Sítě 6G

Přestože se jejich vývoj nachází teprve v počáteční fázi výzkumu a standardizace, předpokládá se, že sítě 6G přinesou další zásadní pokrok v rychlosti přenosu dat, snížení latence a zvýšení spolehlivosti, energetické účinnosti a kapacity připojení.

Vývoj sítí 6G

Výzkum technologií pro sítě 6G byl v různých částech světa zahájen kolem roku 2018. Finsko spustilo program 6Genesis, Čína oznámila vytvoření pracovní skupiny pro vývoj 6G a své vlastní výzkumné programy zahájily také Japonsko, Jižní Korea, Spojené státy a Evropská unie. Také významné technologické společnosti jako Nokia, Ericsson, Huawei, Samsung a výzkumné instituce po celém světě investovaly značné prostředky do základního výzkumu technologií, které budou tvořit základ budoucích sítí 6G.

Z technického hlediska se očekává, že sítě 6G budou využívat extrémně vysoké frekvence v terahertzovém pásmu (0,1 až 10 THz), což představuje posun nad milimetrové vlny využívané v sítích 5G. Toto spektrum nabízí enormní šířku pásma, která umožňuje přenosové rychlosti v řádu terabitů za sekundu. Teoreticky jde až o stonásobek přenosových rychlostí, které nabízejí nejpokročilejší sítě 5G. Využití terahertzového pásma ale představuje významné technické výzvy, zejména vzhledem k vysokému útlumu signálu atmosférou, srážkami i pevnými překážkami a omezenému dosahu signálu. Proto budou sítě 6G vyžadovat pokročilé anténní systémy, nové materiály a inovativní síťové architektury.

Jednou z klíčových technologií pro sítě 6G budou tzv. rekonfigurovatelné inteligentní povrchy (Reconfigurable Intelligent Surfaces – RIS), které dokážou aktivně upravovat elektromagnetické vlastnosti prostředí a řídit šíření rádiových vln. Tyto povrchy budou schopny specifickým způsobem odrážet a absorbovat signály, čímž vytvoří programovatelné rádiové prostředí pro optimalizaci pokrytí a výkonu. Další inovaci představují prostorově-spektrální multiplexování a vícecestné komunikační kanály, které maximalizují využití dostupného spektra a zvyšují odolnost spojení.

Zapojení AI a přesná lokalizace

Zásadní inovací oproti předchozím generacím mobilních sítí bude nativní začlenění umělé inteligence do všech vrstev síťové architektury. Zatímco v sítích 5G se AI využívá především jako nástroj pro optimalizaci, v 6G bude umělá inteligence integrální součástí síťového designu umožňující autonomní konfiguraci, automatické opravy, prediktivní správu zdrojů i adaptaci na měnící se podmínky prostředí a požadavky uživatelů. 

Další vlastností sítí 6G bude ještě vyšší přesnost lokalizace. Zatímco technologie 5G umožňuje lokalizaci s přesností na desítky centimetrů, sítě 6G by měly dosáhnout přesnosti v řádu milimetrů. Tato schopnost ve spojení s rozšířeným snímáním prostředí umožní zcela nové aplikace v oblastech, jako je průmyslová automatizace, autonomní doprava či rozšířená a virtuální realita. 

V oblasti zdravotnictví umožní sítě 6G vzdálenou chirurgii s haptickou zpětnou vazbou, kontinuální monitorování zdravotního stavu prostřednictvím implantovatelných a nositelných senzorů a personalizovanou medicínu založenou na analýze masivního množství biometrických dat. Průmysl bude těžit z plně automatizovaných továren, kde budou stroje, roboti a systémy komunikovat v reálném čase s minimálním lidským zásahem. V zemědělství umožní precizní farmaření s využitím senzorů, dronů a autonomních strojů pro optimalizaci produkce potravin.

Standardizace 6G

Na cestě k nasazení sítí 6G je nutné překonat celou řadu technických překážek zahrnujících vývoj efektivních terahertzových komunikačních komponent, zvládnutí šíření signálu ve vysokofrekvenčních pásmech a vytvoření dostatečně husté infrastruktury pro zajištění spolehlivého pokrytí. V rámci regulace je třeba vyřešit výzvy související s alokací spektra, harmonizací standardů na globální úrovni a kybernetickou bezpečností i ochranou soukromí v prostředí všudypřítomné konektivity a masivního sběru dat. 

Standardizace sítí 6G je teprve v počáteční fázi. Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) zahájila práci na vizi IMT-2030, která bude definovat požadavky na sítě 6G, zatímco organizace jako 3GPP, IEEE a další průmyslové aliance vytvořily pracovní skupiny zaměřené na specifické aspekty budoucích bezdrátových technologií. Očekává se, že první ucelené standardy pro 6G budou publikovány ve druhé polovině tohoto desetiletí.