Fraunhofer uppmanar tidig start för 6G

Ivan Ndip vid Fraunhofer Institute

Startpistolen för nästa generations mobilkommunikation har redan avlossats. "Med 6G har vi det ambitiösa målet att uppnå en terabit per sekund och en latens på cirka 100 mikrosekunder – det vill säga 50 gånger datahastigheten och en tiondel av latensen för 5G", säger Ivan Ndip, expert på antenner och radiofrekvenssystem vid Fraunhofer Institute for Reliability and Micro-integration (IZM) i Berlin. 5G ger för närvarande datahastigheter på upp till 20 gigabit per sekund med en latens på cirka en millisekund.

Ndip och andra experter är övertygade om att många områden inom Industry 4.0, såsom medicin, autonom körning, smarta städer och underhållning, kommer att dra stor nytta av nya 6G-applikationer – men de varnar också för nya utmaningar.

Ndip förklarar skillnaden med exemplet autonom körning, där ett av målen är att kraftigt minska antalet olyckor. "Autonom körning är i första hand en kollektiv aspekt", säger Ndip. "Vad 5G kommer att uppnå är en maximal datahastighet på cirka 20 gigabit per sekund. När en bil kör självständigt behöver den kommunicera sin position till andra trafikanter i realtid, den behöver kunna mäta avstånd och samtidigt se sig runt 360 grader. Den måste också känna vägen mycket väl och kunna se på avstånd men naturligtvis också mycket nära och mycket exakt.

"Detta kräver sensorer, som vi också utvecklar på Fraunhofer IZM: en kombination av radar och kamera", tillägger han. ”Dessa sensorer samlar in en enorm mängd data som måste delas samtidigt. Men upp- och nedladdningar måste också ske i realtid. Stadskartor laddas till exempel ner i mycket hög upplösning – 20 gigabit per sekund är långt ifrån tillräckligt för alla dessa processer. Dessutom måste bilarna reagera tillförlitligt på oväntade omständigheter, med extremt liten fördröjning, autonomt. Därför krävs det, förutom mycket höga datahastigheter, samtidigt väldigt låg latens Tyvärr tillåter inte 5G att infrastrukturer och nätverk byggs som samtidigt garanterar hundratals gigabit per sekund och extremt låg latens. Ndip tror inte att äkta autonom körning kommer att vara möjlig med 5G. "Vi vet inte ens om de specifikationer vi har idag för 5G kommer att uppfyllas. Den nödvändiga kollektiva eller nätverksbaserade intelligensen finns ännu inte. 5G tillåter inte de datahastigheter och latens som behövs för detta. Det är därför vi behöver 6G.” Ndip anser att det är viktigt att teleföretag och regeringar redan tittar på 6G idag, även om det inte förväntas introduceras förrän 2030. Han säger att det fortfarande finns många obesvarade frågor – som hårdvaruutveckling för mobil kommunikation över 100 GHz, eftersom det förväntas att D-bandet (0.11 THz till 0.17 THz) sannolikt kommer att användas.

D-bandsfrekvenser har aldrig tidigare öppnats för mobil kommunikation, så forsknings- och utvecklingsgemenskapen skulle behöva börja mycket tidigare för att ta itu med hårdvaru- och mjukvaruproblem för applikationer. Tio år före lansering skulle vara önskvärt, säger han, för att tillåta specifikationer att fastställas ungefär fem år före lansering, vilket ger tid för försök att följa. Det återstår fortfarande mycket arbete för forskare som Ndip att göra innan allmänheten kan dra nytta av fördelarna med nästa generation av trådlös kommunikation.

Källa: https://www.smart-industry.net/fraunhofer-urges-early-start-for-6g/