El Falcon 
Mientras tanto 5G de onda milimétrica aún no ha perdido, la investigación sobre 6G ya está en marcha. IDTechExpresenta el informe «Mercado 6G 2023-2043: tecnología, tendencias, pronósticos, actores» en el que ofrece una visión crítica y perspectivas comerciales de esta nueva generación de redes móviles.
En el documento se proporciona una visión general de la 6Gincluyendo las frecuencias, las tendencias de desarrollo tecnológico y las aplicaciones más importantes.
bandas de frecuencia
En 5G, las bandas sub-6 GHz (3,5 – 6 GHz) y de ondas milimétricas (mmWave, 24 – 100 GHz) son las dos nuevas bandas entre el espectro cubierto. En 6G, los rangos de frecuencia considerados incluyen la banda de frecuencia de 7 a 20 GHzla banda W (sobre 75 – 110 GHz), la banda D (110 GHz a 175 GHz), iluminado bandas entre 275 GHz y 300 GHzy en el rango THz (0,3-10 THz).
Las bandas entre 7 y 20 GHz tienen en cuenta la necesidad de cobertura que permita aplicaciones móviles y “on the go” para numerosos casos de uso 6G.
Las bandas W y D son interesantes tanto para el acceso 6G como para las redes Xhaul (por ejemplo, fronthaul, backhaul). Debe considerar una solución que cumpla los objetivos de ambos servicios.
A partir de septiembre de 2022, las atribuciones mundiales de espectro no van más allá de 275 GHz. Sin embargo, se han identificado bandas de frecuencias en el rango 275-450 GHz para la implementación de aplicaciones de servicios móviles terrestres y fijos, así como servicios de radioastronomia y exploración de la Tierra por satélite e investigación espacial en la gama 275-1.000 GHz.
Retos de las redes 6G
Al explotar el gran ancho de banda de la banda de frecuencias THz, se espera que la 6G permita una velocidad de transmisión de datos de 1 Tbps. Sin embargo, esta velocidad es muy difícil de alcanzar, ya que se necesita un gran ancho de banda continua, pero en realidad los anchos de banda disponibles son limitados y se reparten entre bandas distintas.
Otro aspecto es que la eficiencia espectral está directamente relacionado con la relación señal/ruido (SNR) necesario para la detección. Cuanto mayor sea la SNR requerida, menor será el alcance respectivo debido a las limitaciones de potencia transmitida a altas frecuencias y al ruido añadido. A modo de ejemplo, el prototipo de transmisor de matriz de fase en banda D de última generación de Samsung demosera actualmente la mayor distancia de recorrido, 120 m, pero solo alcanza 2,3 Gbps. Otros grupos muestran velocidades de datos superiores, pero la distancia de viaje es de solo centímetros.
Para mejorar incluso si el alcance del enlace y la velocidad de transmisión de datos, hay varias cosas a considerar requisitos a la hora de diseñar una radio 6G. Por ejemplo, es fundamental seleccionarlos Semiconductores adecuados para elegir aumentar el alcance del enlace, materiales de baja pérdida con una constante dieléctrica y una pérdida de tan pequeñas para evitar pérdidas de transmisión sustancial. Para reducir aún más la pérdida de transmisión, es necesaria una nueva estrategia de empaquetado que integre los permanentemente componentes de RF con las antenas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que a medida que los dispositivos se hacen más compactos, la gestión térmica y de la energía se hace aún más crítica.
Además del diseño de los dispositivos, la estrategia de despliegue de la red también es un área de investigación crucial para abordar los desafíos que plantean NLOS (Non Line of Sight) y el consumo de energía. Por ejemplo, está investigando el establecimiento de un entorno electromagnético (EM) heterogéneo, utilizando una amplia gama de tecnologías, como superficies inteligentes reconfigurables (RIS) o repetidores.
Aplicaciones de las redes 6G
Un cambio de significado de la 6G con respecto a generaciones anteriores de comunicaciones es que ahora posiblemente redes no terrestres, un elemento clave del desarrollo 6G que permite que las arquitecturas de red 2D convencionales funcionen en el espacio 3D. Las plataformas de baja altitud (LAP), las plataformas de gran altitud (HAP), los vehículos aéreos no tripulados (UAV) y los satélites son ejemplos de redes terrestres (NTN). China envió el primer satélite 6G del mundo en noviembre de 2020. Este año, huawei probe las redes NTN 6G usando Satélites LEO (órbita terrestre baja). Cada vez más actividades en este amíbo demèsran que las redes NTN serán sin duda una tendencia de desarrollo clave.
Además de las comunicaciones, también se espera que 6G se introduzca en el mundo de la detección, la imagen, la cognición inalámbrica y el posicionamiento preciso. El año pasado, Manzana patentó su tecnología de sensores THz para la detección de gases y la obtención de imágenes iDispositivo. Huawei también probó varios prototipos de Sensores y Comunicaciones Integrados (ISAC). Hay muchos más estudios y ensayos en marcha para aprovechar completamente el potencial de las banda de frecuencia 6G THz.
