsete võrkude ühendamine kolmemõõtmeliste ja heterogeensete võrkude vahelise ühenduse saavutamiseks võib realiseerida laiaulatusliku, suure võimsusega ja hiiglaslikult ühendatud teabe levitamise ja koostoime ning rahuldada piiratud maapiirkonna ühendusi, õhuruumi ja mere ühendused, katastroofijuhtimine ja muud eristsenaariumid. , et saavutada ülemaailmne tõrgeteta katvus ja andurita üleandmine ning tagada järgmise põlvkonna mobiilside leviala ja ühendusnõuete täitmine. Tehnilised väljakutsed, millega praegune tehniline süsteem silmitsi seisavad, hõlmavad suuri dünaamilisi muutusi edastuslinkides, võrgu keerulist ruumi-ajalist käitumist ja suuri erinevusi heterogeensetes äriskaalades. tehnoloogiline läbimurre.

     3.3.2 Deterministlikud võrgud

      Deterministlik võrgundus (DetNet – deterministlik võrgundus) oli algselt tehnoloogia, mis aitas IP-võrke realiseerida parimatest tulemustest kuni täpsete, täpsete ja kiireteni ning kontrollida ja vähendada ots-otsa viivitust. See on peamiselt suunatud vertikaalsetele tööstusharudele, nagu tööstus, energeetika ja sõidukite Internet, mis nõuavad äärmiselt suurt võrgu latentsust, töökindlust ja stabiilsust. Praegu annab IEEE sõnastatud TSN-standard Etherneti kindluse ja IETF-i loodud Deterministliku võrgu töörühm on pühendunud TSN-is väljatöötatud tehnoloogia laiendamisele ruuteritele ja võrgu ulatuse laiendamisele. Tulevikus, kui mobiilterminalid ja nende pakutavad teenuste tüübid muutuvad mitmekesisemaks, muutuvad ülitäpne aja sünkroonimine, absoluutne otsast lõpuni ülempiiri viivitus, üliusaldusväärne ja ilma kadudeta pakettide edastamine ning muud "deterministlikud" nõuded. saada järgmise põlvkonna mobiilsidesüsteemideks. Nõua. Traadita side on mobiilsüsteemi täieliku determinismi mõistmise võti. Traadita edastust mõjutab keskkond kergesti ja edastuse kvaliteeti on raske tagada. 5G ajastul on 3GPP standard sõnastanud skeemi TSN-i ja 5G integreerimiseks. 5G süsteemi kasutatakse TSN-sillana ja arhitektuur on integreeritud musta kasti viisil. Kuid need kaks on endiselt sõltumatud süsteemid ja TSN-i toimivust on raske täielikult tagada. Tulevikus arvestatakse järgmise põlvkonna mobiilsidesüsteemis täielikult teenuste omadused, et 6G toetaks natiivselt kindlust ning sellega seotud tehnilisi lahendusi ja arhitektuurisüsteeme tuleb veelgi täiustada.

      3.3.3 Cloud Native

      Pilvepõhine tähendab, et rakendused juurutatakse pilveserverites ja neil on konteineriseerimise, mikroteenuste, pideva edastamise ja DevOpsi omadused. Need tehnoloogiad võivad luua lõdvalt ühendatud süsteemi, mis on tõrketaluv, hõlpsasti hallatav ja hõlpsasti jälgitav. 5G ajastul põhineb tuumikvõrk teenusekesksel arhitektuuril, mis muudab võrgufunktsioonide juurutamise üldotstarbeliste serverite abil lihtsamaks ning andmekeskuses pilvepõhise efekti saavutamise. Praegusel 5G põhivõrgu kasutuselevõtul ei ole aga veel konteineriseerimise ja mikroteenuste omadusi. Tulevikus võib paindlike, skaleeritavate, kiirete innovatsiooni- ja võrguteenuste ehitamiseks sobilik lahendus olla pilvepõhine. Kuigi mobiilsidevõrgu traditsioonilised traadita seadmed on alati olnud väga suletud ja võrgufunktsioonidel on ülikõrged nõuded reaalajas jõudlusele, on mobiilsidevõrgu pilvepõhise olemuse uurimine ja uurimine edenenud. Kasutage selle eeliseid täielikult, et luua paindlik ja elastne uus võrguarhitektuur.

       3.3.4 Üldlevinud intelligentsus

       Pidev tehisintellekti buum muudab revolutsiooni igas tehnoloogiaharus ning tehisintellekti kombineerimine järgmise põlvkonna mobiilsidevõrkudega on muutunud pidurdamatuks trendiks. Praegu kasutab sidevälja ja intelligentsuse kombinatsioon enamasti andmete kogumise ja tehisintellekti algoritme, et optimeerida teenuseid pärast süsteemi kasutuselevõttu, kuid selle rakendusaste ja ulatus on suhteliselt madal. Tulevikus saab võrguarhitektuuri pideva arengu ja üldlevinud ühenduvuse arenedes tehisintellekti tihedamalt integreerida iga võrgu lingiga, mitte ainult pilves, vaid ka serva- ja terminali poolel, mitte ainult konkreetsete rakenduste jaoks. Teenuste intelligentne optimeerimine integreeritakse laiemalt ka süsteemi projekteerimisega, sealhulgas võrgu juurutamine, algoritmide kavandamine ja arvutusvõimsuse jaotus, ning integreeritakse laiemalt võrku, et saavutada intelligentsuse tõeline laialdane levik ja täiustada igakülgselt tulevasi mobiilsidevõrgu võimalusi. .

       3.3.5 Endogeenne ohutus

       Tulevikus toovad uued ärivisioonid ja võrguarhitektuurid, sealhulgas kaasahaarav XR, holograafia, õhu-kosmose-maa integratsiooni üldlevinud ühenduvus, tehisintellekt jne, rohkem rünnakupunkte ja toovad turvalisusele rohkem väljakutseid. Traditsiooniline turvakaitserežiim on plaastritüüp, see tähendab, et pärast süsteemi ehitamist on see passiivne kaitserežiim isoleeritud turvakujunduse, virnastamise ja tugevdamise kaudu, mis on ebaefektiivne ja ebaökonoomne. Seetõttu peaksid tulevased mobiilsidevõrgud uurima uusi turvamudeleid. Endogeenne turvalisus põhineb ühtekuuluvuse, koostöö ja originaalsuse atribuutidel, nii et turvalisusel on originaalse loomise ja sümbiootilise evolutsiooni tunnused. Erinevate turvaprotokollide ja turbemehhanismide liitmise kaudu viiakse läbi võrgu turvahaldus. Samas on turvakaitsevõimel autonoomne liikumapanev jõud, et kohaneda võrgumuutustega sünkroonselt või isegi perspektiivselt, et tuletada võrgu sisemine tugev kaitsejõud, mis ei ole enam turvalisuse pärast muret tekitav. Passiivne reageerimine ohtudele võib tulevastes 6G võrkudes mängida olulist rolli.

      04 Kokkuvõte

      6G võrk on võrk, mis on orienteeritud aastale 2030 ja pärast seda. Kuigi see on uurimistöö algstaadiumis, on seda siiski näha teenuste ja tehnoloogiate arengusuundadest. 6G-võrk peab toetama suuremat ribalaiust ja edaspidiste teenuste rangemat kindlust. , laiem ja sügavam katvus ning kaaluge nutikamate, turvalisemate ja paindlikumate võrguteenuste pakkumist. Selles artiklis käsitletakse 6G uurimisasutuste edusamme ja võimalikke tehnilisi suundi. Kuigi praegune 6G marsruut ei ole selge ning potentsiaalsel suunal on probleeme ka teoorias, füüsilises rakendamises ja võrgunduses jne, siis pideva investeeringuga teadusuuringutesse ja tööstuse Advance pidevasse arengusse, usun ma, et järgmine põlvkond mobiilsidesüsteem toob rohkem mõõtmeid ja sügavamat õõnestamist!

viited.

【1】 Dang S, Amin O, Shihada B jt. Mis peaks 6G olema? [J]. Looduselektroonika, 2020 (3): 20.–29.

【2】Klaus D, Hendrik B. 6G visioon ja nõuded: kas on vaja 5G-d kaugemale? [J]. IEEE Vehicular Technology Magazine, 2018, 13(3):72-80.

[3] Yastrebova A, Kirichek R, Koucheryavy Y jt. Tulevikuvõrgud 2030: arhitektuur ja nõuded[C]// Ultramodernsete telekommunikatsiooni- ja juhtimissüsteemide ning töötubade rahvusvaheline kongress. 2019.

【4】Valge paber. 6G kõikjal leiduva traadita intelligentsuse peamised tegurid ja uurimisprobleemid. 2019

[5] Gao Fang, Li Mengwei. Soome Oulu Ülikool andis välja valge raamatu, milles esitati 6G visioon ja väljakutsed [J]. Teadus ja tehnoloogia Hiina, 2019(12).

[6] Liu Junfeng, Liu Shuo, Fu Xiaojian jt. Terahertsi teabe metamaterjalid ja metapinnad [J]. Radari ajakiri, 2018.

[7] Liu Yang, Peng Mugen. 6G endogeenne turvalisus: arhitektuur ja võtmetehnoloogiad [J]. Telekommunikatsiooniteadus, 2020(1):11–20.

【8】Zhang X, Wang J, Poor H V. Häirete modelleerimine ja vastastikune teabe maksimeerimine üle 6G THz traadita ad-hoc nanovõrgud[C]// GLOBECOM 2020–2020 IEEE globaalne kommunikatsioonikonverents. IEEE, 2020.

[9] Xie Sha, Li Haoran, Li Lingxiang jt. 6G võrkude terahertsi kommunikatsioonitehnoloogia uuringute ülevaade [J]. Mobiilside, 2020 (6):36–43.

[10] Yu M, Tang A, Wang X jt. Ühine planeerimine ja võimsuse eraldamine 6G terahertsi võrguvõrkudele[C]// 2020. aasta rahvusvaheline andmetöötluse, võrkude ja side (ICNC) konverents. 2020.

【11】Li Xin, Wang Qiang. 6G uuringute edenemine ja peamiste kandidaattehnoloogiate rakendusväljavaade [J]. Telekommunikatsiooni Ekspress, 2020, nr 593(11):10–13.

【12】 You X , Wang CX , Huang J jt. 6G traadita sidevõrkude poole: visioon, võimaldavad tehnoloogiad ja uued paradigmamuutused[J]. Teadus Hiina. Infoteadused, 2021, 64(1).

【13】 Chen S, Liang YC, Sun S jt. 6G visioon, nõuded ja tehnoloogiatrend: kuidas tulla toime süsteemi katvuse, võimsuse, kasutaja andmeedastuskiiruse ja liikumiskiirusega[J]. IEEE traadita side, 2020.

【14】 Guang Y, Liu Y, Huang N jt. 6G mobiilsidevõrgu visioon, nõuded ja võrguarhitektuur pärast 2030. aastat[J]. China Communications, 2020, 17(9):100–112.

[15] Rout SP . 6G traadita side: selle visioon, elujõulisus, rakendus, nõuded, tehnoloogiad, kohtumised ja uuringud[C]// 2020 11. rahvusvaheline andmetöötlus-, side- ja võrgutehnoloogia konverents (ICCCNT). 2020.

[16] Zhang Z, Xiao Y, Ma Z jt. 6G traadita võrgud: visioon, nõuded, arhitektuur ja võtmetehnoloogiad[J]. IEEE Vehicular Technology Magazine, 2019 (99): 1–1.

[17] Chowdhury MZ , Shahjalal M , Ahmed S jt. 6G traadita sidesüsteemid: rakendused, nõuded, tehnoloogiad, väljakutsed ja uurimissuunad [J]. IEEE Open Journal of the Communications Society, 2020, PP(99): 1–1.