Сеть 6G: введение в архитектуру гибридной спутниковой сети

Моя цель - предложение широкого ассортимента товаров и услуг на постоянно высоком качестве обслуживания по самым выгодным ценам.

Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!

Мы вплотную приблизились к рубежу, когда разработка новейшей беспроводной системы передачи данных и цифровых экосистем в рамках нее приобретает важное значение как для развития страны и общества, так и для гражданина в частности. Технологический суверенитет России, рост ВВП и уровень благосостояния людей напрямую связан с критически важными задачами в данной сфере на всех ее уровнях.

Мы не догадываемся, но уже пользуемся элементами сети 6G в повседневной жизни, продолжая обсуждать 5G.

Первые успешные шаги в этом направление уже сделаны. В настоящее время по всему миру активно выводятся на орбиту спутники, обеспечивающие работу таких цифровых экосистем. Одна из наиболее известных — глобальная спутниковая система Старлинк. Она насчитывает более 5 000 спутниковых аппаратов.

Создание современной спутниковой сети с национальной экосистемой для развития направления 5/6G в России поддерживается рядом целевых программ с горизонтом планирования до 2030–2035 годов. Примерами такой работы по этому направлению являются федеральная программа Сфера и программа компании Бюро 1440.

Дружественные России страны создают аналогичные спутниковые инфраструктуры — Китай, Индия, страны БРИКС, АСЕАН и MENA. Такая работа позволит объединить коллективные усилия в будущем, создать мощный потенциал для совместных государственных, научных и социально значимых проектов во всех сферах общества.

Архитектура связи шестого поколения

Особенностью связи шестого поколения (6G) является полная гиперконвергентность. Это значит, что наземные беспроводные сети и спутниковые сети будут функционировать в едином стандарте, являясь неделимой сетью.

К частным примерам таких проектов на западе можно отнести компании AST Space Mobile и Lynk, в России — проекты Роскосмоса. Все они являются спутниковыми системами прямого подключения direct-to-mobile, предназначенными для непосредственной работы с абонентами типа мобильный телефон.

Такие системы позволяют подключаться абонентам к сети напрямую. На практике это означает проектирование системы для работы напрямую с уже существующей абонентской базой по стандартам, описанным в спецификациях мобильных стандартов 3GPP, ETSI и др. Ключевым ограничением подобных систем на сегодняшний день является скорость передачи данных, ввиду худшей энергетики радиолинии. Однако направление в настоящий момент активно развивается и модернизируется, является экономически перспективным по причине, повторимся, работы с уже существующей абонентской базой.

Стандарт 3GPP

Основная рабочая группа, отвечающая за разработку описания и концепции новых сетей — 3GPP. В ней создаются рекомендации по проектированию и функционированию ключевых компонентов наземных сетей. Начиная с 17 релиза интеграция спутникового и HAPS компонента в наземную сеть уже определена, поэтому в будущих сетях обе составляющие будут работать совместно.

Консорциум 3GPP (3rd Generation Partnership Project) — создан в 1998 году, разрабатывает спецификации для мобильной телефонии. Основное направление работы — разработка технических спецификаций и технических отчётов в области сетевых технологий и радиодоступа в мобильных системах. Консорциум разработал следующие стандарты: WCDMA, HSPA, LTE, LTE Advanced, 5G.

 Хронология формирования релизов в рамках рабочих групп по новым технологиям сетей связи выглядит следующим образом:

Важно отметить, что одним из ключевых моментов эволюционного развития беспроводных сетей, является объединение спутниковой (с дополненной HAPS) и наземной сети в единую сеть, работающую через единое программно-определяемое ядро сети.

Возможности 6G — мир будущего

Новые информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) обеспечат доступ к информации, а также к виртуальным и физическим ресурсам без препятствий из любой точки мира. Инновационные услуги, направленные на взаимодействие человека с машинами (когда человеческий организм взаимодействует с различными датчиками), позволят удаленно диагностировать заболевания, контролировать состояние здоровья и т.д. В будущем человеко-центрированные услуги смогут позволить управление различными устройствами силой мысли благодаря имплантированным датчикам.

Сети 6G кардинально отличаются от 5G своим расширенным спектром услуг для большего числа пользователей. В то время как сети 5G в основном ориентировались на управление машинами, сети 6G будут акцентированы на социальные аспекты.

Для обычных пользователей популярными примерами использования станут тактильный интернет, голографическая связь и технологии иммерсионной реальности (XR), которые объединяют виртуальную, дополненную и смешанную реальности. Хотя виртуальные технологии уже существуют, их потенциал еще не полностью реализован из-за ограниченных скоростей передачи данных. Сети 6G обеспечат практически 100%-ный эффект присутствия благодаря технологиям расширенной реальности. Эти технологии найдут применение как в образовательных тренажерах, так и в развлечениях, например, в играх.

В профессиональной сфере основными пользователями 6G станут промышленные предприятия, образовательные и медицинские учреждения. Они смогут использовать такие кейсы, как «цифровые близнецы» и «умный город», которые с помощью продвинутых сенсоров и технологий искусственного интеллекта позволяют полностью воспроизводить физические объекты. Благодаря этим технологиям хирурги смогут проводить дистанционные операции, коммунальные службы — обслуживать объекты на удалении в сотни километров, а школьники и студенты — получать дистанционное образование, не уступающее по качеству очному.

Еще одним революционным применением 6G станет развитие робототехники (включая системы доставки беспилотниками), автономных машин и дронов, а также групп транспортных средств.

Перечисленные сервисы и услуги представляют лишь небольшую часть многообразия возможностей, которые будут доступны в сетях 6G.

В следующей статье...

В нашем следующем материале мы рассмотрим базовые принципы работы гибридной спутниковой сети прямого доступа.

Источник: https://habr.com/ru/articles/831712/


Интересные статьи

Интересные статьи

Несколько недель тому назад компания OpenAI анонсировала скорый выход нейросети SORA, способной создавать связный осмысленный видеоряд из простого текстового описания того, что вы хотите увидеть. То, ...
Цель данной публикации – комплексное рассмотрение строения искусственных нейронных сетей c точки зрения и математики и программного кода. В данной работе нейронная сеть реализуется на языке Python с и...
В этой статье поговорим о том, как работают сети на основе радиоканала и какие существуют атаки в зависимости от используемых технологий. Разберемся как можно "слушать" сеть в сыром виде, обнаруживая ...
Относительная доступность методов секвенирования ДНК и большое количество доступной в открытых источниках генетической информации сделала актуальной разработку нейронных сетей, предназначенных для ана...
Прим. перев.: Автор статьи — Reuven Harrison — имеет более 20 лет опыта в разработке программного обеспечения, а на сегодняшний день является техническим директором и соучредителем компании T...