6G: будущее мобильной связи уже близко

Несмотря на то, что возможности 5G еще раскрываются, обсуждение 6G набирает обороты. Сети 6G, позиционируемые как следующее поколение мобильной связи для 2030-х годов, активно формируются глобальным органом стандартизации 3GPP. Выпуск 20 (Release 20) этого органа рассматривается как важный этап, который не только завершает усовершенствования для 5G-Advanced, но и закладывает техническую основу для будущих сетей 6G.

3GPP планирует завершить первую стадию (требования к услугам для ранних исследований 6G) своего Выпуска 20 в 2025 году, а затем перейти ко второй стадии (исследование архитектуры 6G) в 2026 году. Это ставит индустрию мобильной связи на перепутье в определении того, какими должны быть мобильные коммуникации следующего поколения.

В центре внимания отрасли — повышение ценности для пользователей сверх того, что предлагает 5G, упрощение сетей, обеспечение устойчивости и плавный переход от 5G к 6G. Также решаются новые задачи, такие как влияние развития искусственного интеллекта, квантовая безопасность и отказоустойчивость, которые являются одними из наиболее обсуждаемых тем при стандартизации 6G.

Видение 6G: глобальное сотрудничество

Для формирования будущего 6G ключевые игроки отрасли, включая операторов мобильной связи, поставщиков оборудования и научное сообщество, должны работать сообща, чтобы выработать единый путь развития следующего поколения мобильной связи. Ведущие мировые операторы считают, что развитие отрасли и технологий должно приносить пользу конечным пользователям, операторам и всей экосистеме.

Ожидается, что 6G будет опираться на возможности 5G, учитывая его сильные и слабые стороны. Миграция от 5G должна быть максимально простой, позволяя операторам быстро развертывать сети, обеспечивать бесшовный пользовательский опыт (включая поддержку голосовой связи «из коробки») и развивать новые услуги экономически целесообразным способом.

6G призван создавать ценность за счет новых услуг, которые не требуют немедленной замены оборудования, поддерживают здоровую экосистему и отвечают потребностям общества, все больше полагающегося на информационно-коммуникационные технологии (ИКТ).

Хотя для развертывания в новых частотных диапазонах потребуется новое радиооборудование, развитие 6G в существующих диапазонах должно осуществляться в основном за счет обновлений программного обеспечения. Важно сравнивать новые технологии радиодоступа 6G (6G RAT) с адекватной базовой линией, чтобы продемонстрировать существенные преимущества в производительности. Например, кандидаты на усовершенствование радиодолжны показывать значительные улучшения по сравнению с 3GPP Release 18 стандарта 5G-Advanced.

Ключевые движущие силы эволюции 6G

Технологические инновации должны оцениваться с точки зрения их преимуществ и сопутствующего влияния. Для достижения этих преимуществ индустрии необходимо повысить операционную эффективность, упростить управление сетями и обеспечить их открытость для разработки востребованных рынком услуг. В связи с этим модульность, гибкость и открытость выделяются как важные драйверы.

Помимо удовлетворения потребностей пользователей, инвестиции в модернизацию сетей должны быть оправданы окупаемостью и приносить явную пользу клиентам. Поэтому решения должны быть направлены на повышение эффективности, особенно в использовании спектра и энергопотреблении.

Основные требования к сетям будущего

Для решения ключевых общественных задач и глобальных вызовов сети будущего должны быть экологически безопасными, экономически устойчивыми, надежными и способными поддерживать инновационные услуги, оправданные реальными потребностями.

Усилия в области устойчивого развития должны быть сосредоточены на минимизации воздействия на окружающую среду, обеспечении экономической жизнеспособности и социальной ответственности во всей экосистеме.

Не менее важна надежность. Безопасность и конфиденциальность должны быть неотъемлемой частью архитектуры 6G для защиты от угроз и предоставления измеримо демонстрирующих эти качества решений. Следует использовать развивающиеся парадигмы и технологии безопасности, а также применять квантово-безопасный подход и архитектуру нулевого доверия для повышения безопасности, конфиденциальности и отказоустойчивости.

Инновационные услуги также остаются движущей силой. Например, новый радиоинтерфейс должен демонстрировать значительные преимущества перед IMT-2020 (стандарт ITU для сетей 5G), учитывая при этом практические аспекты развертывания в реалистичном технико-экономическом контексте.

Требования к 6G также включают обратную совместимость с 5G, возможности подключения, интеграцию с ИИ, датчиками, вычислительные возможности, экономические аспекты и взаимодействие с окружающей средой. Важной становится концепция «Сети для ИИ и ИИ для Сети» — взаимодействие между ИИ и сквозной сетевой инфраструктурой.

При проектировании сетей 6G индустрия должна учитывать архитектурные аспекты, такие как открытость, облачная нативность, дезагрегация, а также улучшения, новые возможности и анализ компромиссов между различными функциями.

Взрывной рост ИИ

Искусственный интеллект стремительно развивается и останется доминирующей силой, изменяя общество далеко за пределами эпохи 6G. Это включает как «Сети для ИИ» (использование ИИ для оптимизации, управления и развития сетевых операций), так и «ИИ для Сетей» (проектирование сетей, способных поддерживать рабочие нагрузки и приложения ИИ).

Поэтому тщательный анализ влияния ИИ на 6G критически важен для обеспечения соответствия архитектуры 6G будущим траекториям развития технологий ИИ. Развертывание 5G тормозилось сложностью архитектуры и путями миграции. Чтобы 6G добился успеха, упрощение должно стать основным принципом проектирования с самого начала.

Важность глобального согласования

Эволюция сетей связи имеет решающее значение для достижения общественных целей, обеспечивая экологическую безопасность, экономическую устойчивость, надежность и поддержку инновационных услуг, оправданных реальными потребностями. Поэтому крайне важно, чтобы стандарты 6G были глобально гармонизированы.

Ключевым игроком в выравнивании мобильной индустрии на этом пути является Next Generation Mobile Networks Alliance (NGMN). NGMN — это глобальная организация, возглавляемая операторами, которая предоставляет руководство, содействует сотрудничеству и объединяет усилия на пути к инновационным, устойчивым и доступным сетям мобильной связи нового поколения.

По мере приближения значимых этапов развития 6G и прогресса в стандартизации NGMN закладывает основу для взаимодействия с более широкой отраслью и определяет стратегическое направление, четко формулируя требования операторов на ранних стадиях стандартизации и разработки.