Unternehmen haben kaum damit begonnen, 5G-Netze bereitzustellen, was bedeutet, dass Forscher bereits darüber nachdenken, was als nächstes passieren wird
Der erste Gedanke, der in Ihrem Kopf nach dem Lesen der Überschrift aufkam, sah höchstwahrscheinlich so aus: „Moment mal, ich dachte, wir warten immer noch auf 5G.“ Und das ist so: In diesem Jahr hat der Einsatz von 5G endlich an Fahrt gewonnen.
Aus diesem Grund
richtet ComSenTer , ein universitätsübergreifendes Forschungsprojekt, das die Grundlagen für 6G entwickelt, seine Aufmerksamkeit bereits auf die nächste Generation der drahtlosen Kommunikation. 5G verwendet ein höheres Frequenzspektrum als frühere Generationen, um die Datenübertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Unabhängig davon, wie sich jemand die ungefähren Umrisse von 6G vorstellt, können Sie davon ausgehen, dass diese Technologie den gleichen Weg einschlagen wird.
"Es ist noch nicht klar, wie 6G aussehen wird", sagt
Sandeep Rangan , Director of Wireless an der New York University, einem der an ComSenTer teilnehmenden Institute. „Wenn 6G oder andere Kommunikationssysteme wirklich von einer sehr, sehr hohen Datenübertragung profitieren, müssen wir dies heute tun.“
Rangan fügt hinzu: „Es ist verfrüht zu sagen, dass die Optionen, die wir in Betracht ziehen, definitiv Teil von 6G werden“, und betont, dass die Grundlagenforschung noch im Gange ist.
Mark Roduel , Direktor von ComSenTer und Professor an der University of California in Santa Barbara, sagt jedoch, dass ComSenTer bereits die Möglichkeit mehrerer wichtiger Demonstrationsprojekte in Betracht zieht. Die erste davon beinhaltet den Bau einer Basisstation, die den Frequenzbereich bewältigen kann, der voraussichtlich Teil der zukünftigen Generation der drahtlosen Kommunikation werden wird. ComSenTer, finanziert von einem Konsortium der
Semiconductor Research Corporation , bestehend aus Schwergewichten wie DARPA, IBM und Intel, konzentriert sich auf Frequenzen wie 140, 220 und 340 GHz - alle deutlich über 3,4-3,8 GHz. gefördert für 5G.
Roduel denkt an eine Basisstation, die mit tausend Strahlen gleichzeitig arbeiten kann. "Dies werden vier Oberflächen sein, von denen jede 250 Strahlen gleichzeitig aussenden kann", sagt er. Wenn jeder Strahl 10 Gbit / s liefert, kann eine Basisstation 10 Tbit / s senden.
Das Erhöhen der Frequenzen erhöht die Anforderungen an mobile Geräte. Die Komponenten des Hochfrequenzempfängers müssen näher beieinander gepackt werden, wodurch die Gefahr einer Überhitzung besteht. Sie müssen auch über das Problem des Signalverlusts nachdenken. "Der Paketverlust bei diesen Frequenzen ist sehr groß", sagt Rodwell.
Das dritte ernsthafte Problem liegt im Bereich der Mathematik. „Wenn ein Signal aus einer bestimmten Richtung kommt, wird es von allen Antennen empfangen“, sagt Roduel. - Eine große Anzahl von Strahlen bedeutet die Verarbeitung großer Informationsmengen. All dies muss erledigt werden. “
Die Interessengebiete von ComSenTer überschneiden sich vielerorts mit den für 5G entwickelten Technologien und Techniken. Zum Beispiel kann eines der Hauptprobleme bei Millimeterwellen als eine relativ kurze Entfernung angesehen werden, auf die sie übertragen werden können, und ihre störende Fähigkeit wird leicht von Gebäuden und sogar von Menschen blockiert. Noch höhere Gigahertz-Frequenzen, die von ComSenTer-Experten untersucht werden, werden mit noch ernsteren Problemen konfrontiert sein.
Und dennoch sieht
Ali Niknejad , Professor an der University of California in Berkeley und stellvertretender Direktor von ComSenTer, das große Verbesserungspotential in 5G. "Wenn Leute über 5G sprechen und Sie sich eine Demonstration ihrer Erfolge ansehen, ist klar, dass sie alle künstlich sind."
Die 5G-Technologie hat aufgrund ihrer Anwendungen in Bereichen wie Robomobiles und Virtual Reality zu Recht für großes Aufsehen gesorgt. Wie bereits erwähnt, wird es "ermöglichen, zuvor unzugängliche Genauigkeit, Datenübertragungsraten und Netzwerkbandbreite zu erreichen", was "endlich Technologien ermöglichen wird, mit denen Ingenieure seit vielen Jahren zu kämpfen haben". Letztendlich bleiben 5G-Anwendungsbereiche jedoch ein begrenzter Ansatz für die Übertragung von Daten auf einem einzelnen Strahl. Ein System, das unter Verwendung von Hunderten von simultanen Strahlen entwickelt wurde, die mit viel höheren Frequenzen emittiert werden, verspricht eine viel höhere Datenrate für unsere Community, die nach Kanalbandbreite hungert.
Natürlich können Sie nicht garantieren, dass 6G letztendlich so aussieht, wie es jetzt in ComSenTer konzipiert ist. Laut Rangan wird es wichtig sein, die Entwicklung der 5G-Technologie bei ihrer Einführung zu verfolgen, um genau zu verstehen, welche Ideen Wurzeln schlagen werden. Einer der zwingenden Gründe, jetzt mit der Forschung zu beginnen, besteht darin, dass sich Forscher flexibel auf die Erfolge und Misserfolge von 5G einstellen und so das drahtlose Datennetz der nächsten Generation schaffen können.
"Das ist Forschung", sagt Nicknejad. "Sie schauen in die Zukunft, in eine sehr ferne Zukunft." Die 5G-Forschung begann vor mehr als 10 Jahren. Wenn Sie darüber nachdenken, wann die 6G-Technologie erscheinen soll, werden Sie den Sinn sehen, heute zu beginnen. “