Tecnologia wireless 6G

Il 6G è la sesta generazione di reti di comunicazione wireless e includerà diversi nuovi componenti tecnologici rispetto alle generazioni precedenti. Si tratta, ad esempio, del supporto di frequenze THz per la comunicazione o il riconoscimento dei gesti, di frequenze aggiuntive tra 7 e 24 GHz, di comunicazione e rilevamento congiunti, di intelligenza artificiale e apprendimento automatico e di superfici intelligenti riconfigurabili.

Sono molte le forze trainanti che rendono necessario lo sviluppo di reti standard 6G, come ad esempio le nuove applicazioni quali il metaverso, realizzato tramite la realtà estesa (XR), che in genere richiede velocità di trasmissione dei dati costantemente elevate e bassa latenza. Le reti 4G e 5G di oggi non sono in grado di garantirlo sempre e ovunque. La combinazione dei componenti tecnologici sopra citati migliorerà la situazione e le prestazioni dei collegamenti e consentirà di realizzare queste applicazioni.

Mentre la frequenza 6G funzionerà sulle stesse frequenze del 4G LTE (da 410 MHz a 6 GHz) e del 5G New Radio (da 410 MHz a 7,125 GHz e da 24,25 a 71 GHz), aggiungerà il supporto di ulteriori livelli di frequenza come FR2-0 (da 7,125 a 24,25 GHz) e il supporto di frequenze sub-THz. Questo perché il 6G punta a velocità di picco dei dati fino a 1 Tbps. Per raggiungere queste velocità di trasmissione dati, sono necessarie larghezze di banda più ampie, pari a 10 GHz (o più). Queste ampie larghezze di banda sono disponibili solo alle frequenze più elevate della gamma di frequenze THz.

La comunicazione wireless 6G includerà diversi componenti tecnologici che non sono disponibili nelle attuali reti mobili 5G. Ad esempio, supporto per la comunicazione basata su frequenze THz, comunicazione e rilevamento congiunti, intelligenza artificiale e apprendimento automatico e superfici intelligenti riconfigurabili.

Il 6G fornirà inoltre una capacità e un throughput più elevati, combinati con una latenza più bassa rispetto alle reti 5G, ed è destinato ad ampliare le prestazioni delle applicazioni 5G. Il 6G può sfruttare frequenze aggiuntive rispetto al 5G per supportare applicazioni innovative nella connettività wireless attraverso il rilevamento, l'imaging, la localizzazione e il rilevamento di oggetti. Un'applicazione interessante è quella di favorire l'allineamento e la gestione del fascio sull'interfaccia radio utilizzando le informazioni acquisite. In generale, quando si parla del 6G rispetto al 5G, il 6G migliorerà le prestazioni dei collegamenti di comunicazione applicando in modo intelligente algoritmi basati sull'apprendimento automatico per l'elaborazione dei segnali.

Mobile edge computing: migliore accesso alle funzioni IA e supporto per dispositivi mobili sofisticati, con conseguente riduzione degli errori di trasmissione e maggiore efficienza spettrale per le reti mobili.

Il ciclo tecnologico tipico di uno standard di comunicazione wireless è di 10 anni. 5G New Radio è stato lanciato commercialmente nel 2019. Mentre le reti 5G sono in pieno svolgimento e c'è un chiaro percorso di evoluzione per il 5G, le istituzioni accademiche e gli istituti di ricerca hanno iniziato la ricerca fondamentale per la prossima generazione di comunicazioni wireless, comunemente nota come 6G. In base alle attuali previsioni del settore, la distribuzione commerciale delle reti di comunicazione wireless 6G inizierà alla fine del 2029 o all'inizio del 2030.

Il 6G offrirà una vasta gamma di nuovi casi d'uso e applicazioni, che comprendono, fra l'altro, la realtà estesa realmente immersiva, la comunicazione olografica, compresi gli ologrammi mobili, i gemelli digitali e le repliche sintetiche. La maggior parte queste applicazioni ha requisiti prestazionali senza precedenti, che non possono essere soddisfatti dagli standard di comunicazione attuali.

Analogamente allo standard 5G New Radio, anche il 6G sfrutterà la gamma di frequenze 1 (FR1) fino a 7,125 GHz e la gamma di frequenze 2 (FR2) a onde millimetriche da 24,25 GHz a 71 GHz. Inoltre, le ricerche attuali suggeriscono che il 6G utilizzerà le frequenze THz e le frequenze da 7,125 GHz a 24,25 GHz, che sono spesso indicate come FR3 o FR2-0.