Tecnología 6G: qué esperar

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En 2030, el mundo se verá dramáticamente diferente debido a los avances tecnológicos en conectividad y tecnologías asociadas. Es probable que el metaverso se convierta en fundamental para la vida cotidiana. Los auriculares de realidad virtual (VR) 8K y los dispositivos de interfaz cerebral probablemente se convertirán en la corriente principal. Podría haber una proliferación generalizada de vehículos autónomos de nivel 5 y los túneles hyperloop podrían permitir viajes internacionales más rápidos. Los aviones hipersónicos podrían entrar en servicio. La tecnología «Smart Grid» se generalizará en el mundo desarrollado. Los órganos impresos en 3D, los vasos sanguíneos y la nanorobótica pueden mejorar nuestra calidad de vida. Los implantes cerebrales artificiales podrían restaurar los recuerdos perdidos. La informática cuántica puede llegar a ser lo suficientemente barata como para ser la corriente principal. Es probable que surja la primera versión de Internet cuántica, con velocidades de Internet de terabytes que se vuelvan comunes. Es probable que se mapee todo el fondo del océano, lo que hará factibles las operaciones mineras en las profundidades oceánicas. Los misiles hipersónicos serán una adición plausible a la mayoría de los principales ejércitos, al igual que la guerra habilitada por IA. El Telescopio Espacial de Alta Definición (HDST) podría estar operativo. Se podría establecer la primera base lunar permanente.

Hacer realidad este nuevo mundo hiperconectado requerirá un gran salto adelante; uno que proporciona una conectividad 1.000 veces más rápida de lo que es posible hoy en día, con una velocidad de transferencia de datos en terabytes por segundo y una latencia extremadamente baja que permite un tiempo de respuesta en unos pocos microsegundos.

Aunque las redes 5G están madurando lentamente, y todo su potencial aún está por liberar, los límites del 5G no permiten que las infraestructuras y redes garanticen simultáneamente una velocidad de terabytes/segundo con una latencia extremadamente baja. Esto requiere pensar más allá de 5G.

Redes móviles: pasado, presente y futuro

Tal y cómo nos han indicado los expertos de IDC, las redes inalámbricas de comunicación celular han visto el surgimiento de la llamada tecnología de nueva generación aproximadamente cada diez años y cada generación consecutiva ha sido el resultado de un avance tecnológico disruptivo y un cambio social. Si esta tendencia continúa, 6G puede introducirse a principios de la década de 2030, o al menos es entonces cuando la mayoría de los fabricantes de teléfonos inteligentes lanzarán móviles con capacidad 6G, y las pruebas de 6G estarán en pleno apogeo.

Es demasiado pronto para proporcionar una lista detallada de las características que traerá 6G, pero hay temas emergentes de la investigación que están dando forma a nuevas tecnologías como el nuevo espectro, la comunicación de luz visible, la radio nativa de IA, las redes libres de células, las superficies inteligentes, la comunicación holográfica, las redes no terrestres (satélites, plataformas de gran altitud (HAP), drones, etc.), etc. Además, las lecciones aprendidas de los despliegues de redes 5G y los ecosistemas de usuarios jugarán un papel importante en la definición de 6G.

¿Qué es realmente la tecnología 6G y cómo se está configurando?

Se espera que 6G proporcione hiperconectividad que disminuirá la brecha entre la humanidad y el mundo inanimado de máquinas y ordenadores.

Teniendo en cuenta la tendencia general de las sucesivas generaciones de sistemas de comunicación que introducen nuevos servicios con requisitos más estrictos, es razonable esperar que 6G se base en las fortalezas de 5G e introduzca nuevas tecnologías con requisitos que superan con creces las capacidades de 5G.

Los organismos reguladores están considerando permitir que las redes 6G utilicen frecuencias más altas que las redes 5G. Dado que la eficiencia espectral, el ancho de banda y la densificación de la red son los tres ingredientes principales necesarios para lograr velocidades de datos más altas, es probable que esto proporcione una capacidad sustancialmente mayor y una latencia mucho menor. Actualmente se están considerando bandas de terahercios (THz) de 100 GHz a 10 THz. Esto permitirá la entrega de una velocidad de datos máxima de 1.000 gigabits/segundo con una latencia inalámbrica inferior a 100 microsegundos. La intención actual es hacer que 6G, 50 veces más rápido que 5G, 10.000 veces más confiable y capaz de soportar diez veces más dispositivos por kilómetro cuadrado al tiempo que ofrece una cobertura más amplia.

Aunque estos son los primeros días de 6G, en los estudios iniciales se sugiere un bosquejo aproximado de cómo se verá el rendimiento de 6G y su comparación con 5G. Por ejemplo, la velocidad máxima de datos en 5G es de 200 Gb / s, mientras que en 6G se estima en 1 Tb / s, el ancho de banda máximo es de 1 GHz en 5G frente a 100 GHz en 6G, la latencia es de 1 milisegundo en 5G frente a 100 microsegundos en 6G, la confiabilidad es de 1-10-5 en 5Gvs 1-10 -9 en 6G, la movilidad máxima admitida es de 500 km / h en 5G frente a 1000 km / h en 6G, la latencia de energía no se especifica en 5G, pero en 6G se estima en 1 Tb / J.

Las investigaciones sobre 6G puede parecer prematuras, pero la carrera geopolítica por el liderazgo en esta próxima gran cosa en tecnología de telecomunicaciones ya se está preparando. Los países de todo el mundo están gastando enormes sumas en investigación 6G. Se están formando varios consorcios, y los proyectos de investigación están comenzando a abordar los nuevos estándares y casos de uso vertical, como la conectividad de vehículos y las redes industriales privadas.

Casos de uso de 6G y las tecnologías que los impulsan

Expandiendo sobre la base de 5G, 6G permitirá un conjunto mucho más amplio de casos de uso futuristas que, cuando se implementen a gran escala, transformarán la forma en que vivimos y trabajamos de manera notable.

Los operadores de telecomunicaciones, los proveedores de tecnología y la academia están uniendo fuerzas bajo varias alianzas y consorcios y deliberando qué casos de uso surgirán en la próxima década y serán adoptados por 6G.

Áreas técnicas clave que incluirán la tecnología 6G

Estos casos de uso están impulsando las tendencias tecnológicas y dirigiendo los requisitos para el cambio generacional futuro. Las áreas técnicas clave que acelerarán la introducción de 6G incluyen mejoras tecnológicas, mejoras arquitectónicas y aceleración de la adopción.

Las principales áreas tecnológicas que incluirán la tecnología 6G serán:

  1. Nuevo espectro: La era 6G requerirá un aumento de 20 veces en la capacidad de la red. 6G enfrentará este desafío a través de un nuevo espectro en rango (7 a 24 GHz) que incluye un rango sub-THz (más de 100 GHz) y MIMO ultramasivo.
  2. Redes nativas de IA: La IA se convertirá en un ingrediente nativo en las redes 6G para que la red pueda volverse completamente autónoma y ocultar la mayor complejidad de la red a los usuarios. Una interfaz aérea nativa dinámica definida por IA/ML será clave para futuras redes. Estas interfaces podrían dar a las radios la capacidad de aprender unas de otras y de sus entornos.
  3. Detección y posicionamiento: Con frecuencias cercanas a THz, surge el potencial de detección muy precisa basada en tecnología similar a un radar. Las redes 6G podrán detectar su entorno, lo que nos permitirá generar versiones digitales altamente realizadas del mundo físico. Esta conciencia digital convertiría la red en nuestro sexto sentido. Mejorará particularmente el rendimiento en escenarios de comunicaciones en interiores al adquirir y enviar mejor información sobre el espacio interior, el alcance, las barreras y el posicionamiento a la red. Consulte esto para obtener más información.
  4. Seguridad, confianza y privacidad: 6G proporcionará seguridad de red avanzada, confiabilidad y protecciones de privacidad para desbloquear todo el potencial de valor de 6G, con criptografía cuántica segura y tecnologías de contabilidad distribuida, como blockchain.
  5. Conectividad ubicua: 6G proporcionará conectividad de red confiable, centrándose en el rendimiento y la cobertura extremos cuando y donde sea necesario a través de la integración perfecta de redes no terrestres como satélites, drones y HAP con la red terrestre. Consulte esto para obtener más información.
  6. Superficie reflectante inteligente (IRS): IRS es un panel delgado integrado con muchos elementos de reflexión pasiva controlables de forma independiente, que pueden mejorar la seguridad, el espectro, la eficiencia energética y la convergencia de las redes 6G ajustando la amplitud y los cambios de fase de los elementos de reflexión en IRS para lograr una formación de haces reflectante de grano fino.

Conclusión

Hoy en día, estamos en etapas bastante tempranas del despliegue de 5G, y todavía tenemos un largo camino por recorrer con la maduración de esta tecnología. Sin embargo, este es el momento ideal para planificar el futuro y preguntar qué sigue. Los casos de uso emergentes para más allá de 5G y 6G parecen estar tomando una base firme y sugieren que 5G solo puede abrir la puerta a tales casos de uso. Los requisitos nuevos y más estrictos continuarán impulsando la evolución de la tecnología inalámbrica mucho más allá de 5G y 6G.

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