Сейчас идет разработка и внедрение стандарта связи 5G — пятого поколения. Одновременно с этим появляется все больше упоминаний о шестом поколении. Рассказываем, каким будет поколение 6G, и как скоро ожидать технологического прорыва.
Предшественники
Чтобы четко понимать, чего ожидать от следующего стандарта, необходимо вспомнить про предыдущие 4G и 5G. С четвертым поколением мобильной связи все понятно: мы привыкли им пользоваться на повседневной основе, причем скорость мобильного интернета ничем не уступает проводному при идеальных условиях.
Напомним, что скорость мобильного интернета 4G составляет до 100 Мбит/с для движущегося объекта и до 1 Гбит/с для стационарного. При этом пропускная способность находится в пределах от 1,5 до 3 Гбит/с, в зависимости от направления передачи данных.
Мобильная связь пятого поколения имеет следующие технические характеристики:
- максимальная скорость передачи данных до 20 Гб/с при движении от базовой станции к мобильной и до 10 Гб/с в обратном направлении;
- задержка высокоскоростной связи — не более 4 мс;
- абонентская скорость передачи данных в городе — до 100 Мбит/с;
- максимально возможная скорость движения абонента — до 500 км/ч;
- общее количество подключенных устройств — до миллиона на каждый квадратный километр.
Впервые концепция пятого поколения была предложена в 2014 году, и только в 2016 году начались первые эксперименты по внедрению в США и Европе. В 2019 году началось массовое внедрение в Германии, Италии, Швейцарии и других странах Европы.
Около 80% всех станций 5G сейчас приходится на Китай и Южную Корею. В России развертывание сетей пятого поколения связано с многочисленными сложностями, реализованы лишь некоторые пилотные проекты в Сколково и Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики. Тем не менее, стандарт 5G уверенно приживается во многих странах мира, а это значит, что пришло время развития в сторону шестого поколения.
Главное о стандарте связи 6G
С каждым новым поколением развития связи увеличивается скорость передачи данных. Относительно шестого планируется, что этот параметр будет находиться в диапазоне от 100 Гбит/с до 1 Тбит/с.
Такие скорости трудно представить, но вот пример: восемь сезонов популярного сериала при связи 6G можно будет скачать менее, чем за минуту. Однако простые пользователи смартфонов могут и не ощутить такое ускорение, ведь обычно скачиваются малые объемы данных, и происходит это быстро даже на скорости интернета 4G.
![Главное о стандарте связи 6G](/media/uploads/images/2022/09/Ig24OoU6Hpg.webp)
Еще один плюс шестого поколения — повышенная емкость. Сейчас появляется все больше предметов, подключенных к интернету — тот самый интернет вещей, от автомобильных сигнализаций до умных розеток и чайников. Когда таких устройств будет появляться все больше, в том числе в промышленных масштабах, именно стандарт 6G позволит системе функционировать бесперебойно.
Основные характеристики 6G
Так как до полноценного создания стандарта еще очень далеко, характеристики также являются условными, однако уже сейчас можно их обозначить:
- Частоты — от 30 ГГц до 3 ТГц. Потребуется очень большое количество вышек сотовой связи 6G, так как на высоких частотах радиус покрытия уменьшается.
- Задержка — не более 1 миллисекунды, что можно назвать мгновенным откликом, даже при управлении устройствами на расстоянии.
- Скорость передачи — до 1 Тб/с, практически мгновенное скачивание любых данных.
- Энергоэффективность — выше, чем у сетей предыдущих поколений.
Коротко говоря, 6G будет на несколько порядков быстрее и эффективнее, чем пятое поколение, не говоря уже о четвертом.
Разработка стандарта будущего
Еще не вся территория развитых стран охвачена сетями 5G, но параллельно с этим идет разработка стандарта шестого поколения. И если принимать во внимание теорию о том, что новое поколение мобильной связи появляется каждое десятилетие, то внедрение 6G произойдет не ранее 2030-х годов. В течение этого десятилетия будет происходить постепенный ввод в эксплуатацию, и та страна, которая первая анонсирует наличие сети 6G, станет победителем гонки технологий.
Разработкой стандарта занимаются лидеры электронного мира — Apple, Ericsson, Nokia, Samsung и другие гиганты. Что касается стран, это США, Великобритания, Япония, Южная Корея. Несомненно, 6G интернет также может впервые появиться и в Китае. Известно, что планы на разработку сетей 6G имеются в Индии, Объединенных Арабских Эмиратах и некоторых странах ЕС.
Связь 6G в России
Будущее шестого поколения на территории России туманно. Разработка его — крайне сложный, дорогой и долгий процесс, требующий международного технологического обмена.
![Связь 6G в России](/media/uploads/images/2022/09/Ig24OoU6Hpg_XFSmTrx.webp)
Дело в том, что невозможно разработать новый стандарт в обход старого, но на данный момент повсеместного внедрения 5G в России еще не произошло. Первые сети 5G были продемонстрированы на общественных мероприятиях: Санкт-Петербургском экономическом форуме и Нижегородском бизнес-саммите.
Изначально введение в эксплуатацию стандарта 5G осложнялось тем, что необходимые частоты заняты различными спецслужбами. Тем не менее, совсем недавно вице-премьер Чернышенко озвучил, что Россия готова к развертыванию сетей пятого поколения к 2024 году, они будут запущены на частотах 4,4-4,9 ГГц. Эти полосы будут переведены в гражданское пользование.
Разработкой 6G занимается корпорация "Сколтех" и Научно-исследовательский институт радио. Физику терагерцового диапазона изучает институт ИТМО в Санкт-Петербурге и Томский университет, широкозонными полупроводниками также занимаются в Томске, оптические транспортные системы изучает компания "Супертел".
Таким образом, есть несколько исследовательских организаций и групп, способных внести вклад в развитие этого поколения. Наибольшая проблема связана с "железом", микрочипами: ранее использовались чипы азиатского, европейского и американского производства, сейчас эту проблему придется решать самостоятельно, что потребует времени и мощных финансовых влияний. Вот почему о технологиях 6G в России говорить рано.
Что даст 6G — перспективы для человечества
Казалось бы, как может улучшить нашу жизнь еще одно поколение мобильной связи? Мы и так имеем возможность смотреть фильмы в режиме реального времени, вести онлайн-совещания по всему миру, мгновенно заказывать еду и такси — все это происходит благодаря высокоскоростному мобильному интернету. Однако внедрение еще более быстрого и емкого интернета позволяет представить будущее мечты.
Если сейчас часто можно услышать выражение "интернет вещей", то в шестом поколении появится "интернет всего", в том числе возможность наделения электронными устройствами живых организмов.
Искусственный интеллект заменит человека во многих опасных сферах или полностью возьмет на себя рутинные операции — уже сейчас известно, что роботы способны делать как сложные медицинские операции, так и простой маникюр. Автомобили-беспилотники — уже наша реальность, и этот процесс будет постоянно расширяться.
Виртуальная реальность достигнет максимального развития — появятся технологии, имитирующие вкус, запах и осязательные впечатления.
Устройствами, подключенными к 6G, можно будет управлять не только командами, но и голосом, жестами, и может быть, даже силой мысли.
Сфера развлечений выйдет на новый космический уровень из-за еще большей скорости интернета.
Все эти предположения как будто взяты из фантастических фильмов, но кто мог 10-15 лет назад предположить, насколько цифровизированной станет наша среда обитания?
Одно можно сказать точно: появление нового стандарта мобильной связи в очередной раз улучшит качество жизни людей. Появятся невероятные изобретения, которые сейчас пока невозможно представить. Такие сферы, как здравоохранение, образование, городское хозяйство и инфраструктура, будут работать еще продуктивнее. Проводные технологии связи будут постепенно уходить в прошлое за ненадобностью.
Вероятно, главными потребителями 6G станут промышленные предприятия и военные: для рядового пользователя не столь важно, загрузится ли страница за 2 секунды или за полсекунды. Именно для госкорпораций и обороны важна связь экстренной быстроты. Вот какие изменения могут произойти при полноценном внедрении поколения 6G.
6G: влияние на человека
Вопросы безопасности сотовой связи возникли одновременно с появлением первых вышек. И если влияние на человека сетей 4G постоянно обсуждается учеными, а некоторые обыватели всерьез готовы носить шапочки из фольги, то шестое поколение поднимает еще больше вопросов о безопасности для здоровья.
![Влияние связи 6G на жизнь человека](/media/uploads/images/2022/09/atW306vdP3w.webp)
Скорость в терабайт в секунду особенно беспокоит китайских ученых. Они в ходе экспериментов обнаружили, что облучение подобными радиоволнами вызывает у мышей быстрый рост клеток головного мозга. В то же время, молекулярный анализ этих клеток не обнаружил в них отклонений. Предыдущие исследования показали, что разрушающее воздействие излучения для живых организмов начинается с частоты 1 петагерц, а для 6G планируется диапазон до 3 терагерц.
Руководитель исследовательского центра 5G "Сколтеха" Виталий Шуб уверен, что технология 6G будет отличаться от предыдущих лишь использованием верхнего миллиметрового и субмиллиметрового диапазона частот (100-500 ГГц), поэтому будет столь же безопасна, как 4G и 5G.
Очевидно, что вопрос требует пристального изучения. Время у ученых есть — пока идет техническая разработка, профильные институты занимаются изучением влияния излучения на здоровье. Успокаивает тот факт, что в России действуют одни из самых строгих в мире санитарных норм по электромагнитному излучению.
Резюме
Подведем итоги: что нам известно о поколении 6G.
- Шестое поколение — новейший стандарт, который только находится в разработке.
- Точные его характеристики еще даже не определены, но известно, что скорость будет достигать от 100 Гбит/с до 1 терабит в секунду.
- Вероятно, стандарт 6G будет внедрен в мире в течение 2030-х годов.
- Скорее всего, сети 6G будут так же безопасны для живых организмов, как и предыдущие стандарты.
- Новое поколение существенно изменит инфраструктуру и возможности для человека, поднимет уровень жизни на невиданные высот.
Пока невозможно что-то конкретное сказать о 6G в России, но есть группы исследователей и предприятия, которые этим занимаются.