O que é 6G e quão rápido será?

• 6G é a tecnologia sem fio de sexta geração para redes celulares digitais.
• 6G irá utilizar os limites superiores do espectro de rádio e suportar velocidades de 1 Tbps (terabytes por segundo).
• Isso reduzirá a latência de comunicação para um microssegundo - 1.000 vezes mais rápido do que as latências 5G.

A implementação dos serviços 5G deu início a uma onda de competição em todo o mundo, mas, mais importante, isso desencadeou uma corrida para desenvolver o 6G, o próximo passo no mundo da conectividade móvel.

Parece muito cedo para falar em 6G, mas várias empresas e universidades já começaram a trabalhar nessa ideia. Isso mostra como a tecnologia avança rapidamente:conseguimos passar de 1G para 5G em apenas quatro décadas, então 6G é outra progressão natural para telecomunicações digitais aprimoradas.

O que é 6G?

6G é a tecnologia sem fio de sexta geração para redes celulares digitais. Sendo um sucessor das redes 5G, ele irá além da comunicação personalizada em direção à realização completa do paradigma da Internet das Coisas, conectando não apenas pessoas, mas também veículos autônomos, agentes robóticos e recursos de computação.

As redes 6G usarão frequências mais altas do que as redes 5G e, portanto, oferecerão capacidade muito maior e menor latência. Um dos principais objetivos da Internet 6G será reduzir a latência de comunicação para um microssegundo - 1.000 vezes mais rápido do que as latências 5G.

No momento, 6G (ou o que quer que seja eventualmente chamado) não é uma tecnologia funcional; na verdade, está longe da realidade. Como está em sua infância, é muito cedo para dizer o que exatamente o 6G poderia ser ou que tipo de tecnologia ele aprimoraria.

Quão rápido o 6G será?

De acordo com o Ministério de Ciência e Tecnologia da China, o 6G pode suportar velocidades de 1 Tbps (terabytes por segundo), aproximadamente 8.000 vezes maiores do que as velocidades de 5G existentes.

Além de fornecer um rendimento muito maior, as frequências mais altas de 6G permitirão taxas de amostragem significativamente mais rápidas. Isso aumentará ainda mais o desempenho dos aplicativos 5G e desbloqueará o potencial de aplicativos cada vez mais ávidos por dados nos domínios da imagem e detecção sem fio.

As redes 6G também devem fornecer extensão de cobertura extrema (incluindo cobertura submarina, em alta altitude e no espaço) enquanto consomem baixa energia. No entanto, isso exigirá um redesenho completo da rede central.

Quando esperar?

A cada década, um novo padrão de rede móvel ganha destaque. Isso significa que o 6G pode ser introduzido no início da década de 2030, ou pelo menos é quando a maioria dos fabricantes de smartphones provocará os celulares com capacidade para 6G, e veremos empresas de telecomunicações executando testes 6G.

O ministério chinês está determinado a estabelecer as bases para a construção da tecnologia 6G. Segundo o vice-ministro do ministério da ciência, o 6G deve ser considerado uma prioridade para o desenvolvimento do país. O ministério em breve criará um roteiro para desenvolver 6G e explorar suas possíveis aplicações.

A NTT DoCoMo do Japão publicou um white paper no qual explica os casos de uso e a evolução tecnológica do 6G, bem como a visão de mundo na década de 2030, quando o 6G será implantado. O documento também esclarece como a tecnologia de rede móvel evoluiu nas últimas décadas, com 3G chegando no início de 2000, 4G em 2010 e 5G em 2020.

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Benefícios 6G

A distinção mais clara entre 5G e 6G será a velocidade e latência. Os mesmos parâmetros separam 4G e 5G em termos de desempenho, portanto, podemos esperar que os serviços 6G futuros atenderão às rigorosas demandas de rede de 2030.

Evolução das redes celulares, com aplicativos representativos para cada geração

As soluções de detecção sem fio 6G podem utilizar frequências diferentes para determinar a absorção e configurar as frequências de acordo. Enquanto a tecnologia 5G usa altas frequências de rádio variando de 24 GHz a 72 GHz, 6G usará os limites superiores do espectro de rádio (300 GHz) e pode até se aproximar de intervalos de terahertz. Quanto maior o espectro de rádio, mais dados ele pode transportar.

6G terá grandes impactos em vários campos, tais como:

Realidade Aumentada / Virtual: Assim como os aplicativos de vídeo saturam as redes 4G, a proliferação de aplicativos AR e VR esgotará o espectro 5G e exigirá redes com capacidade acima de 1 Tbps, em vez de apenas 20 Gbps alvo definido para 5G. A baixa latência (nível micro) de 6G permitirá a interação do usuário em tempo real em ambientes imersivos.

Telepresença holográfica: Uma exibição holográfica 3D com paralaxe total, cores e 30 fps exigiria uma taxa de dados de mais de 4 Tbps e uma latência de sub-ms. 6G será capaz de cumprir tais requisitos:as redes terão largura de banda suficiente para transferir todos os cinco sentidos humanos em forma digital para fornecer uma experiência remota imersiva.

De acordo com Marcus Weldon, presidente da Nokia Bell Labs, 6G será uma experiência de sexto sentido para humanos e máquinas onde a biologia encontra a inteligência artificial.

eHealth: A falta de feedback tátil em tempo real e o alto custo são as duas principais limitações dos serviços de eSaúde. Espera-se que o 6G elimine essas barreiras por meio de cirurgia remota e otimizações aprimoradas do fluxo de trabalho de saúde. A latência ultrabaixa, alta confiabilidade e inteligência refinada da tecnologia 6G proporcionarão ganho dez vezes maior em eficiência espectral.

Conectividade Pervasiva: O número de dispositivos móveis deve ultrapassar 125 bilhões até 2030. 6G conectará todos esses dispositivos, bem como veículos autônomos e sensores. No entanto, deve ser de 10 a 100 vezes mais eficiente em termos de energia do que as redes 5G para permitir implantações escalonáveis ​​e econômicas, com melhor cobertura e baixo impacto ambiental.

Robótica e Mobilidade Não Tripulada: A conexão de grandes sistemas de transporte autônomo exige baixa latência e níveis de confiabilidade sem precedentes para garantir a segurança dos passageiros, mesmo em cenários de mobilidade extremamente alta (até 600 milhas / h). Além disso, o número crescente de sensores em veículos e drones exigirá mais dados. A tecnologia 6G pode abrir caminho para esses sistemas conectados por meio de avanços em software, hardware e novas soluções de conectividade.

Referência:arXiv:1903.12216

Quem está trabalhando em 6G?

A tecnologia 6G ainda levará uma década, mas poucos países e empresas de telecomunicações já começaram a trabalhar nela.

A Universidade de Oulu, na Finlândia, foi a primeira a se concentrar na pesquisa 6G. Eles criaram um programa 6G Flagship para explorar várias áreas de pesquisa desafiadoras, como conectividade sem fio ilimitada confiável, computação distribuída e inteligência, e materiais a serem utilizados em redes futuras.

Em 2019, a Federal Communications Commission adotou novas regras para acelerar a implantação de novos serviços no espectro acima de 95 GHz.

O primeiro relatório e pedido da Comissão, intitulado "Spectrum Horizon", desenvolve um novo segmento de licença experimental para uso nas frequências que variam de 95 GHz a 3 THz. Isso permitirá que empreendedores e inovadores acessem prontamente esse espectro e desenvolvam / testem novas tecnologias de comunicação.

Pesquisadores da Virginia Tech e empresas como LG e Samsung começaram a trabalhar na tecnologia 6G. Além disso, o Japão está planejando uma estratégia abrangente para lançar redes 6G até 2030.

Precisamos de 6G?

Embora o 5G seja projetado para melhorar tudo, desde saúde até entretenimento e tornar a Internet mais acessível, o 6G faria sentido se essas áreas tivessem espaço para melhorias além do 5G.

Talvez até 2030, tenhamos desenvolvido técnicas melhores para transmitir grandes volumes de dados ou sinais amplamente fortes o suficiente para que não haja necessidade de configurar torres de células 6G.

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Eventualmente, seja 5G, 6G ou outro 'G', teremos velocidades incríveis e latências ultrabaixas que nenhum tempo de espera ou barra de progresso será necessário para acessar qualquer quantidade razoável de dados, pelo menos de acordo com os padrões de hoje. Tudo o que precisamos estará lá instantaneamente, e não teremos que criar novos termos para descrevê-lo.