Проблемы коммерциализации технологий 6G после 2025 года

Несмотря на активное продвижение исследований в области 6G, в ближайшие два года отрасль вступит в ключевую фазу разработки, в ходе которой будет определяться практическая реализация технологий нового поколения. Однако, несмотря на прогресс, коммерческое внедрение многих решений остаётся неопределённым, поскольку первый официально стандартизированный 6G-фреймворк ожидается лишь к марту 2029 года.

На данный момент выделены несколько перспективных направлений, способных сформировать основу будущей связи. Среди них — мобильные наземные радиосистемы в диапазоне 7-16 ГГц, позволяющие обеспечить более высокую скорость передачи данных. Важную роль играет оптимизация сетей с применением технологий машинного обучения, которая повысит адаптивность и управляемость инфраструктуры связи.

Также активно исследуются продвинутые MIMO, предназначенные для управления сложными многолучевыми сигналами и повышения эффективности передачи данных. В архитектуре сети значительное внимание уделяется Open RAN, концепции, позволяющей создавать гибкие и экономически эффективные сети базовых станций за счёт использования открытых интерфейсов.

Однако, несмотря на высокий исследовательский интерес, ряд других технологий сталкивается с высокими рисками коммерциализации. Это связано как с техническими ограничениями, так и с неопределённостью в экономической целесообразности их внедрения. Индустрия продолжает анализировать возможные пути развития, но до окончательного формирования 6G-стандарта остаётся ещё значительный путь, на протяжении которого многие технологии могут пройти серьёзную трансформацию или вовсе не войти в итоговую спецификацию.

Технология миллиметровых волн (24-71 ГГц)

Этот частотный диапазон, известный как Frequency Range 2 (FR2), уже используется в 5G, но его коммерческая рентабельность остается под вопросом из-за высокой стоимости и отсутствия массовых приложений, стимулирующих распространение. Для повышения надежности необходимы дальнейшие усовершенствования, такие как интеллектуальное управление лучами и улучшенная передача информации о состоянии канала в реальном времени. Хотя диапазон 7-17 ГГц предоставит новые спектральные возможности, он, вероятно, не сможет удовлетворить растущий спрос, что делает FR2 важным, но неопределенным элементом будущих сетей.

Интеграция наземных и неназемных сетей

Идея объединения мобильных наземных сетей со спутниковыми системами и платформами на большой высоте (HAPS) набирает популярность, особенно для улучшения связи в удаленных районах и при ликвидации последствий катастроф. Однако технологические сложности включают передачу сигналов на большие расстояния, координацию потоков данных между разными типами сетей и управление интерференцией, вызванной трехмерным распространением сигнала, в отличие от традиционных базовых станций, работающих в двухмерном пространстве. Хотя спутниковые провайдеры видят в этом возможность расширения пользовательской базы, остается открытым вопрос, как операторы наземных сетей смогут монетизировать такую интеграцию.

Интегрированные системы связи и сенсинга (ISAC)

Еще одно направление исследований предполагает использование сигналов связи для сенсорного анализа окружающей среды. Возможные применения включают управление дорожным движением, координацию дронов и мониторинг скоплений людей. Однако такая концепция сталкивается с техническими трудностями, связанными с выбором частоты, длины волны и полосы пропускания, необходимых для точного сенсинга. Также существует компромисс между выделением радиоресурсов для связи и сенсинга, поскольку оптимальные характеристики сигнала для одной задачи могут не подходить для другой. Дополнительную сложность создает интерференция от множества базовых станций и мобильных устройств. Без четких бизнес-моделей коммерческий потенциал ISAC остается неопределенным.

Технологии с еще более серьезными вызовами коммерциализации

Ряд исследовательских направлений продолжает вызывать интерес, но сталкивается с еще большими трудностями при коммерческом внедрении.

Рефлекторные интеллектуальные поверхности (RIS)

Улучшение распространения сигнала в помещениях и из внешних зон внутрь зданий остается важной задачей, особенно в крупных объектах, таких как торговые центры, стадионы и подземные парковки. Сегодня используются распределенные антенные системы и повторители сигнала, но RIS предлагает альтернативу в виде интеллектуальных адаптивных поверхностей, которые динамически отражают сигнал. Хотя эта технология выглядит перспективной в теории, ключевые вызовы связаны с необходимостью снижения стоимости и обеспечения стабильной работы. Для оценки реальной применимости требуется дальнейшее исследование.

Субтерагерцовое излучение (>100 ГГц)

Использование сверхшироких полос выше 100 ГГц теряет популярность, особенно из-за сложностей, уже выявленных в более умеренном диапазоне 24-71 ГГц. Высокие затраты остаются основным барьером, а управление сигналами на этих частотах еще сложнее. Хотя массовое внедрение SubTHz в 6G маловероятно, в D-диапазоне (110-170 ГГц) успешно тестируются точка-точка радиоканалы.

Потребность в высокоскоростных магистральных сетях может поддерживать дальнейшие исследования в этих частотах, особенно для нишевых применений. Исследования продолжаются в таких областях, как разработка полупроводников, усовершенствованные антенны, управление лучами, высокоскоростная цифровая обработка сигналов и технология in-band full-duplex для удвоения скорости передачи данных. Однако экономическая целесообразность остается ключевым ограничением.

Перспективы развития 6G

Несмотря на активное развитие технологий 6G, их внедрение в массовый сегмент остаётся под вопросом, поскольку большинство решений требуют значительных доработок и оптимизации. На данном этапе исследования сосредоточены на создании теоретических основ, тестировании ключевых компонентов и оценке их практической применимости. Однако, прежде чем новые разработки станут коммерчески жизнеспособными, необходимо преодолеть множество технических и экономических барьеров.

Ключевыми факторами, влияющими на перспективы массового внедрения 6G, остаются стоимость развертывания, сложность интеграции в существующую инфраструктуру и потребность в новых частотных ресурсах. Использование миллиметровых и терагерцовых диапазонов, а также передовые решения в области искусственного интеллекта и облачных вычислений, требуют значительных инвестиций и координации между операторами, производителями оборудования и регуляторами.