Μπορεί το 5G και οι εφαρμογές του να μην έχουν ακόμα περάσει στην καθημερινότητά μας, στις περισσότερες χώρες του κόσμου, όμως ερευνητές και κατασκευαστές έχουν ήδη ξεκινήσει τις σκέψεις, τα σχέδια, τις δοκιμές και τους πιλότους για την επόμενη γενιά ασύρματων επικοινωνιών, το 6G, που θα είναι πολύ διαφορετικό απ’ όσα γνωρίζαμε ως σήμερα, καθώς στόχος του είναι πλέον να ενώσει τον φυσικό και τον ψηφιακό κόσμο με τον ανθρώπινο-βιολογικό.

Το netweek περιέλαβε στο προηγούμενο τεύχος του εκτεταμένο αφιέρωμα στο 5G και τα όσα μπορεί να μας προσφέρει είτε μόνο του είτε σε συνέργεια με άλλες υποδομές, όχι μόνο στον χώρο των επικοινωνιών, αλλά πολύ ευρύτερα. Αναμενόμενη, λοιπόν, η συνέχεια -το sequel, όπως το αποκαλούν στον χώρο του θεάματος- με μια πρόγευση από 6G, σ’ αυτό το τεύχος. Τα ερωτήματα ευνόητα: τι περισσότερο θα φέρει η επόμενη γενιά ασύρματων επικοινωνιών, ποιοι οι βασικοί της άξονες, ποιες μεγάλες αλλαγές θα βιώσουμε και, βεβαίως, ποιο το χρονοδιάγραμμα για την ανάπτυξή της, στη διάρκεια των επόμενων χρόνων.
Απευθυνθήκαμε σε πανεπιστημιακούς που ειδικεύονται σ’ αυτόν τον τομέα, αλλά και σε γνωστές επιχειρήσεις του χώρου των τηλεπικοινωνιών που παίζουν σημαίνοντα ρόλο στην αγορά με τα προϊόντα και τις υπηρεσίες τους.

Οι τέσσερις πυλώνες του 6G
Με την ομάδα μας (σ.σ. αριθμεί περίπου 200 μέλη) ξεκινήσαμε το καινούριο 6G Hub στο Ηνωμένο Βασίλειο, που λέγεται 6G Features, σε συνεργασία με το King’s College του Λονδίνου, άρα ήδη δουλεύουμε γι’ αυτό, σε στενή συνεργασία με τη βιομηχανία και πάρα πολλούς vendors, ενημερώνει η Καθ. Δήμητρα Συμεωνίδου, Πανεπιστήμιο Bristol, UK. Όπως σε κάθε καινούργια γενιά mobile networks, προσπαθούμε να βρούμε προς τα πού θα πάμε. Θα ήταν λάθος να μιλάμε μόνο για τεχνολογία – αν κάτι μας έμαθε η πανδημία για τα δίκτυα και την κοινωνία, είναι ότι μεγαλύτερη σημασία έχουν οι υπηρεσίες που προσφέρουν στον τελικό χρήστη, βοηθώντας τον στην καθημερινότητά του. Θα κάνουμε ένα μεγάλο event στο Royal Academy of Engineering, στις 6 Δεκεμβρίου, θα είναι η πρεμιέρα του 6G στο Η.Β. Μιλάμε για τέσσερις βασικούς πυλώνες: ο πρώτος έχει να κάνει με τη συνδεσιμότητα, που -όπως σε όλα τα άλλα G- πρέπει κι εδώ να είναι seamless, με ανθεκτικότητα, προσαρμοστικότητα, δυνατότητα προσωποποίησης, δίκτυα ευέλικτα που ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες του τελικού χρήστη.

Ο δεύτερος έχει να κάνει με την εμπιστοσύνη – πώς μπορούμε να κάνουμε τα δίκτυά μας περισσότερο αξιόπιστα και βεβαίως ασφαλή, χωρίς να δημιουργούν αρνητικές εντυπώσεις στον χρήστη. Ο τρίτος πυλώνας εστιάζει στη βιώσιμη ανάπτυξη – οι τηλεπικοινωνιακές υποδομές πρέπει να παίξουν σημαντικότατο ρόλο καθ’ οδόν προς το net zero, υποστηρίζοντας ενεργά τη σχετική ατζέντα. Ο τέταρτος -εκεί νομίζω ότι χρειάζεται τεράστια καινοτομία- είναι αυτό που αποκαλώ cyber-physical continuum, δηλαδή δίκτυα που θα συγχωνεύουν τον φυσικό με τον ψηφιακό κόσμο. Μεγάλο μέρος της δουλειάς που κάνουμε εστιάζει στο Internet of Senses (IoS). Η ομάδα μας χρηματοδοτήθηκε με 100 εκατ. λίρες από την κυβέρνηση και εταιρίες, προκειμένου να δημιουργήσουμε ψηφιακό δίδυμο, ως experience-driven innovation.

Η όλη ιδέα είναι, αν όντως μπορώ να στείλω το δικό μου ολόγραμμα ή avatar, για να συναντήσει το δικό σου σε έναν κοινό χώρο, θα πρέπει να βρω τρόπο να μεταδίδω και αισθήσεις – π.χ. επαφή μέσω απτικών συστημάτων, οσμές, αίσθηση κρύου ή ζεστού, όλα αυτά που θα δημιουργήσουν ένα κυβερνο-περιβάλλον πολύ κοντά στο πραγματικό! Εκεί δεν αρκεί μόνο η τεχνολογία, είναι αυτό που ονομάζουμε socio-technical και socio-digital innovation. Ο κοινωνικός, ο ανθρώπινος και ο τεχνολογικός παράγοντας πρέπει να έλθουν κοντά, προκειμένου να καινοτομήσουμε για το μέλλον.

Οι προκλήσεις και οι ευκαιρίες του 6G
Το 6G είναι προϊόν σύγκλισης υποστηριζόμενων από Τεχνητή Νοημοσύνη τηλεπικοινωνιακών υποδομών, με υπολογιστικές δυνατότητες στο άκρο και πλήθος αισθητήρων. Με δεδομένο ότι σε κάθε γενιά ενσωματώνονται πολλές νέες τεχνολογίες, κάτι ανάλογο θα γίνει και στη μετάβαση στο 6G: η σύγκλιση με την Τεχνητή Νοημοσύνη και τη Μηχανική Μάθηση έχει ήδη ξεκινήσει. Τα πρώτα αποτελέσματα θα τα δούμε γύρω στο ‘24 – ‘25, με τις πρώτες εγκαταστάσεις να γίνονται το 2030.

Ο Καθ. Γιάννης Τόμκος, Πανεπιστήμιο Πατρών, διευκρινίζει ότι βασική διαφορά είναι πως το δίκτυο θα εξοπλιστεί πλέον με τεράστιο αριθμό αισθητήρων –θα λειτουργεί σαν Network-as-a-Sensor- ενώ θα εμπλουτισθεί με νέες τεχνολογίες οι οποίες θα μετρούν όχι μόνο τα χαρακτηριστικά του (κίνηση – απαιτήσεις – θέση χρηστών, με τη βοήθεια lidar – radar), αλλά θα βγάζουν και συμπεράσματα για τον περιβάλλοντα χώρο. Αν το δίκτυο καταλαβαίνει τι γίνεται, θα μπορεί να βελτιστοποιεί τη λειτουργία του, ώστε να επιτυγχάνονται μεγαλύτεροι ρυθμοί μετάδοσης της πληροφορίας, η οποία θα φτάνει στοχευμένα (με τεχνικές beam-forming) σε όσους τη ζήτησαν και με πολύ χαμηλότερο χρόνο απόκρισης. Παράλληλα, θα έχουμε 3D (ή και 4D, αν μετρήσουμε το χρόνο) οπτικοποίηση του περιβάλλοντος, αλλά και του δικτύου σε ένα ψηφιακό αντίγραφο (digital twin).

Οι υποδομές cloud θα βρίσκονται πολύ κοντά στον χρήστη (edge cloud), ώστε να υλοποιούνται έξυπνες εφαρμογές, ενώ θα συγκεντρώνονται πλήθος δεδομένα από το δίκτυο και τους αισθητήρες του. Βεβαίως, τίθεται και θέμα νέου φάσματος – σταδιακά θα ανέβουμε πάνω από τα 100 GHz, έναντι 28 GHz σήμερα, ώστε να διακινούνται μεγαλύτερες ποσότητες δεδομένων, με ταχύτερο ρυθμό.
Αυτά περιγράφονται και στο white paper (περισσότερα στο [email protected]), σχετικά με το όραμα της Ευρωπαϊκής Ένωσης για το οικοσύστημα του 6G, του οποίου είμαι ένας από τους βασικούς co-editors.

Βρισκόμαστε μπροστά σε μια αλλαγή παραδείγματος
Εργαζόμαστε από πολλά χρόνια πάνω στο 6G, τα δυο τελευταία συμμετέχουμε και σε ευρωπαϊκά προγράμματα – είμαστε technical coordinator και program manager στο Hexa-X, τη «ναυαρχίδα». Είναι φανερό ότι βρισκόμαστε μπροστά σε μια αλλαγή παραδείγματος, που δεν γνωρίζουμε τι αποτέλεσμα θα έχει – πάμε για συνεχή διάδραση μεταξύ του φυσικού κόσμου και της ψηφιακής αναπαράστασής του, στο πλαίσιο ενός Internet of Senses, εξηγεί ο Dr. Magnus Frodigh, Vice President & Head of Ericsson Research. Φανταστείτε εφαρμογή σ’ ένα εργοστάσιο, όπου -ανάλογα με τα δεδομένα που συγκεντρώνουν οι πανταχού παρόντες αισθητήρες- θα μπορούμε να επεμβαίνουμε και να βελτιώνουμε τη λειτουργία του, έχοντας ήδη ελέγξει το αποτέλεσμα στο ψηφιακό δίδυμό του. Κάτι τέτοιο οραματίζεται και ο Ζούκερμπεργκ, στο Metaverse. Όμως, όταν συναντάς κάποιον στον (ψηφιακό) χώρο εργασίας ή στο σπίτι σου, το avatar του θα πρέπει να κινείται με άνεση (άρα είναι πολύ σημαντικά τα σήματα που στέλνει το Lidar), ενώ ρόλο θα έχουν και οι «έξυπνες επιφάνειες» (smart surfaces), στον οποίο μπορεί να μεταβάλλεται. Περνάμε από το 2D στο 3D, με το φάσμα συχνοτήτων και την ποιοτική συνδεσιμότητα να παίζουν κομβικό ρόλο.

Δοκιμάζουμε αυτή την εποχή καινούρια εξαρτήματα, που θα «πατήσουν» πάνω στις 5G υποδομές, και ελέγχουμε την «πράσινη» λειτουργία τους, περνάμε στα οπτικά συστήματα που θα «δένουν» σε air interface, ενώ παράλληλα εστιάζουμε σε θέματα ασφάλειας και ανθεκτικότητας, μεγαλύτερης προσβασιμότητας, αλλά και μηχανικής μάθησης. Το δίκτυο θα αυτό-εκπαιδεύεται, θα κάνει την πρώτη επεξεργασία στο άκρο, αλλά βεβαίως θα συνεργάζεται και με τους γνωστούς hyperscalers. Από τεχνολογικής πλευράς δεν είμαστε πίσω στην Ευρώπη, όμως άλλες περιοχές έχουν προχωρήσει περισσότερο. Πρέπει να επενδύσουμε κι εμείς – είναι σημαντικό…

Θεμελιώνοντας την Ευφυΐα των Πάντων
Το 6G είναι το προηγμένο σύστημα κινητής επικοινωνίας επόμενης γενιάς, το οποίο θα έχει πολύ περισσότερες δυνατότητες, ξεπερνώντας τα όρια των παραδοσιακών υπηρεσιών επικοινωνίας. Την επόμενη δεκαετία, η άνοδος της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΑΙ) και η δημιουργία «ψηφιακών διδύμων» θα είναι οι δύο σημαντικοί καταλύτες που θα τροφοδοτήσουν περισσότερες τεχνολογικές καινοτομίες, προβλέπει ο Κώστας Βασιλείου, Senior Solution Sales Manager, Huawei. Το 6G θα αλλάξει τους κανόνες του παιχνιδιού και θα θέσει ισχυρά θεμέλια για τη μετάβαση στην μελλοντική Ευφυία των Πάντων (Intelligence of Everything). Οραματιζόμαστε ότι θα επιτρέψει τη μετάβαση από την προσέγγιση των συνδεδεμένων ατόμων και αντικειμένων στη συνδεδεμένη νοημοσύνη.

Εκτός από την παροχή υψηλών προδιαγραφών υπηρεσιών επικοινωνίας και τη δυνατότητα του ψηφιακού μετασχηματισμού του συνόλου των επιχειρήσεων σε πλήρη κλίμακα, πιστεύουμε ότι το 6G θα χρησιμεύσει επιπλέον και ως κατανεμημένο «νευρωνικό» δίκτυο, όπου οι συνδέσεις με ενσωματωμένες δυνατότητες αίσθησης, επικοινωνίας και υπολογιστικών λειτουργιών θα αλληλοεπιδρούν ώστε να ενσωματώσουν τον φυσικό και τον βιολογικό κόσμο με τον κυβερνοχώρο. Έξι θεμελιώδεις τεχνολογικοί πυλώνες θα διαμορφώσουν τα χαρακτηριστικά των δικτύων 6G κι αυτοί είναι οι εξής: Ενδογενής ευφυΐα (Native AI), δικτυωμένη αίσθηση (Networked Sensing), διευρυμένη συνδεσιμότητα (Extreme Connectivity), ολοκληρωμένα μη-επίγεια δίκτυα (Integrated non-terrestrial networks), εγγενής αξιοπιστία (Native trustworthiness) και βιωσιμότητα (Sustainability). Η Huawei πιστεύει ακράδαντα και συμβάλλει ενεργά στη συνεχή παγκόσμια συνεργασία για την ανάπτυξη του 6G.

Έρευνα και Best Paper Award
Στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού έργου Terranova, στο οποίο συμμετείχε η Intracom Telecom, αναπτύχθηκε αξιόπιστη επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο στα 300 GHz με υλοποίηση της τεχνολογίας διαμόρφωσης δέσμης (beamforming). Το φάσμα στις πολύ υψηλές συχνότητες θεωρείται από τους βασικότερους πόρους προς αξιοποίηση στα ασύρματα δίκτυα για την εξέλιξη του 5G, προκειμένου να επιτευχθούν εξαιρετικά υψηλοί ρυθμοί μετάδοσης δεδομένων, της τάξης των Tbit/s, τονίζει ο Αλέξανδρος Ταρνάρης, Διευθ. Marketing & Επικοινωνίας, Intracom Telecom. Η Intracom Telecom, από κοινού με το Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics IAF, έλαβε τη διάκριση «Best Paper Award» για εργασία που παρουσιάζει πρωτότυπο τηλεπικοινωνιακό σύστημα σε THz συχνότητες.
Η εταιρεία διαθέτει σήμερα εξαιρετική παρουσία στο ευρωπαϊκό ερευνητικό πλαίσιο για την ανάπτυξη των δικτύων 5G, συμμετέχοντας σε όλες τις φάσεις εξέλιξης της τεχνολογίας αυτής, με τα έργα Speed-5G, Charisma, Virtuwind, Bluespace, 5G -Vinni, 5G -Victori, 5G-Heart και 5G-Solutions, ενώ ιδιαίτερη επιτυχία έχει σημειώσει και στην πρώτη φάση έρευνας για τεχνολογίες πέραν αυτού, με συμμετοχή στα έργα Terranova, Ariadne, Teraway, 5Gzorro και Marsal μέσω των οποίων η ΕΕ προωθεί την ανάπτυξη τεχνολογιών για τα δίκτυα επόμενης γενιάς.

Επιτυχημένες οι πρώτες δοκιμές μετάδοσης
Με στόχο την παγκόσμια τυποποίηση το 2025 και την εμπορευματοποίησή τους εντός των επόμενων τεσσάρων ετών, τα δίκτυα 6G θα υποστηρίζουν υψηλότερες ταχύτητες ασύρματης μετάδοσης και επικοινωνίας με χαμηλή καθυστέρηση και υψηλή αξιοπιστία.
Το 6G θα είναι το βασικό «συστατικό» του Ambient Internet of Everything, της αναδυόμενης τεχνολογίας, που στοχεύει στη βελτίωση του περιβάλλοντος διαβίωσης και των επιχειρήσεων, καθιστώντας το πιο ευαίσθητο, προσαρμοστικό, αυτόνομο και εξατομικευμένο στις ανάγκες των καταναλωτών, αναγνωρίζοντας την ανθρώπινη παρουσία και τις απαιτήσεις τους, εξηγεί η Βίκυ Στασινοπούλου, Marketing Manager, Corporate & Digital, LG Electronics Hellas. Η LG Electronics πρωτοπορεί στην εξασφάλιση βασικών τεχνολογιών 6G μέσω σειράς πρωτοβουλιών.

Το 2019 ίδρυσε το Ερευνητικό Κέντρο LG-KAIST 6G σε συνεργασία με το Κορεατικό Ινστιτούτο Επιστήμης & Τεχνολογίας, το κορυφαίο ερευνητικό πανεπιστήμιο της χώρας, ενώ νωρίτερα φέτος η LG και η KAIST ένωσαν τις δυνάμεις τους με την Keysight Technologies Inc., παγκόσμιο κατασκευαστή εξοπλισμού δοκιμών και μετρήσεων ασύρματων τηλεπικοινωνιών. Τον περασμένο Ιούνιο, ο Δρ. Lee Ki-dong, Διευθυντής του τμήματος Research & Standards της LG USA εξελέγη πρόεδρος του “Applications Working Group of the Next G Alliance”, πρωτοβουλίας του κλάδου “Alliance for Telecommunications Industry Solutions (ATIS)” για να προωθήσει την κορυφαία τεχνολογία κινητής τηλεφωνίας 6G την επόμενη δεκαετία, στη Βόρεια Αμερική. Μάλιστα, η LG Electronics πραγματοποίησε με επιτυχία μετάδοση και λήψη ασύρματων δεδομένων 6G Terahertz (THz) σε απόσταση 100 μέτρων σε εξωτερικό περιβάλλον, τον περασμένο Ιούλιο, σε συνεργασία με το Fraunhofer-Gesellschaft, το μεγαλύτερο εργαστήριο εφαρμοσμένης έρευνας στην Ευρώπη.

Στόχος μας η σύνδεση τριών κόσμων
Πώς μπορούμε να απελευθερώσουμε τον ανθρώπινο παράγοντα; Το ερώτημα τίθεται από τον Dr Volker Ziegler, 6G Leadership, Chief Architect, Nokia Bell Labs, ο οποίος δίνει και την απάντηση: Το όραμά μας, στη Nokia, για τις επικοινωνίες τη δεκαετία του 2030, είναι να συνδέσουμε τον φυσικό κόσμο, με τον ψηφιακό και τον ανθρώπινο – βιολογικό. Φιλοδοξία μας είναι να ενισχύσουμε την οικονομική αξία, τη βιωσιμότητα, την εμπιστοσύνη και την ψηφιακή συμπερίληψη.

Οι εφαρμογές του 6G έχουν να κάνουν με τις συνδεδεμένες ανθρώπινες εμπειρίες, την ευφυΐα και τον έλεγχο. Για παράδειγμα, η εμβυθιστική ολογραφική τηλεπαρουσία (immersive holographic telepresence) θα ενισχύσει σε πολύ μεγάλο βαθμό την εμπειρία του χρήστη και παράλληλα θα συμβάλει στη μείωση των αναγκών για ταξίδια, τα ρομπότ-βοηθοί θα επιτρέψουν στα άτομα τρίτης ηλικίας να μένουν περισσότερο χρόνο στο σπίτι τους, ενώ τα ρομπότ-συνεργάτες θα φέρουν μια πραγματική επανάσταση στην αποδοτικότητα της μεταποίησης.
Τέτοιες εφαρμογές απαιτούν εξαιρετικές επιδόσεις σε μεγέθη όπως το throughput, ο χρόνος απόκρισης και η αξιοπιστία. Γι’ αυτό τον λόγο, η έρευνά μας στο 6G περιλαμβάνει νέες τεχνολογίες στο φάσμα άνω των 100 GHz, καθώς και ένα πρωτότυπο air interface, που σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε με τη χρήση Τεχνητής Νοημοσύνης και Μηχανικής Μάθησης. Ερευνούμε, επίσης, τη νέα έννοια της σχεδίασης κοινών δικτύων επικοινωνίας και αισθητήρων.

Η αρχιτεκτονική των δικτύων 6G θα βελτιστοποιεί την ευελιξία, το time-to-market και το κόστος, ενσωματώνοντας ταυτόχρονα εκατομμύρια εξειδικευμένων υπο-δικτύων, ενώ η ασφάλεια, η διαφύλαξη της ιδιωτικότητας και η αποκατάσταση κλίματος εμπιστοσύνης αποτελούν βασικά στοιχεία της έρευνάς μας στο 6G – στόχος είναι διασφαλίσουμε πως ο χρήστης διατηρεί πάντα τον έλεγχο. Τέλος, ο ρόλος των συνεργειών έχει ξεχωριστή κρισιμότητα: η Nokia είναι επικεφαλής του εμβληματικού project της Ευρωπαϊκής Ένωσης Hexa-X, που θα καθορίσει το όραμά της για τις κινητές επικοινωνίες 6ης γενιάς, και είναι ιδιαίτερα ευτυχής γι’ αυτό.

Προετοιμαζόμαστε για το μέλλον
Η Samsung ηγήθηκε της Έρευνας & Ανάπτυξης του 5G ήδη από το 2009, δηλαδή πριν ακόμα αναπτυχθεί το 4G, και πλέον προετοιμάζεται για το 6G. Πρόσφατα διερευνήσαμε τις δυνατότητες της εφαρμογής φάσματος Terahertz (THz) για ασύρματες επικοινωνίες 6G, παρουσιάζοντας μια ολοκληρωμένη, ασύρματη λύση σύνδεσης 140GHz χρησιμοποιώντας μια πλήρως ψηφιακή λύση beamforming, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα (UCSB), και θα συνεχίσουμε να υλοποιούμε το όραμά μας να φέρουμε την επόμενη υπερ-συνδεδεμένη εμπειρία σε κάθε γωνιά της ζωής μας, την επόμενη δεκαετία.
Εργαζόμαστε αδιάκοπα στην αναζήτηση και εξερεύνηση από νέους τομείς τεχνητής νοημοσύνης, ρομποτικής, οπτικής τεχνολογίας και ασφάλειας – έτσι προετοιμαζόμαστε για το μέλλον, τονίζει ο Άρης Παρασκευόπουλος, Επικεφαλής Κινητής Τηλεφωνίας, Samsung Electronics Hellas σε Ελλάδα & Κύπρο.

Η Samsung προπορεύεται στην προετοιμασία για τις νέες γενιές ασύρματων τεχνολογιών. Είμαστε έτοιμοι να επιταχύνουμε την 6G καινοτομία, φέροντας υπερ-συνδεδεμένες εμπειρίες στους χρήστες. Πιστεύουμε πως με το 6G θα έχουμε νέο είδος εμπειριών. Για παράδειγμα, το extended reality (XR), το οποίο συνδυάζει VR (virtual reality), AR (augmented reality) και MX (mixed reality), θα ξεπεράσει τα όρια της ψυχαγωγίας, της ιατρικής, της επιστήμης, της εκπαίδευσης και της μεταποιητικής βιομηχανίας, έχοντας ως πυρήνα το 6G. Με το 6G θα υποστηριχθούν επίσης οι εξελίξεις στην απόδοση υψηλής ανάλυσης (high-resolution rendering), τις φορητές οθόνες και την ασύρματη δικτύωση, με αποτέλεσμα να είναι άμεσα διαθέσιμα ολογράμματα υψηλής πιστότητας. Τέλος, τα ψηφιακά αντίγραφα, τα οποία αξιοποιούν προηγμένους αισθητήρες, τεχνητή νοημοσύνη και τεχνολογίες επικοινωνιών, θα μας μεταφέρουν σε έναν εικονικό κόσμο που δεν μοιάζει με κανέναν άλλο. NW