control-systems-and-automation
עיצוב 6g מערכות עבור קישוריות כוללת במדינות מתפתחות
Table of Contents
אורנט צריך בלעדיות 6G Connectivity במדינות מתפתחות
בעוד העולם מסתכל על הדור השישי של הטכנולוגיה האלחוטית, 6G מבטיח מהירויות ויכולות הרבה מעבר לרשתות 5G הנוכחיות - עם שיעורי נתונים עשויים לעלות על 100 גיגה-בייט לשנייה, ליד אפס עצלות, ואת היכולת לשלב רשתות ארציות ולא-ארציות בצורה חלקה.עבור מדינות מתפתחות, התקדמות זו מציעה הזדמנות היסטורית לקפיצה פערים קישוריות שנמשכו דרך הדורות הקודמים, העיצוב, הפריסה, רגולציה, ומערכת משולבת, לא חייבת להיות בעלת עוצמה, אלא פיתוח כלכלי רב-קיימא, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא צמיחה חברתית, אינה מאפשרת צמיחה חברתית, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם היא בעלת טווח, אלא גם כן, אינה מאפשרת צמיחה חברתית, אלא צמיחה חברתית, אלא צמיחה חזקה, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא צמיחה חברתית, אינה מאפשרת צמיחה, אלא צמיחה, אלא צמיחה חברתית, אך אינה מאפשרת צמיחה חברתית, אלא צמיחה חברתית, אלא צמיחה, אלא צמיחה חברתית, אלא צמיחה חברתית, אלא צמיחה יציבה, אלא גם כן, אלא צמיחה, שלא תהפכה, אלא גם היא יעילה, אלא גם כן, אלא גם היא בעלת טווח, אלא גם היא, אשר אינה מאפשרת צמיחה, אלא גם היא, אשר אינה מאפשרת צמיחה חברתית, אלא צמיחה יציבה, אלא
קישוריות כוללת פירושה שכל אדם, ללא קשר למיקום, הכנסה או רמת השכלה, יכול לגשת לשירותים דיגיטליים זולים, אמינים ומשמעותיים.באזורים המתפתחים – שבהם עדיין אין לו גישה לאינטרנט – כולל 6G רשתות יכול להפוך את שירותי הבריאות באמצעות טלמדיקין, לספק חינוך מרחוק בבתי ספר כפריים, מעצימה חקלאים קטנים עם נתונים חקלאיים מדויקים, ומאפשרת שירותים ממשלתיים להגיע לאזרחים בקהילות מרוחקות.
הנוף של קישוריות נוכחית במדינות מתפתחות
למרות התקדמות משמעותית עם 4G ו- 5G רולouts מוקדם, הדיבידנד הדיגיטלי נשאר בולט.האיגוד הבינלאומי לטלקומוניקציה (ITU) מדווח כי במדינות הפחות מפותחות, רק כ 36% מהאוכלוסייה משתמשת באינטרנט, בהשוואה ל-90% במדינות המפותחות.אזורים כפריים, שבו חלק גדול מהאוכלוסייה באפריקה שמדרום לסהרה, נשמרים בעיקר - לעתים קרובות ללא תשלום בסיסי אפילו בשל עלויות מורכבות, עלייה משמעותית של רשתות גאוגרפיה, ועלויות מורכבות יותר, עלייה משמעותית של אנרגיה, ועלויות מורכבות יותר, אשר סובלות נמוכה יותר, עלייה משמעותית של אוכלוסיות שאינן רווחיות, הן ממחסור בטמפרטורות נמוכות יותר, והן ממחסור בכיסוי נמוך יותר, והן מצריכת חשמל, והן מצריכת חשמל.
כאשר 5G הוצג, הוא התמקד בעיקר במרכזים עירוניים ויישומים ארגוניים בעלי ערך גבוה, כגון אוטומציה במפעל ופס רחב יותר סלולרי.פיתוח מדינות אשר אימצו 5G עשו זאת לעתים קרובות רק בערים גדולות, מה שהופך אזורים כפריים ופריבנים עם טכנולוגיות ישנות יותר.הלקחים מ 5G ברורים: אלא אם כן אינקוליביות מוטבעת לתוך הארכיטקטורה של 6G - מעיצוב אנטנה ומדיניות ספקטרום למודלים עסקיים וממשקים - אפילו ממשקים לא זמין - אפילו לא ישוב על ידי גישה.
למה 6G יכול להיות שונה
בניגוד לדורות קודמים, 6G מושגת מההתחלה כ-FLT:0 (network ofרשתות ⁇ FLT:1 המשלב תחנות בסיס ארציות, קבוצות לווייניות, תחנות פלטפורמה גבוהה (HAPS), רחפנים ואפילו קישורים אופטיים חופשיים של מרחב חופשי, כלומר, כיסוי משמרת אדריכלית יכול להיות מורחבת פינות מרוחקות ביותר של העולם ללא צורך סיבים יקרים או חוטים אחוריים בכל מיקום, כולל יעילות ארכיטקטונית, כולל יעילות ארכיטקטונית מוגבלת של חשמל, ומטרות אבטחה, ומערכת הפעלה, אשר יכולות להיות מוגבלות.
המסגרת "IMT-2030" של ITU קובעת מטרות ביצועים שאפתניות עבור 6G, אבל גם רשימות במפורש קיימות, כיסוי ubiquitous, וכוללות כמטרות אנרכיטיביות.זה מייצג עזיבה ממסגרות קודמות כי עדיפות שיא נתונים פסגות שיא ושקיפות מעל כל השאר.על ידי מינוף של אינטליגנציה מלאכותית ואוטומציה רשתית, 6G יכול להתאים באופן דינמי לשימוש, כדי להורדת עלויות סבירות יותר.
אסטרטגיות עיצוב טכניות עיקריות עבור Inclusive 6G Systems
עיצוב 6G עבור בלעדיות דורש גישה רב-מכוונת אשר להתמודד עם עלות, כיסוי ומורכבות בו-זמנית. להלן הן האסטרטגיות הטכניות המבטיחות ביותר שנחקרו על ידי חוקרים, קונסורציה וגופים סטנדרטיים.
תשתיות נמוכות באמצעות Open RAN ו-Virtualization
אחד החסמים הגדולים ביותר לפרוס רשתות הדור הבא במדינות מתפתחות הוא ההוצאה הון הנדרשת לחומרה: תחנות בסיס, אנאנטנות, ציוד רשת הליבה והתקנה.TheFLT:0 Open RANigFLT:1 תנועה, אשר decouples חומרה מתוכנה ומאפשרת למפעילים לערבב ולתאים ציוד ממוכרים מרובים, יכול להפחית באופן משמעותי בעלויות על ידי ביטול מנעול-אין ותחרות עבור 6G, ניתן להוריד את הפונקציות של רשתות הפעלה נמוכות יותר.
רשת סליקה, תכונה מרכזית של 5G-מתקדמים כי יהיה מעודן ב 6G, מאפשר רשת פיזית אחת לתמוך רשתות וירטואליות מרובות עם תכונות ביצועים שונות.זה חשוב במיוחד במדינות מתפתחות שבו רשת אחת עשויה להיות צריכה לשרת הן בית חולים עירוני הדורש קישורים אולטרה-סבירים נמוכים, בעוד בית ספר כפרי צריך רק אינטרנט בסיסי.
(FLT:0) אינטליגנציה מלאכותית של בינה מלאכותית (AI-FinalsFLT:1) ינהל תפקיד מרכזי בניהול רשתות מורכבות אלה, heterogeneous רשתות. אופטימיזציה המונעת על ידי AI יכול לחזות דפוסי תנועה, משאבים לוח זמנים ואפילו כשלים ברשת עצמית, צמצום הצורך של אנשי צוות מיומנים.זה קריטי באזורים שבהם הכשרה ושימור מהנדסי רשת הוא קשה יותר ויותר תפעולי על פני מתרגמים ישירות למודלים בת קיימא יותר.
רשתות לא-טרסטריות: לוויינים, HAPS וד"רונים
ההיבט ההפוך ביותר של 6G עבור קישוריות כוללת הוא התמיכה הטבעית של רשתות לא-ארציות (NTN) בעוד 5G הציג כמה יכולות לא-ארציות, 6G ישלב באופן חלק FLT:0low-Earth מסלול (LEO) לווייני לוויין גאוסטציה, לוויינים גיאוסטציונריים, תחנות כוח גבוהות מדי (HAPS) ב- stratophere, וכלי רכב לא מאוישים (U) לכיסויים) לתחומים צפופים גדולים, כלומר, לתחומים רחבים, או לכיסוי רחב יותר מדי, כלומר, עם יערות, כלומר, או אזורים רחבים (ERCERCERCERCERO) לכיסוי רחב יותר מדי, כלומר, עם קומפקטיים (ERAPT) לכיסוי רחב יותר מדי, לכיסוי רחב יותר מדי, לתחומים גדולים של אזורים רחב יותר מדי, לתחומים גדולים של יבשתיים (ERO) לכיסוי אוויריים (ERO) לתחומים גדולים של אזורים רחב יותר מדי, עם אזורים רחב יותר מדי, עם קומפקטיים (ERO) לתחומים גדולים של יבשתיים (ERO) לכיסוי אווירי תיבות של יבשתיים (ERO) לכיסוי רחב יותר מדי, כולל אזורים רחב יותר מדי, כולל אזורים רחב יותר
קבוצות קבוצות LEO, כגון אלה שנקבעו על ידי Starlink ואחרים, כבר הוכיחו את היכולת לספק אינטרנט לאזורים כפריים ונידחים באפריקה ובאמריקה הלטינית. עבור 6G, לווינים לא יהיו הפסקת אבל חלק בלתי נפרד של הרשת.טכנולוגיות אנטנה חדשות כמו מערךים ממותקים ו- MIMO מסיבי ניתן להפוך זול בקנה מידה, ועם מהפך מתקדם, לוויין יכול לשרת אלפי משתמשים על פני שטח רחב, שבו יש צורך בתחנות אוויריות יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, פחות מתחנות קיבולת גבוהה יותר מאשר "ל" יותר מאשר "אי-ידי דינמית," יותר," יותר מאשר "קוטר," יותר מאשר "ל" יותר מאשר "איטי-" יותר מאשר" יותר מאשר "קוטרנטיבית" יותר מאשר" יותר מאשר" יותר מאשר" יותר," יותר," של תחנות כוח קיבולת גבוהה יותר מאשר "מסלולאריכות" של תחנות כוח קיבולת גבוהה יותר," של קיבולת גבוהה יותר," עם לוויינים מסיבית יותר מאשר "מטווח נמוך יותר מאשר "מסלולאריכות" יותר מאשר" של לוויינים גבוהה יותר," יותר מאשר" עם לוויינים מסיבית," יותר מאשר "קוטרנטית," יותר מאשר "איטיפולנטי
עם זאת, שילוב NTN עם רשתות ארציות מציג מורכבות סביב יד, שיתוף ספקטרום וניהול ההתערבות. 3GPP ו ITU הם להגדיר באופן פעיל סטנדרטים עבור NTN ב 6G, חיוני כי מדינות מתפתחות להשתתף בתהליכים אלה כדי להבטיח את הצרכים שלהם - כגון תמיכה עבור עלויות נמוכות, נמוך יותר חישוב מכשירים - מטופלים.
ניהול גמיש ו משותף
Spectrum הוא דם החיים של תקשורת אלחוטית, אך במדינות מתפתחות רבות, חלקים גדולים של ספקטרום נשארים ללא שימוש או מוקצה ללא יעילות.FLT:0Shared ספקטרום מודלים של ספקטרום משותף 1, כגון גישה ספקטרום דינמי וגישה מורשה, יכול לפתוח יכולת נוספת ללא צורך ברישיון בלעדי הכולל כי עשוי להיות יקר מדי עבור מפעילי הכפריים.
6G תפעל במגוון רחב של להקות תדר - מלהקות תת--1 GHz לכיסוי רחב-שטחי וחדירה לבניינים, עד אמצע הרץ (למשל, 7-24 GHz) לקיבולת, וייתכן למגוון התת-קרקעי שקוף (מעלה 100 GHz) עבור קישורים אולטרה-עוצמה מקומיים.
טכניקות חדשניות כמו FLT:0spectrum PoolingsofLT:1 (מפעילים ו-FLT:2co-primary ShareFLT 3) בין שירותי ארציים ולוויינים יכול לשפר את היעילות נוספת. יתר על כן, ניהול ספקטרום AI-enable יכול להתאים לדפוסי שימוש בזמן אמת, צמצום ההתערבות ומיקסום באמצעות גמישות זו הוא בעל ערך במיוחד באזורים שבהם הביקוש העירוני משתנה בין אזורים עירוניים וספקטרום רחב בין אזורים כפריים.
אנרגיה יעילה ופתרונות אנרגיה בר קיימא
מדינות מתפתחות רבות מתמודדות עם מחסור בכוח כרוני או מסתמכות על גנרטורים דיזל יקרים, מה שהופך את זה קשה להפעיל תחנות בסיס סביב השעון. 6G מטרות עיצוב כוללות שיפור של 100x ביעילות אנרגיה על פני 5G, מונע על ידי התקדמות בעיצוב שבב, טכנולוגיות אנטנה, ו מצבי שינה ברשת.FLT:0) תחנות בסיס אנרגיה רב עוצמה באנרגיה מתחדשת 1 - באמצעות לוחות סולאריים, טורבינות רוח קטנות, או אפילו מיקרו-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-אוויר-מתאים עם רשתות יכולות לשלב רשתות אחסון עצמיות.
יתר על כן, תקנים 6G צפויים לכלול את FLT:0wake-up RadioFLT:1 ו-FLT:2 אור משקל פרוטוקולים של PLT 3 המאפשרים מכשירים ונקודות רשת לישון לתקופות מורחבות, מתעורר רק כאשר יש צורך.זה מפחית באופן דרסטי את צריכת החשמל הממוצעת, אשר חיוני לסביבות מחוץ לריד או חלשות על ידי תכנון תחנות בסיס שיכול לפעול כ -100-500 לכיסוי נמוך יותר מאשר לכיסויים אחרים.
עיצובים למכשירים נמוכים הם גם חיוניים.6G יתמוך ב-FLT:0 מכונים-סוגיים של מכונות מסוגים מסוגים FLT:1 (mTC) עם חיישנים בעלות נמוכה מאוד, בעלי כוח נמוך מאוד לחקלאות, ניטור סביבתי ומד חכם. מכשירים כאלה יכולים לתקשר על מרחקים קילומטר באמצעות ערוצי פס צרים, המאפשר מגוון חדש של יישומים רלוונטיים לפיתוח כפרי.
מידות חברתיות וכלכליות של עיצוב 6G
פתרונות טכניים בלבד אינם יכולים לספק קישוריות כוללת.שרת הקהילות העניות ביותר דורשות תשומת לב לזמינות, אוריינות דיגיטלית, רלוונטיות מקומית. להלן הן האסטרטגיות החברתיות והכלכליות שחייבות ללוות עיצוב טכני.
מודלים עסקיים חדשניים
העלות הכוללת של הבעלות על פס רחב נייד במדינות מתפתחות כוללת עלויות המכשיר, תוכניות נתונים, מסים וחשמל.עבור משפחות רבות, אפילו טלפון חכם בסיסי הוא הוצאה עיקרית. 6G מערכות צריך להיות נועד לתמוך ב-FLT:0low-cost, נמוך כוח משתמש התקנים של כוח נמוך PowersFLT:1 - כולל טלפונים תכונה עם יכולות מתקדמות - אשר עדיין יכול להתחבר לרשת.
בצד השירות, (FLT:0) מודלים של תמחור חדשניות מודלים של ההרחבה ההרחבה: כגון תוכניות יומיות או שבועיות, שירותים חיוניים לאפס (בריאות, חינוך, פורטלים ממשלתיים), ויישומים של אור נתונים יכולים להפחית מחסומים.רשתות קהילתיות - שבו קבוצה מקומית מתפשטת ומנהלת רשת קטנה - הוכחו יעילים באזורים כפריים של נפאל, ארגנטינה ו- 6G אדריכלות צריכה להקל על מודלים כאלה על ידי פונקציות פשוטות, מאובטחות, ומאובטחות להורדת גישה לתפקודים.
Digital Literacy and Local Capacity Building
קישוריות ללא מיומנויות דיגיטליות מבוזבזת.6G פריסה צריכה לכלול נרחבות (FLT:0) תוכניות אוריינות דיגיטלית ,6 מעלות צלזיוס 1 במימון ממשלות, סוכנויות פיתוח בינלאומיות וחברות טכנולוגיה. תוכניות אלה צריכות לעבור מעבר לשימוש באינטרנט בסיסי לכלול מיומנויות ליצירת תוכן, מודעות אבטחת סייבר, ועבודה מרחוק או מסחר אלקטרוני.שותפות עם אוניברסיטאות מקומיות ומרכזי הכשרה טכניים יכול ליצור צינורות של מהנדסים וטכנאים כדי לשמור על תשתית לטווח ארוך.
יתר על כן, התוכן והיישומים של FLT:0 (FLT:0) הם הכרחיים כדי להפוך את הקישוריות רלוונטית. .6G של עצלות נמוכה ואמינות גבוהה יכול לכפות התייעצות טלפונית עם מומחים בערים מרוחקות, פלטפורמות למידה מרחוק שמתאימות לתוכניות הלימוד המקומיות, ושירותי ייעוץ חקלאיים המשתמשים במזג אוויר בזמן אמת ונתונים בקרקע בשפות מקומיות.
מדיניות ומסגרת התפטרות לעתיד כולל 6G
קישוריות כוללת אמיתית לא תתרחש באמצעות טכנולוגיה בלבד. מדיניות תומכת ומסגרות רגולטוריות ברמה הלאומית והבינלאומית יש צורך להפעיל השקעות ישירות, להקצות משאבים בצורה הוגנת ולהגן על זכויות המשתמש.
קרנות השקעה ושירותים אוניברסליים
מדינות מתפתחות רבות הקימו את קרנות שירות יוניברסל (USFs) כדי לסבסד את הקישוריות באזורים שצוינו תחת פיקוח.לצערי, קרנות אלה הן לעתים קרובות לא מכוונות, איטיות לפירוק, או קשורות לטכנולוגיות מורשת.עבור 6G, USFs צריך להיות רפורמה כדי לתמוך בציוד:0collaborative Infrastructures 1 (כגון רשתות פתוחות), שבו ניתן להגדיל את התרומות הציבוריות עבור מספר מוגבל של חברות טיסות, אפילו על ידי חברות פרטיות).
מדיניות ספציפית לכיסוי הכפרי
על הרגולטורים להבטיח כי משימות ספקטרום אינן מענישות באופן בלתי נמנע את מפעילי הכפריים (FLT:0) סקורום capscioFLT:1 אשר חלות באופן אחיד על פני אזורים עירוניים כפריים יכול למנוע מפעילי מלסלק את השימוש שלהם בלהקות בעלות נמוכה (FLT) עבור להקות בעלות רישיון נמוך או אזורים בעלי רישיון נמוך יותר, במקום זאת, הרגולטורים יכולים לאמץ את FLT:2geographiclydifiedF3 - לדוגמה, כדי להיות פעילים כפריים נמוכים יותר, כדי להיות פעילים באזורים בעלי יכולת נמוכה יותר, או נמוכה יותר.
תיאום בינלאומי הוא גם חיוני, במיוחד עבור ספקטרום לווייני.ועידת התקשורת העולמית (WRC) מעצבת הקצאת ספקטרום גלובלית.מדינות מתפתחות צריכות להיות קול חזק בפורומים אלה כדי להבטיח את האינטרסים שלהן - כגון שמירה על ספקטרום עבור פס רחב לווינט או שיתוף להקות עבור HAPS - מוגנים.
שותפות ציבוריות-פרטיות ושיתוף פעולה בינלאומי
אף ישות יחידה לא יכולה לממן ולהפיץ רשתות 6G בכל רחבי הארץ כולה. שותפויות פרטיות-ציבוריות (PPPs)IRFLT:1 יכול למזג מימון ממשלתי, הלוואות בנקאיות לפיתוח ובירה פרטית כדי לבנות תשתיות משותפות.לדוגמה, ממשלה יכולה לממן פרוצדורות סיוע בחזרה לערים מרוחקות, בעוד מפעיל פרטי משלם עבור תחנות בסיס וקשרי פיתוח של עדר-מילוליים כמו מוסדות פיתוח של GSMF2, כמו מוסדות פיתוח בינלאומיים, כמו מוסדות פיתוח ארגוניים, כמו בנקים מרכזיים, ובנקים, כמו IG2, יכולים לספק למערכות ניהוליים ובנקים מתקדמים, ובנקים, ו-GFTU, לספק למערכות ניהוליים, כולל של ארגונים פרטיים, כמו מוסדות פיננסיים, ו-G2, לספק שירותים שיווקיים, ו-G2, למערכות ניהוליים, ו-G2, למערכות ניהוליים, למערכות ניהוליים, כמו מוסדות פיננסיים, ו-בנקים, כמו מוסדות פיננסיים, כמו מוסדות פיננסיים, כמו מוסדות פיננסיים, כולל ארגונים פרטיים, ארגונים פרטיים, כמו ארגונים פרטיים, כמו ארגונים פרטיים, כמו ארגונים פרטיים, כמו ארגונים פרטיים, כמו ארגונים פרטיים, כמו ארגונים פרטיים, כמו ארגונים פרטיים, LT2, למערכות ניהוליים,
תחזית עתיד: מ- 6G חזון למציאות
רשתות 6G המסחריות הראשונות צפויות בסביבות 2030, אך הזמן לפעול הוא כעת. Standardization הוא מתקדם ב- ITU (IMT-2030 מסגרת) ו- 3GPP (המחקרים על ארכיטקטורת מערכת 6G) תוכניות מחקר במדינות כמו סין, ארה"ב, יפן, דרום קוריאה, אירופה מקדמת טכנולוגיות מפתח.
פרויקטים של טייסים שחוקרים טכנולוגיות 6G הכוללות את 6G צריכים להתחיל מיד, אפילו מוקדם של 6G סטנדרטים הם טיוטה. טייסים כאלה יכולים להוכיח את הכדאיות של רשתות בעלות נמוכה, לווייניות, המופעלות על ידי השמש בתנאים בעולם האמיתי.התוצאות יודיעו הן לסטנדרטים הטכניים והן למדיניות רגולטורית.סוכנויות הפיתוח הבינלאומי צריכות לממן רשת של בדיקות באזורים כפריים ומרוחקים של אפריקה, דרום אסיה, אמריקה הלטינית, תוך התמקדות במקרים של בריאות מרחוק, כמו, כמו מקרים של בריאות מרחוק.
החזון של קישוריות 6G כוללת הוא שאפתני אבל ניתן להשיגו.זה דורש שינוי בחשיבה: החל בעיצוב 6G בעיקר עבור המקרים הנפוצים ביותר בכלכלות המפותחות לתכנן אותו כפלטפורמה אוניברסלית שמשרתה את הראשון השולי ביותר. על ידי הטמעת inclusity לתוך הארכיטקטורה הליבה - באמצעות מכשירים סבירים, תחנות בסיס עצמיות, משולבת אחורית, שיתוף גמיש, תומך, ומדיניות אמיתית, אנחנו יכולים ליצור באמת 6G.
(FLT:0) ההתפלגות הדיגיטלית שנמשכה בין 1G, 2G, 3G, 4G ו-5G חייבת להסתיים עם 6G.IRFLT:1 המשאבים, הטכנולוגיה והמודעות הגלובלית קיימת.השאלה היא האם יש לנו את הרצון המשותף לעצב ולפרוס מערכות 6G אשר עדיפות לאנשים על פני רווח, ושוויון על פני מיצוי של מדינות מתפתחות, כולל 6G היא רק התפתחות טכנולוגית, לא רק עבור 21G היא רק התפתחות יציבה.
[ה] [ה]] [ה] [ה]] [ה] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]]] [ה]]][ה]]]]]] [ה'[ה]]]'[ה']'[ה']'[ה'[ה']']'[ה']']'[']'[ה'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה']'[ה'[ה']'[ה']']']']']']'[ה'[ה']']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'['['[']'['[ה'