Các yêu cầu và trường hợp ứng dụng 6G trong tương lai ở Nhật Bản

Hình A cho thấy các yêu cầu đối với công nghệ không dây được 6G hiện thực hóa thông qua quá trình phát triển 5G [A]. Ngoài các yêu cầu cao hơn của 5G, các yêu cầu mới không được xem xét trong 5G đã được thêm vào và chúng đã được mở rộng một cách sâu sắc hơn . Hơn nữa, cũng như với 5G, không phải tất cả các yêu cầu đều cần phải được đáp ứng cùng một lúc, nhưng các yêu cầu kết hợp mới sẽ được yêu cầu cho các trường hợp sử dụng mới trong tương lai. Các yêu cầu được nêu dưới đây với các trường hợp ứng dụng:

Hình A. Các yêu cầu cho công nghệ không dây 6G

1.Tốc độ cực cao và dung lượng giao tiếp cao

Thông qua cải thiện hơn nữa về tốc độ truyền thông, ví dụ, bằng công nghệ không dây với tốc độ cực kỳ cao vượt quá 100 Gbps, nó được coi là cảm giác dịch vụ mới tương đương đạt hoặc vượt chất lượng cảm quan thực tế có thể được thực tế hóa. Người ta dự đoán rằng giao diện người dùng hiện thực hóa một dịch vụ như vậy sẽ hoàn thiện thông qua sự phát triển một thiết bị đeo đầu cuối dạng kính. Các dịch vụ trải nghiệm mới như vậy sẽ có màu đỏ giữa nhiều người dùng trong thời gian thực và các ứng dụng đồng bộ mới như trải nghiệm ảo và cộng tác ảo trong không gian mạng có thể được mong đợi. Ngoài ra, khi xem xét các xu hướng như các trường hợp sử dụng cho ngành công nghiệp viễn thông và sự kết hợp mạng vật lý, nhiều loại thông tin thời gian thực khác nhau sẽ được yêu cầu truyền tới đám mây và AI, vốn là "bộ não", do đó, cải thiện hiệu suất đường lên trở nên quan trọng hơn.

2.Mở rộng độ bao phủ cực cao

Trong tương lai, chúng tôi sẽ hướng tới việc phát triển “mở rộng phạm vi phủ sóng cực cao” có thể được sử dụng ở mọi nơi, bao gồm cả bầu trời, biển và không gian, những nơi không được bao phủ bởi các hệ thống thông tin di động hiện tại. Thông qua đó, dự kiến ​​sẽ mở rộng hơn nữa môi trường hoạt động cho con người và máy móc cũng như tạo ra các ngành công nghiệp mới. Việc mở rộng này cũng dự kiến ​​sẽ được áp dụng cho các trường hợp sử dụng trong tương lai như ô tô bay và du hành vũ trụ .

3.Tiêu thụ năng lượng cực thấp và giảm chi phí

Cũng như với 5G, tiêu thụ điện năng thấp và giảm chi phí cho các thiết bị mạng và thiết bị đầu cuối sẽ là những yêu cầu quan trọng trong 6G từ cả quan điểm kinh doanh và môi trường. Trong tương lai bao gồm cả 6G, một thế giới mà các thiết bị không cần phải sạc, chẳng hạn như sự phát triển của công nghệ cung cấp điện sử dụng tín hiệu vô tuyến cũng được mong đợi.

4.Độ trễ cực thấp

Trong sự kết hợp mạng vật lý, truyền thông không dây kết nối AI và các thiết bị tương tự như hệ thống thần kinh của con người truyền thông tin. Để hiện thực hóa các dịch vụ trong thời gian thực và có tính tương tác cao, độ trễ thấp từ đầu đến cuối (E2E) luôn ổn định dường như là một yêu cầu cơ bản. Cụ thể, đối với 6G, độ trễ E2E xấp xỉ 1 ms hoặc nhỏ hơn được coi là giá trị mục tiêu. Ví dụ: với điều này, trong một cửa hàng được tự động hóa bởi robot, các dịch vụ tương tác phản hồi một cách chăm chú tương tự như con người bằng cách xem nét mặt của khách hàng có thể được thực hiện hóa.

Hình B. Tiêu thụ năng lượng cực thấp và chi phí giảm

5.Giao tiếp theo thời gian thực cực cao

Như đã mô tả trong bài trước, sự phát triển của 5G và 6G dự kiến ​​sẽ có xu hướng yêu cầu không chỉ giao tiếp nỗ lực cao nhất mà còn cả giao tiếp đảm bảo chất lượng. Giao tiếp không dây thông tin điều khiển có độ tin cậy cao là yêu cầu quan trọng đối với nhiều trường hợp sử dụng công nghiệp viễn thông như điều khiển từ xa và tự động hóa nhà máy, và 6G dự kiến ​​sẽ đạt được mức độ tin cậy và bảo mật cao hơn 5G. Với sự phổ biến của rô bốt và máy bay không người lái cũng như việc mở rộng phạm vi phủ sóng vô tuyến đến các khu vực y tế, v.v., có khả năng có độ tin cậy cao thông tin liên lạc trong khu vực không chỉ giới hạn như nhà máy mà còn khu vực rộng lớn hơn sẽ được yêu cầu, và hiện thực cao đáng tin cậy thông tin liên lạc trong nhiều cảnh cũng được mong đợi.

6.Cảm nhận thông tin và kết nối cực cao

Thiết bị người dùng có thể đeo và một số lượng cực lớn các thiết bị IoT thu thập hình ảnh và cảm nhận thông tin của thế giới thực được dự đoán sẽ lan rộng hơn nữa trong kỷ nguyên 6G và số lượng kết nối cực kỳ lớn gấp khoảng 10 lần (= 1 0 triệu thiết bị mỗi km vuông) nhiều hơn yêu cầu 5G được mong đợi. Ngoài cách tiếp cận kết nối một số lượng lớn các thiết bị IoT vào một mạng, bản thân mạng truyền thông không dây dự kiến ​​sẽ phát triển để có các chức năng để cảm nhận thế giới thực như định vị và phát hiện đối tượng bằng sóng vô tuyến. Đặc biệt, việc nghiên cứu định vị đã cải tiến cho việc phát triển 5G, và đó là mong rằng vị trí siêu cao chính xác với sai số của một vài cm hoặc ít nhất có thể đạt được trong một số môi trường.

 Nguyễn Hoàng Anh - Trung tâm Đào tạo và Chuyển giao công nghệ TT&TT – Dịch từ nguyên gốc tiếng Anh Sách trắng,  NTT DOCOMO