La investigación 6G no solo debeexplorar las características específicas del canal, sino también validar el rendimiento de las frecuencias, las formas de onda y otras nuevas características, desde la capa física hasta los protocolos de capa superior. Los investigadores deben abordar los desafíos tanto a nivel de canal como de red.
Desafíos a nivel de canal
A nivel de canal, la transmisión de señales de alta frecuencia presenta diversos desafíos, como la pérdida de trayectoria, ya que las bandas de terahercios (THz) y subterahercios presentan una alta atenuación, lo que provoca una caída drástica de la intensidad de la señal en largas distancias. Estas bandas también presentan el problema de la pérdida por diafonía, donde las señales de alta frecuencia se desvanecen al encontrar obstáculos como árboles o edificios, lo que genera problemas de cobertura.
Otro problema es la absorción atmosférica. Las señales de THz son particularmente susceptibles a la absorción por los gases atmosféricos, lo que reduce la intensidad y la fiabilidad de la señal.
También existen desafíos con los presupuestos de potencia de transmisión. El amplio ancho de banda de las señales 6G podría resultar en una baja relación señal-ruido, ya que la potencia se distribuye en una banda más amplia.
Los problemas con la propagación por trayectos múltiples incluyen interferencias y desvanecimientos. Las señales reflejadas desde las superficies llegan al receptor en momentos diferentes, lo que genera interferencias y distorsión de la señal. Este problema es aún más grave en entornos urbanos. Cuando se produce desvanecimiento, la rápida variación de la amplitud de la señal debido a los efectos de trayectos múltiples altera la calidad de la señal y reduce la fiabilidad de la transmisión.
En la generación y gestión de haces, se requieren técnicas precisas de formación de haces para dirigir haces estrechos de alta frecuencia al receptor, y la dirección del haz puede ser difícil en entornos dinámicos. Otro desafío es el seguimiento del haz, ya que la posición del receptor debe monitorizarse constantemente para ajustar la dirección del haz en tiempo real, lo que aumenta la complejidad del sistema.
Desafíos a nivel de red
Los desafíos a nivel de red incluyen cuestiones relacionadas con la densidad y la interferencia de la red, la latencia y la confiabilidad, y la integración con redes heterogéneas.
A nivel de red, el rendimiento depende de la mitigación de los problemas derivados de la densidad de red y la interferencia entre celdas, así como de la gestión del espectro. Las redes de alta densidad con muchas celdas pequeñas pueden aumentar la interferencia entre celdas, lo que reduce el rendimiento general de la red. Una gestión eficiente del espectro es esencial para reducir la interferencia y aumentar la utilización de las frecuencias disponibles.
La latencia y la confiabilidad también son parámetros clave para alcanzar objetivos de latencia ultrabaja (p. ej., una latencia de 1 microsegundo), y se requieren técnicas de procesamiento y transmisión de señales altamente eficientes. Además, es necesario garantizar una conectividad 6G confiable en diferentes entornos, como zonas urbanas, rurales y remotas.
La integración de las redes 6G con las redes 5G existentes y otras tecnologías inalámbricas requiere una transferencia fluida entre los tipos de red y la resolución de problemas de interoperabilidad. Garantizar la interoperabilidad de los diferentes componentes y tecnologías de red, como las redes satelitales, terrestres y aéreas, es esencial para alcanzar los objetivos de cobertura y rendimiento integrales.
De la teoría a la simulación y emulación del 6G
Los investigadores están modelando diferentes escenarios de uso de 6G, incluida la propagación del canal, formas de onda y redes, utilizando herramientas de software de diseño de simulación.
El siguiente paso en el proceso de desarrollo de 6G es convertir estos resultados de simulación en simulación de señales en tiempo real. La simulación es un factor clave para medir el rendimiento de los sistemas 6G en canales y redes en tiempo real, desde los protocolos físicos hasta las capas superiores.
Simular señales 6G en un entorno controlado permite a los investigadores evaluar con precisión el rendimiento de los sistemas 6G. Esto incluye evaluar los desafíos mencionados en condiciones reproducibles y ajustar los programas para diferentes escenarios. Los investigadores también pueden estudiar las vulnerabilidades del sistema mediante simulación y abordar problemas de seguridad de forma temprana.
6G: De la investigación innovadora a la realidad
Por ejemplo, para contribuir al desarrollo de la tecnología 6G, Keysight colaboró con investigadores de 6G en la Universidad Northeastern para explorar sistemas MIMO de banda ancha de 130 GHz y realizar investigaciones en tiempo real cercanas a THz en la capa de red.
El mercado prevé que el 6G esté disponible comercialmente para 2030, lo que significa que tenemos un máximo de cinco años para desarrollar productos y aplicaciones que cumplan con los estándares que aún se están finalizando. Investigadores, diseñadores de dispositivos y componentes, expertos en pruebas y mediciones, ingenieros de redes y ciberseguridad, y organismos reguladores colaboran en todo el ecosistema 6G para convertirlo en una realidad.
Fuente: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-thach-thuc-trong-xac-nhan-hop-chuan-cho-cac-sang-tao-6g/20250619052935383
Kommentar (0)