Samsung Electronics a lansat ieri o carte albă care prezintă viziunea companiei pentru securizarea benzilor de frecvență globale pentru 6G, tehnologia de comunicații de următoarea generație. Lucrarea, intitulată „6G Spectrum: Expanding the Frontier”, discută modalități de obținere a spectrului necesar pentru a realiza viziunea 6G a companiei, introdusă într-o carte albă lansată la începutul lunii iulie 2020.
„Am început călătoria noastră cu mult timp în urmă pentru a înțelege, dezvolta și standardiza tehnologia de comunicații 6G”. A declarat Sunghyun Choi, vicepreședinte executiv și șef al Centrului de cercetare avansată în comunicații la Samsung Research, conform SamsungNewsroom. „Ne angajăm să luăm conducerea și să ne împărtășim descoperirile pentru a ne răspândi viziunea de a aduce următoarea experiență hiperconectată în fiecare colț al vieții”.
Cartea albă 6G Spectrum: Expanding the Frontier
6G ar necesita spectru cu lățime de bandă ultra-largă, care variază de la sute de MHz la zeci de GHz. Acest lucru ar permite noi servicii, cum ar fi hologramele mobile de înaltă fidelitate și realitatea extinsă (XR) cu adevărat captivantă, care sunt caracterizate prin comunicații de ultra-înaltă viteză și cantități mari de date. Există, de asemenea, cerere în creștere pentru o acoperire mai mare. Ca răspuns la aceste cerințe, Samsung propune luarea în considerare a tuturor benzilor disponibile pentru 6G, de la banda joasă sub 1 GHz, până la banda medie în intervalul 1-24 GHz și banda înaltă în intervalul 24-300 GHz.
De asemenea, 6G Spectrum: Expanding the Frontier evidențiază importanța securizării noilor benzi pentru implementările comerciale de 6G. Nu trebuie să uităm că rețelele 5G vor fi în continuare operaționale când va începe implementarea 6G. Banda de mijloc din intervalul 7-24 GHz poate suporta o viteză mai mare a datelor și o acoperire rezonabilă.
Banda sub-terahertz (sub-THz) în intervalul 92–300 GHz este luată în considerare pentru suportul ratei de date ultra-înalte. Cartea albă menționează și refarmingul benzilor existente utilizate pentru rețelele 3G, 4G și 5G la funcționarea 6G ca o altă modalitate de a obține tot spectrul necesar pentru 6G. În pus, cercetarea privind reglementările și tehnologiile de perspectivă privind utilizarea spectrului este esențială pentru a oferi suport eficient și flexibil pentru 6G și alte servicii cu spectru limitat.
Descoperiri recente privind tehnologiile candidate 6G
Odată cu lansarea cărții albe privind spectrul 6G Samsung subliniază rezultatele cercetării sale privind unele dintre tehnologiile candidate 6G. Este vorba în special despre comunicațiile în bandă sub-THz; suprafața inteligentă reconfigurabilă (RIS – reconfigurable intelligent surface); duplex cu diviziune încrucișată (XDD – cross division duplex); duplex complet; compensarea neliniarității bazată pe inteligență (AI-NC); și economisirea energiei bazată pe inteligență artificială (AI-ES).
Sub-THz este considerat un candidat de spectru pentru comunicațiile 6G, care este de așteptat să suporte o rată de date de până la 1 Terabiți pe secundă (Tbps). Va fi de 50 de ori mai rapid decât viteza de 20 Gbps pentru rețelele 5G. Samsung a demonstrat cu succes o rată de date de 6 Gbps la o distanță de 15 metri în interior în iunie 2021; 12 Gbps la o distanță de 30 de metri în interior; și 2,3 Gbps la o distanță de 120 de metri în aer liber în anul următor.
Suprafața inteligentă reconfigurabilă (RIS), amintită mai sus, poate îmbunătăți claritatea fasciculului și poate direcționa sau reflecta semnalul wireless în direcția dorită cu ajutorul unei suprafețe metamateriale. Poate reduce pierderea de penetrare și blocarea semnalului de înaltă frecvență, de exemplu, mmWave. Samsung a demonstrat că tehnologia RIS poate îmbunătăți puterea semnalului de patru ori și raza de direcție a fasciculului.
Duplex cu diviziune încrucișată (XDD) poate îmbunătăți distanța de propagare a semnalului uplink de până la două ori în sistemul TDD, permițând transmisia continuă în uplink într-o mică parte a lățimii de bandă a sistemului. Prin urmare, XDD este capabil să îmbunătățească în mod dramatic acoperirea sistemului TDD folosit adesea în benzile de înaltă frecvență. Samsung și-a demonstrat tehnologia de bază, anularea auto-interferenței la stația de bază.
Full duplex și economisirea energiei bazată pe inteligență artificială (AI-ES)
Cu full duplex, transmisia și recepția datelor pot avea loc simultan folosind aceeași frecvență. În acest fel viteza datelor poate să crească de până la două ori. Samsung a încercat full duplex-ul în banda mmWave cu o stație și un terminal la 10 metri unul de celălalt. Compania a demonstrat anularea auto-interferenței de peste 114 dB și îmbunătățirea de 1,9 ori a ratei de date.
AI-NC utilizează AI la receptor pentru a compensa distorsiunea semnalului. Aceasta poate fi cauzată de neliniaritatea amplificatorului de putere al unui transmițător și, prin urmare, poate îmbunătăți semnificativ acoperirea și calitatea semnalelor de date cu rată ridicată. Samsung a demonstrat o îmbunătățire de 1,9 ori a acoperirii pentru datele de mare viteză pe legătura ascendentă și o îmbunătățire de 1,5 ori a vitezei de transmisie pentru o anumită acoperire.
AI-based energy saving (AI-ES) valorifică AI pentru a minimiza consumul de energie la stația de bază. AI-ES va ajusta parametrii care controlează pornirea/oprirea celulelor selectate în funcție de încărcarea traficului, fără a afecta performanța rețelei. Într-o simulare reală a stațiilor de bază Samsung a aplicat AI-ES pentru a demonstra o economie de energie de peste 10%.
Samsung intenționează să împărtășească mai multe detalii și concluziile cercetării sale 6G la primul forum Samsung 6G al companiei. Acesta este programat pentru 13 mai 2022. Cartea albă 6G Spectrum: Expanding the Frontier este disponibilă pentru descărcare la https://research.samsung.com/.