עתיד של 6G ב- Enabling Fully Immersive Virtual Worlds

החזון של עולמות וירטואליים מלאים – שבו משתמשים יכולים לתקשר עם סביבות דיגיטליות באופן טבעי כמו שהם עושים עם המציאות הפיזית – כבר זמן רב היה מרכיב עיקרי במדע בדיוני.עכשיו, עם הופעתה של טכנולוגיית 6G, חזון זה נעים קרוב יותר למציאות מעשית. בעוד 5G הביא שיפורים משמעותיים בעקביות ובפס רוחב פס, 6G מבטיח לספק קפיצת הקוונטים בביצועים ברשת.

מה זה 6G טכנולוגיה?

(הטכנולוגיה האלחוטית של הדור השישי, מייצגת את האבולוציה הבאה מעבר ל-5G. התפתחותה מונחת על ידי מסגרת IMT-2030 של איגוד התקשורת הבינלאומי, אשר מציבה מטרות להעלאת שיעור הנתונים של עד 1 Tbps, עצלות מתחת ל-0.10 שניות, ואמינות גבוהה יותר של ⁇ 9999%.כדי להשיג מדדים חסרי תקדים אלה, 6G תפעל במצע תת-קרקעי ותדירות גבוהה של מערכות למידה של 2.

חומרים טכניים מרכזיים מ 5G

  • (FLT:0)Terahertz תקשורת: FLT:1 גלים טרחרץ מציעים רוחב פס עצום (ערוצים מוגרצים) אבל דורש אנטנה קו-of-sight ומתקדמים עקב ספיגה אטמוספרית גבוהה.
  • (FLT:0)Massive MIMO ו- Holographic Beamforming:FLT 1:1 6G יעלה בקנה מידה עצום של MIMO לאלפים של אלמנטים אנטנה בתחנת בסיס, המאפשרת ולוגרפי להיות בעל אותות עם דיוק נקודות ציון, חיוני לסביבות משתמש צפופות כמו זירות מציאות מדומה.
  • (FLT:0) רשתות תקשורת ומסר (ISAC): ibph:1 , רשתות 6G כפולות כמו חיישנים - באמצעות אותות רדיו לזהות עמדות אובייקט, תנועות ואפילו סימנים חיוניים.יכולות אלה יכולות לסנכרן ווטרס וירטואלי עם תנועות בעולם האמיתי מבלי לדרוש מצלמות חיצוניות.
  • (FLT:0)Edge AI ו-In-Network Computing:BuildFLT:1 עיבוד ישתנה ממרכזי נתונים מרכזיים למרכזי נתונים מבוזרים אלדונים מבוזרים, שבו מודלים של AI יכולים לפעול בהקצאת נתוני חיישן עם עצלות תת-מילות שנייה.זה מאפשר מעקב בזמן אמת, מעקב עיניים וסימולציה פיזיקה בעולמות וירטואליים.

כיצד 6G מאפשר עולמות וירטואליים מלאים

עולמות וירטואליים מלאים דורשים שילוב של פתרון גבוה, אפס עצלות, משוב קקטוס, ויכולת לתמוך אלפי משתמשים בו זמנית בחלל משותף. 6G אדריכלות היא מעוצבים מן הקרקע כדי לספק את הדרישות האלה.היכולות שנחשבו פעם שאיפה עבור 5G - תקשורת ולוגרפית אמיתית, תאומים בזמן אמתי-מציאותי וניתן היה לבחון את התכונות הדיגיטליות.

Ultra-Low Latency for Real-Time Interactivity

התפיסה האנושית של נוכחות בסביבות וירטואליות מתחילה להתפוגג כאשר הטון בתנועה-לצלם עולה על 20 מילישניות. עבור אינטראקציה חלקה, במיוחד במשחקים מהירים או ניתוחים מרוחקים, הכדאיות צריכה להגיע מתחת ל-1 מ"ג'י השניות. 6G היעד של 0.1 מ"ס לעקביות, בשילוב עם מחשוב, פירושו שפעולות כגון סובבות את הראש, כדי לזהות משוב וירטואלי, או לא ניתן לשחזר את אותה תקופה.

יכולת גבוהה של גרפיקה פוטוריאליסטית

ראשי VR הנוכחיים בדרך כלל לרוץ 2K עד 4K לעיניים, אבל סביבות immersive לחלוטין ידרוש 16K ל-32K החלטה עבור העין, עם 240 הרץ קצב רענון, כדי לחסל אפקטים של דלתות המסך ומטושטש תנועה. זרם וידאו אחד ללא תחרות על מפרטים אלה ידרוש כמה מאות ג'יגה-בייט לשנייה של רוחב פס. 6G, כולל דחיסות מהירה יותר, כולל דחיסה אלקטרונית, כאשר היא רק על ידי לחץ דם אלחוטית נמוך יותר, כאשר היא מאפשרת לחץ דם אלחוטית גבוהה על פני שטח זה אפשרי.

קישוריות מוגברת עבור עולמות מקוונים Massive

עולמות וירטואליים מטבוליים כמו מטבוליזם לדמיין מיליוני משתמשים במקביל אינטראקציה בחללים מתמידים. רשתות קיימות נאבקים עם התערבות ועומס כמו צפיפות המשתמש עולה. 6G השימוש של להקות teratz ו MIMO מסיבי מאפשר פריסה צפופה של תאים קטנים - בעצם "מגדל תאים על כל מנורה" - מתן קישורים עתירי גבוה לכל משתמש בנוסף, 6G תומך מכשיר זה כדי להפחית את התקשורת הקרובה, ללא גישה לאינטראקציה מקומית.

צוק ו-In-Network Processing

המציאות הממשית היא אינטנסיבית חישובית.העברה לענן היא גישה אטרקטיבית לשמירה על ראשים קלים ויעילים, אבל זה דורש זמן קצר מאוד עגול נמוך מאוד. 6G משלב מחשוב קצה ישירות לתוך רשת הגישה רדיו - עם AI accelerators ו GPU בתחנות בסיס.זה מאפשר פיצול: הבסיס מבצע סצנות כבדות ועבר וידאו סופי למסגרות פעילות של 1.F2ths: 1.GLTs עם מסגרת מחקר פעיל של 1.102.

Haptic Feedback ו- Multisensory Immersion

סיבולת אמיתית אינה מוגבלת למראה וצליל - זה חייב לכלול גם מגע, טמפרטורה ואפילו ריח. הכפפות Haptic וחליפים דורשים שידור בזמן אמת של נתונים קקטוס: מרקם, כוח, דפוסים רטט. עצלות נמוכה של 6G ואמינות גבוהה מאפשרים תקשורת טלפילטית, שבו משתמש בסביבה וירטואלית יכול להרגיש את המרקם של אובייקט דיגיטלי כאילו זה היה מחקר אמיתי ב- kentic דרישות (ג') כגון לחץ דם גבוה יותר מאשר ניתוח רגישות גבוהה יותר מאשר אימון עצמי) עם טיפול תרופתי (ג') עם טיפול תרופתי) עם טיפול תרופתי (Ric) עם טיפול תרופתי (Ricial) סימולציה של תגובה גבוהה יותר מאשר מעקב (Ricial) על פני שטח של תגובה גבוהה יותר מאשר מעקב (Ric) עם טיפול תרופתי) עם טיפול תרופתי (Ricial) עם טיפול תרופתי) עם טיפול תרופתי (Ricial) עם טיפול תרופתי (Ricial) עם טיפול תרופתי (Rateed) עם טיפול תרופתי (Rateed) עם מספר 1Gateritidanced) של תגובה גבוהה יותר מדידות לחץ דם 6Gaterittensive לחץ דם 6Gatetraritidanced) על פני שטח של תגובה גבוהה יותר מדיורד) סימולציה של תגובה גבוהה יותר מדי

תאומים דיגיטליים ותזמון אמת

תאומים דיגיטליים – העתקים וירטואליים של מערכות פיזיות – צפויים להיות אבן הפינה של ה- 6G metaverse.לדוגמה, עיר חכמה יכולה להיות תאום דיגיטלי שפועל סימולציות בזמן אמת של זרימת תנועה, מזג אוויר וצריכת אנרגיה. 6G של שינויים משולבים יכולות לאפשר לרשת לאסוף נתונים ממיליוני חיישנים של IoT ולעדכן את הסימולציות התאום, תוך כדי שימוש דיגיטלי יכול לשמש כ- 6G עצמו באופן מדויק יותר, כך, כך, כך שיגרום לנתונים של זמן רב יותר ניטאריכים על פני השטח הפיזי (החומרים) באופן מדויק יותר, או יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, עם כמותיים, באופן מדויק יותר, על פני השטח הבין-תועלתיים, הוא צורך, על פני כדור הארץ, באופן מדויק יותר, על פני כדוריות, על פני השטח הבין-תועלתיים, על פני השטח הבין-תועלתיים, על פני השטח הבין-ממדי, הוא צורך באופן מדויק יותר, על פני כדור הארץ, באופן מדויק יותר, על פני השטח הבין-תועלתיים, באופן מדויק יותר, על פני כמותו כמשמעו, הוא צורך, על פני כדור-תועלתיים (עדכנפיים, על פני כמות גבוהה יותר, על פני כדור-ידי ניטאריכים דיגיטליים, כלומר, כדי

אתגרים לOvercome

בעוד הפוטנציאל של 6G עבור עולמות וירטואליים מרשימים הוא עצום, יש מכשולים טכניים, כלכליים ורגולטוריים משמעותיים שיש לטפל בהם.

חומרה ותעמולה

אותות טרהארצץ יש טווח קצר מאוד (מרחיבים כמה מאות מטרים) והם חסומים בקלות על ידי קירות, עצים, או אפילו גשם.זה דורש פריסה אולטרה-חושית של תחנות בסיס - ככל הנראה כל 100 מטרים באזורים עירוניים.פיתוח נמוך בעלות נמוכה, חסכונית אנרגיה terahertz טרנצ'ינצ'ירז ואנטנות נשאר אתגר הנדסי גדול.

המונחים: Allocation and Regulation

להקות טרהרץ הן ללא רישיון או בשימוש קל היום, אבל הן משותפות גם עם שירותים פסיביים מדעיים (אסטרונומיה, חישה אטמוספרית) גופים רגולטוריים כמו FCC ו- ITU צריך להקצות ספקטרום מספיק עבור 6G תוך הגנה על שירותים ייעודיים.ועידת הרדיו העולמי 2027 (WRC-27) צפויה לזהות להקות מועמד לשימוש ארצי.

אבטחה ופרטיות

עולמות וירטואליים מרשימים אוספים כמויות חסרות תקדים של נתונים ביומטריים: מבט עין, הבעות פנים, תנועות אצבע, תבניות קול ואפילו אותות גלי מוח בממשקים עצביים עתידיים.ניתן להשתמש בנתונים אלה לפרופיל זדוני, גניבה זהות, או אנוואטארים עמוקים של מעמקים. 6G רשתות חייב לשלב הצפנה מקצה לקצה וחשיבה ראויה לפרטיות (כמו למידה מוזן) על ידי התכנון הוא אתגר דלה לאטמוספירה עם שיטות אבטחה חזקות עם הצפנה גבוהה עם הצפנה עם הצפנה עצמית.

אנרגיה

הפעלת מיליוני תחנות בסיס טרההרץ, מעבדי AI קצה, וקביעת נקודות יהיה לצרוך כמויות עצומות של אנרגיה. הערכות מוקדמות מראות כי רשתות 6G יכולות להיות 10 פעמים יותר אנרגיה-hungry מאשר 5G אם לא אופטימיזציה בקפידה. החוקרים חוקרים חוקרים חוקרים מנגנוני רדיו מתעוררים, תחנות בסיס מתחדשות-מחדש, ו- אולטרה-עוצמה למחצהמוליכים על בסיס גרפן או נתרן גלנסמנים aiumen כדי להקל על זה.

אפשרויות בתעשיות

השילוב של גלובלים וירטואליים 6G ו- immersive ייצור מודלים עסקיים חדשים ויהפוך את המגזרים הקיימים.

משחקים ו Entertainment

משחקי מציאות מדומה מבוססי ענן יהפכו לבלתי ניתנים להפרדה מהמציאות.שחקנים יוכלו להיכנס לעולמות מפופטיים מתמידים ומפופטיים עם אלפי משתתפים, לחוש את ההשפעה של הפיצוצים באמצעות חליפות קדחתניות, ולשוחח עם דמויות שאינן מונעות על ידי AI בזמן אמת. Esports יפתחו לאירועים היברידיים דו-ספרתיים שבהם שחקנים מרוחקים מופיעים כפוטארים על הבמה.

חינוך והכשרה

התלמידים יוכלו לטלפורט לאירועים היסטוריים, לבצע ניסויים במעבדה וירטואלית, או לתרגל הליכים כירורגיים מורכבים בסביבה נטולת סיכון. 6G מאפשר ללומדים מרובים לתקשר באותו מרחב וירטואלי עם משוב טקטי – הם יכולים לנתק צפרדע וירטואלית יחד או לערוך ניסוי כימיה וירטואלי.עבור הכשרה ארגונית, סימולציות של תגובה חירום או פעולה כבדה הופכות מציאותיות הרבה יותר, שיפור הבטיחות.

בריאות וTelemedicine

מציאות מדומה אינטנסיבית כבר הוכיחה הבטחה בניהול כאב, שיקום וטיפול בבריאות הנפש.עם 6G, רופאים יכולים לבצע ניתוחים עדינים באמצעות רובוטים מהופנטים-מסוגים, בעוד המטופל לובש אוזניות VR המספקות הסחת דעת ומפחיתה את החרדה.תאומים דיגיטליים של איברים ניתן לחקור ב 3D במהלך תכנון טרום הניתוח.

עבודה מרחוק ושיתוף פעולה

מתן וידאו יוחלפו על ידי טלפוריות נפחיות: משתמשים מופיעים כמו photorealistic 3D avatars (או holograms) במשרד וירטואלי משותף.הם יכולים לתמרן מודלים 3D יחד, להחזיק מפגשים וירטואליים לוח לבן, ולעשות קשר עין באופן טבעי.FLT:0Ericsson's 6G השימוש מקרה מחקרים FLT:1 מדגיש כיצד זה יקטין את הצורך עבור עסקים ותאפשר קבוצות עבודה באותו חדר אם הם היו מעורבים.

ערים חכמות ותשתית

מתכנני עיר ומקרי חירום יכולים לטבול את עצמם תאומים דיגיטליים של ערים לאימון תרחיש.לדוגמה, סימולציה וירטואלית של שיטפון או רעידת אדמה ניתן להשתמש כדי לייעל נתיבי פינוי. 6G- המחוברים לחיישנים IoT להאכיל נתונים בזמן אמת למרכז בקרה immersive שבו מפעילי אינטראקציה עם התאום באמצעות מחוות טבעיות.

ציר הזמן והדרך לשיווק

סטנדרט של 6G צפוי להתחיל בסוף 2020, עם הרשתות המסחריות הראשונות בסביבות 2030.טיפוסים מוקדמים כבר הוכיחו: סמסונג, Huawei, ו- Nokia הראו תקשורת תת-THz במהירויות מעבר ל -100 Gbps. יפן הודיעה על ניסוי מוצלח של 6G באמצעות אנטנה בשלבי-ar ב 300 GHz.

מסקנה

6G הוא לא רק שדרוג מצטבר ל-5G - זה שינוי פרדיגמה שיגדיר מחדש כיצד אנו אינטראקציה עם תוכן דיגיטלי ועם זה. על ידי רתום תדרי terahertz, קצה AI, וקישוריות מסיבית, 6G תספק את התשתית הנדרשת עבור עולמות וירטואליים לחלוטין כי במשך עשרות שנים נראה חלקה של השגת אתגרים של חומרה, ספקטרום, אבטחה, אנרגיה, אבל הם משמעותיים עם מחנכים מתקדמים, כמו גם בעולם וירטואלי, כמו גם לא זמין, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, לא צריך להיות תקנים וירטואליים, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כי במשך עשרות שנים, כי זה לא יעיל יותר ויותר, כמו גם, כמו גם תקנים וירטואליים, כי זה נראה כי זה נראה כי במשך עשרות שנים, כמו גם על ידי פיתוח אמיתי, עם תקנים וירטואליים, עם תקנים וירטואליים, כי זה נראה חלק מרכזי, כי זה לא זמין, עם תקנים וירטואליים, כי זה לא זמין, כי זה נראה חלק מרכזי, כי זה נראה כי במשך עשרות שנים, כי זה נראה חלק מרכזי, כי זה לא זמין, כי