Noticias
Noticias

Panorama general de la investigación y el desarrollo global de la tecnología 6G.

2021-12-28 613

01Resumen

La tecnología de comunicación móvil ha evolucionado hasta la quinta generación (5G). A lo largo de su historia, las redes 2G/3G ofrecieron conexiones móviles básicas, mientras que la 4G, la más extendida, permitió un enorme flujo de datos gracias a la popularización de los terminales inteligentes y transformó el estilo de vida de los usuarios. La 5G ha captado gran atención incluso antes de su plena comercialización. Su objetivo no es solo mejorar la experiencia de los usuarios tradicionales, sino también integrar las comunicaciones móviles con sectores verticales para expandir significativamente el ámbito de los negocios de comunicaciones móviles. Si bien la 5G aún se encuentra en la fase inicial de su implementación global y la cooperación con sectores verticales apenas comienza a avanzar, en el futuro, a medida que la implementación y los servicios maduren, sin duda impulsará el mercado de las comunicaciones móviles y acelerará la digitalización de diversos sectores e incluso de la sociedad en su conjunto.

Aunque los indicadores y capacidades del sistema 5G han mejorado notablemente y los escenarios de aplicación se han diversificado cada vez más, aún existen limitaciones. De cara al futuro, siguen existiendo importantes factores que impulsan la continua evolución de las redes de comunicación móvil. Por un lado, se debe a las tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial, la cadena de bloques, la computación en la nube y otras tecnologías de la información y la comunicación (TIC), así como a los nuevos materiales, antenas y procesos. Por otro lado, debido a la continua evolución de la demanda, con el desarrollo de terminales diversificados y la mejora de los niveles de digitalización en diversas industrias, se han propuesto servicios como la realidad extendida holográfica e inmersiva (XR), el internet táctil y las fábricas inteligentes. Estos servicios no solo requieren mejoras en los indicadores de rendimiento tradicionales, como la velocidad, la latencia, el número de conexiones y la cobertura, sino que también plantean nuevas necesidades en cuanto a percepción, posicionamiento y seguridad. Por consiguiente, se ha llevado a cabo una investigación gradual sobre la visión, las necesidades y la tecnología de la próxima generación de comunicaciones móviles. Debido a los enormes cambios y al valor económico adicional que aporta el 5G a la sociedad, los países y las cadenas industriales competitivas de todo el mundo otorgan gran importancia a la tecnología de comunicaciones móviles. No solo las principales organizaciones de normalización, el mundo académico e incluso muchas instituciones e industrias nacionales relevantes han comenzado la investigación preliminar, con el objetivo de contar con un sistema técnico maduro en los próximos 10 años, es decir, en 2030, para poder disponer de un sistema tecnológico maduro que satisfaga las nuevas necesidades empresariales y, al mismo tiempo, mejore su propia competitividad.

Centrándose en la próxima generación de comunicaciones móviles, concretamente el sistema 6G, este artículo analiza los antecedentes de investigación y los avances relacionados de las principales organizaciones mundiales de normalización, las organizaciones regionales y nacionales y las instituciones de investigación universitarias, analiza las direcciones tecnológicas potenciales actuales tanto en el ámbito inalámbrico como en el de las redes y las ventajas técnicas que aportan, y finalmente resume el progreso del 6G y plantea reflexiones sobre la visión y la dirección general de su desarrollo.


02Estado de la investigación global sobre 6G

2.1 Organizaciones internacionales y regionales


2.1.1 Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)

El Grupo de Estudio del Sector de Normalización de las Telecomunicaciones 13 (ITU-T SG13), dependiente de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, está comprometido con la investigación de redes futuras y creó el Grupo de Enfoque de Redes NET-2030 en julio de 2018 para explorar las necesidades de servicios de red para 2030 y más allá. Este grupo se divide en tres subgrupos: escenarios y requisitos de aplicación, servicios y tecnologías de red, y arquitectura e infraestructura. En 2019, publicó dos informes técnicos centrados en los escenarios de aplicación y las nuevas capacidades de servicio de la red de 2030. En ellos se propusieron diversos escenarios novedosos, como el Internet holográfico y táctil, así como las deficiencias actuales de la red y los servicios que requieren mayor atención en las redes futuras.

Además, el Grupo de Trabajo 5D del Sector de Radiocomunicaciones (ITU-R WP5D) de la UIT inició trabajos de investigación para 2030 y el futuro (6G) en una reunión celebrada en Ginebra, Suiza, en febrero de 2020. En dicha reunión se estableció un programa preliminar de investigación sobre 6G, que incluye informes sobre tendencias tecnológicas futuras, propuestas de visión tecnológica futura y otros nodos de planificación importantes. En esta reunión, la UIT comenzó a redactar el "Informe sobre Tendencias Tecnológicas Futuras", cuya finalización está prevista para junio de 2022. El informe describe la evolución tecnológica de los sistemas IMT posteriores a 5G, incluyendo la evolución de la tecnología IMT, la tecnología de alta eficiencia espectral y su despliegue. Además, se prevé lanzar la «Propuesta de Visión de Tecnología Futura» durante el primer semestre de 2021 y finalizarla en junio de 2023. Esta propuesta contiene los objetivos generales del sistema IMT para 2030 y el futuro, como escenarios de aplicación, capacidades principales del sistema, etc. Por el momento, la UIT aún no ha definido el plan de desarrollo para el estándar 6G.

2.1.2 Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE)

En agosto de 2018, el IEEE lanzó una investigación sobre redes futuras con el objetivo de "hacer realidad la 5G y más allá". El 25 de marzo de 2019, se celebró en Finlandia la primera Cumbre Inalámbrica 6G del mundo, patrocinada por el IEEE. Numerosos representantes de la industria y la academia presentaron las últimas novedades e innovaciones sobre la 6G y debatieron los retos teóricos y prácticos necesarios para materializar la visión de la 6G. Los artículos e informes de la conferencia abarcaron diversas tecnologías, como la conceptualización de escenarios para la 6G, ondas milimétricas y terahercios, conexiones inteligentes, IA en el borde, comunicaciones inalámbricas máquina a máquina, etc. La segunda Cumbre Inalámbrica 6G también se celebró en línea en 2020, con ponencias magistrales, reuniones técnicas y demostraciones relacionadas a cargo de la industria, operadores, investigadores y otras partes interesadas. La Cumbre 6G es un evento tecnológico global cuyo objetivo es clarificar la visión y la dirección de desarrollo de la 6G mediante el esfuerzo conjunto de diversas industrias.

2.1.3 Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP)

La versión actual de 3GPP en desarrollo, R17, sigue siendo una evolución y mejora de las características de 5G, pero el grupo de demanda SA1 ha iniciado proyectos relacionados con servicios futuros, como redes inteligentes y comunicaciones táctiles, lo que probablemente facilitará una transición fluida a la próxima generación de sistemas de comunicación móvil. Según los avances y planes actuales, lo más probable es que 3GPP comience a trabajar en la visión, la tecnología y los requisitos de 6G en R19 (2023), y que inicie la estandarización de 6G en R21 o en etapas posteriores.

2.1.4 Insignia 6G

El proyecto insignia 6G, patrocinado por un consorcio finlandés y liderado por la Universidad de Oulu, se estableció en 2019 y se compromete a proporcionar tecnología de comunicación estandarizada con "conexiones inalámbricas ilimitadas y casi instantáneas". En septiembre de 2019, publicó un libro blanco titulado "Factores clave y desafíos de investigación para la inteligencia inalámbrica ubicua 6G", que inicialmente respondía preguntas sobre cómo el 6G cambiará la vida de las personas, qué características técnicas tiene y qué dificultades técnicas deben resolverse. El contenido incluye la visión del 6G, su fuerza impulsora, aplicaciones y servicios. La línea de investigación inalámbrica se centra en la inteligencia artificial, el nuevo acceso sin autorización, la conformación de señales, la modulación analógica, las superficies inteligentes a gran escala, etc. También se analizan los avances y las dificultades del hardware inalámbrico. La línea de investigación de redes se centra en el establecimiento de la cadena de confianza.

2.2 Perspectiva y diseño nacional

2.2.1 Siguiente

La Unión Europea inició en 2017 una consulta sobre el proyecto de investigación y desarrollo de la tecnología de comunicaciones móviles de sexta generación (6G), con el objetivo de comercializarla en 2030. Paralelamente, puso en marcha un proyecto de investigación sobre la tecnología básica de 6G de tres años de duración. Su principal objetivo es estudiar la tecnología de codificación de corrección de errores hacia adelante de próxima generación, la codificación de canal avanzada y la modulación de canal que se pueden utilizar en las redes de comunicación 6G. La organización Horizonte 2020 de la UE también lanzará un proyecto de investigación sobre 6G centrado en "redes y servicios inteligentes", que actualmente se encuentra en la fase preliminar de demostración e investigación.Además, la UE financia activamente universidades e instituciones de investigación, como el Centro Nacional de Investigación Técnica de Finlandia y la Universidad de Oulu, centrándose en futuros escenarios de aplicación y direcciones técnicas como los terahercios, el acceso inalámbrico de banda ancha, la inteligencia perimetral y los códecs.

2.2.2 美国

El gobierno estadounidense otorga gran importancia a la tecnología 6G y continúa realizando esfuerzos en los campos de las tecnologías de terahercios e integración aire-espacio-tierra. En marzo de 2019, la FCC promulgó la asignación de espectro en la banda de terahercios en Estados Unidos: de 95 GHz a 3 THz. Considera que la tecnología 6G avanzará hacia la era de las frecuencias de terahercios. A medida que la red se vuelve más densa, tres tecnologías principales, incluyendo la tecnología de compartición dinámica de espectro y la tecnología de multiplexación espacial basada en terahercios y blockchain, se están convirtiendo en nuevas tendencias tecnológicas. La Universidad de Nueva York, la Universidad de California y Virginia Tech en Estados Unidos están realizando trabajos de investigación preliminar en terahercios y otras áreas relacionadas con la tecnología 6G. Además, SpaceX, OneWeb, Amazon, entre otros, han lanzado planes de internet satelital como posibles tecnologías facilitadoras para la futura tecnología 6G.

2.2.3 日本

El gobierno japonés planea formular una estrategia integral de desarrollo para la futura 6G mediante la cooperación público-privada. El Ministerio de Economía, Comercio e Industria ha establecido un fondo de 220 mil millones de yuanes para un proyecto nacional prioritario clave, impulsando así la investigación y el desarrollo de la 6G. Este fondo está presidido por el rector de la Universidad de Tokio y cuenta con el apoyo técnico de gigantes tecnológicos como Toshiba. Japón posee actualmente una ventaja única en el campo de los terahercios, tecnología que ocupa el primer lugar entre los "Diez Objetivos Estratégicos Clave de las Tecnologías Pilares Nacionales". El Grupo NTT ha promovido el desarrollo de dos tecnologías B5G y 6G: terahercios y momento angular orbital. Además, Japón utilizará semiconductores ópticos como tecnología de procesamiento de información para dar soporte a la 6G. NTT anunció que colaborará con 65 empresas y se esforzará por alcanzar la producción en masa de semiconductores ópticos para la 6G para el año 2030.

2.2.4 韩国

La investigación sobre 6G en Corea del Sur se concentra principalmente en empresas e instituciones de investigación universitarias, como Samsung, SK, LG Electronics y el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST). LG Electronics colaboró ​​con el KAIST para establecer un centro de investigación 6G; el Instituto de Electrónica y Telecomunicaciones firmó un memorando de entendimiento con la Universidad de Oulu en Finlandia para desarrollar tecnología de red 6G. SK Telecom firmó acuerdos con Nokia de Finlandia y Ericsson de Suecia para fortalecer la cooperación en investigación y desarrollo de redes 6G. En junio de 2019, Samsung estableció un Centro de Investigación de Comunicaciones Avanzadas y comenzó a investigar redes 6G. En julio de 2020, Samsung publicó un libro blanco sobre su visión de 6G titulado "6G: La próxima experiencia hiperconectada para todos", que abarca la visión de Samsung sobre 6G, las tendencias de evolución, los escenarios de aplicación, los requisitos de indicadores, las tecnologías candidatas y el calendario de estandarización previsto.

2.2.5 中国

En noviembre de 2019, el Ministerio de Ciencia y Tecnología celebró una reunión inaugural para la investigación y el desarrollo de la tecnología 6G y anunció la creación de un grupo de trabajo nacional para la promoción de la investigación y el desarrollo de la tecnología 6G y un grupo de expertos general. El grupo de trabajo de promoción se encarga de impulsar la implementación de la investigación y el desarrollo de la tecnología 6G; el grupo de expertos general se encarga de proponer sugerencias para la planificación de la investigación de la tecnología 6G y demostraciones técnicas, así como de brindar asesoramiento y sugerencias para las decisiones importantes. El Ministerio de Industria y Tecnología de la Información también creó un grupo de investigación sobre 6G en 2019, que posteriormente pasó a llamarse IMT-2030. Este grupo reunió a profesionales de la industria y las universidades, abarcando la demanda, las tecnologías inalámbricas y de redes, y fortaleció los requisitos de visión de futuro y la investigación tecnológica, con el objetivo de clarificar las ideas y las directrices clave para la promoción de la tecnología 6G.

 

03Posibles líneas de investigación


La investigación sobre comunicaciones móviles de próxima generación es inseparable del debate sobre nuevas tecnologías y arquitecturas de red. Este capítulo analiza las prioridades de investigación actuales de las principales organizaciones, universidades e instituciones de investigación, dividiéndolas en tres categorías: nuevo espectro, nuevas tecnologías inalámbricas y nuevas arquitecturas y capacidades de red. Presenta principalmente las características técnicas y la necesidad de sistemas orientados a la 6G, y proporciona una referencia básica para futuras investigaciones más exhaustivas y sistemáticas.

3.1 Nuevo espectro
En el futuro, los tipos de negocios y usuarios serán más diversos, y los requisitos de rendimiento de la red serán cada vez mayores. Actualmente, los recursos de baja frecuencia se han saturado gradualmente, por lo que extender el espectro a bandas más altas se convertirá en la principal línea de investigación de la 6G. El espectro que actualmente atrae mayor atención de la industria incluye las bandas de terahercios y luz visible.

El terahercio se refiere a la banda de frecuencia de 100 GHz a 10 THz, con un rango de longitud de onda de 0.03 a 3 mm. Es radiación electromagnética entre las ondas de radio y las ondas de luz. Posee características como la transmisión de información rica, ancho de pulso subpicosegundo, alta coherencia espaciotemporal, baja energía fotónica, fuerte penetración, alta seguridad de uso, buena direccionalidad y gran ancho de banda. Las aplicaciones de comunicación de terahercios se pueden dividir en dos categorías según la distancia de cobertura. Las aplicaciones de cobertura de largo alcance incluyen el fronthaul/backhaul inalámbrico de gran capacidad, centros de datos inalámbricos, aplicaciones espaciales, etc. La distancia de cobertura es del orden de cientos de metros a kilómetros. Las aplicaciones de cobertura de corto alcance incluyen la comunicación punto a punto de corto alcance, la comunicación de chips, la monitorización de la salud y el Internet de las Cosas a nanoescala, etc., con una cobertura que va de milímetros a metros. Los aspectos clave en la investigación actual de terahercios son el desarrollo de dispositivos centrales y el diseño de interfaces aéreas flexibles y dinámicas.

El espectro de la banda de luz visible es de 420~780 THz, y el rango de longitud de onda es de 380~780 nm. Puede utilizarse sin autorización. La comunicación por luz visible (VLC) tiene las ventajas de combinar iluminación y comunicación, no presenta interferencias electromagnéticas y es ecológica y respetuosa con el medio ambiente. Por lo tanto, la VLC es un medio importante para resolver el problema de la interferencia en el hogar cercano y se considera una tecnología opcional para los sistemas de comunicación del futuro. Los principales escenarios de aplicación de la VLC incluyen acceso inalámbrico en interiores, posicionamiento en interiores, navegación en interiores, transporte inteligente, aplicaciones en el campo de la aviación, intercambio de datos entre dispositivos, transmisión de información de alta velocidad, comunicaciones subacuáticas, seguridad de la información, etc. Sin embargo, la cadena de valor actual de la industria de la comunicación por luz visible no está suficientemente madura, y el cuello de botella reside en los dispositivos transceptores de luz visible de los terminales móviles.

3.2 Nueva tecnología inalámbrica lateral

3.2.1 Grandes superficies inteligentes

En los sistemas móviles anteriores, muchas tecnologías inalámbricas individuales se dedicaban a adaptarse mejor al entorno cambiante del canal inalámbrico y a utilizar diseños de transceptores optimizados (como esquemas de forma de onda, esquemas de codificación, mecanismos de transmisión espacio-temporal y en el espacio, etc.) para mejorar la capacidad del sistema. En el pasado, el control de las ondas electromagnéticas se limitaba a transmisores y receptores. Sin embargo, en los últimos años, la aparición de las metasuperficies inteligentes ha permitido controlar de forma flexible las características electromagnéticas del entorno del canal, lo que ha atraído una gran atención por parte del ámbito académico e industrial. Una metasuperficie inteligente es una estructura superficial electromagnética artificial con propiedades electromagnéticas programables, generalmente compuesta de nuevos metamateriales programables. Las metasuperficies inteligentes pueden regular de forma activa e inteligente las ondas electromagnéticas mediante codificación digital, formando un campo electromagnético con amplitud, fase, polarización y frecuencia controlables. Este mecanismo proporciona una interfaz entre el mundo electromagnético físico de las metasuperficies inteligentes y el mundo digital de la ciencia de la información. Las ventajas de la tecnología de metasuperficies inteligentes también incluyen bajo consumo de energía, bajo coste de hardware, ausencia de autointerferencia, configuración flexible y amplia aplicación. Permite controlar haces electromagnéticos en tiempo real mediante reflexión, transmisión, dispersión, etc., según los distintos escenarios de aplicación, modificando el entorno inalámbrico, mejorando la calidad de la señal útil y, por consiguiente, ampliando la cobertura, aumentando la capacidad del sistema y simplificando el diseño. Resulta especialmente atractivo para el desarrollo de las futuras comunicaciones móviles.

3.2.2 Nueva codificación y formas de onda

En la evolución anterior de los sistemas móviles, de 4G a 5G, la tasa máxima aumentó más de diez veces. Se puede predecir que en la próxima generación de sistemas móviles, la tendencia de crecimiento de la tasa se mantendrá o incluso se acelerará. El requisito de rendimiento de decodificación alcanza más de 100 Gbps, y el algoritmo de decodificación y el código de corrección de errores deben rediseñarse para mejorar el paralelismo de la decodificación. Al mismo tiempo, los requisitos de confiabilidad aumentan gradualmente, lo que exige que la codificación tenga un nivel de error menor y que se optimicen los diseños relacionados. Las tecnologías de codificación que se están estudiando actualmente incluyen la tecnología de codificación Spinal, la tecnología de modulación de índice y la precodificación no lineal. Al mismo tiempo, la inteligencia artificial también está atrayendo gradualmente la atención en la codificación. Además, en los sistemas 5G, el diseño de la forma de onda se puede adaptar de forma flexible a diferentes escenarios de aplicación. En el futuro, 6G admitirá escenarios y servicios más complejos, y los indicadores de rendimiento también mejorarán considerablemente. El diseño e introducción de nuevas formas de onda es imperativo. Las investigaciones actuales incluyen diseños basados ​​en formas de onda no ortogonales, diseño de formas de onda en el dominio de la transformada, etc. Las nuevas codificaciones y formas de onda desempeñarán un papel importante en los sistemas futuros y constituyen líneas de investigación técnicas que deben explorarse.

3.3 Nueva arquitectura de red y capacidades de red

3.3.1 Integración del espacio, la tierra, el aire y el mar

Las comunicaciones por satélite desempeñan un papel fundamental en la mejora de la vida en la economía digital actual. En comparación con las redes terrestres, las redes por satélite ofrecen una cobertura completa de la superficie terrestre, movilidad avanzada, alta seguridad y fiabilidad, y garantías de baja latencia en la transmisión a larga distancia. La combinación de satélites, aeronaves y redes terrestres para lograr una interconexión de red tridimensional y heterogénea permite una distribución e interacción de información de amplio alcance, gran capacidad y con múltiples conexiones, satisfaciendo escenarios especiales como conexiones limitadas en zonas rurales, conexiones en el espacio aéreo y marítimo, y gestión de desastres. Además, se logra una cobertura global sin interrupciones y una transferencia fluida, y se garantizan los requisitos de cobertura y conexión de la comunicación móvil de próxima generación. Los desafíos técnicos que enfrenta el sistema actual incluyen cambios altamente dinámicos en los enlaces de transmisión, un comportamiento espaciotemporal complejo de la red y grandes diferencias en las escalas de negocio heterogéneas. Los avances técnicos en la integración simultánea de redes aéreas, espaciales y terrestres, la teoría de la transmisión, la optimización de la programación y la colaboración inteligente también requieren grandes avances tecnológicos.

3.3.2 Red determinista

La tecnología Deterministic Networking (DetNet) fue originalmente una tecnología que ayudó a transformar las redes IP, pasando del enfoque de "mejor esfuerzo" al de "puntualidad, precisión y velocidad", controlando y reduciendo la latencia de extremo a extremo. Inicialmente, se dirigió a sectores verticales como la industria, la energía y el Internet de los Vehículos, que tienen requisitos extremadamente altos de baja latencia, fiabilidad y estabilidad de red. El estándar TSN actual, desarrollado por el IEEE, proporciona el determinismo de Ethernet, y el grupo de trabajo de redes deterministas establecido por el IETF se compromete a extender la tecnología desarrollada en TSN a los enrutadores y a ampliar la escala de la red. En el futuro, a medida que los terminales móviles y los tipos de servicios que ofrecen se diversifiquen, los requisitos "deterministas", como la sincronización horaria de alta precisión, el retardo máximo absoluto de extremo a extremo y la entrega de paquetes de datos ultra fiable y sin pérdidas, se convertirán en requisitos de la próxima generación de sistemas móviles. La parte inalámbrica es clave para lograr la certeza de extremo a extremo en los sistemas móviles. La transmisión inalámbrica se ve fácilmente afectada por el entorno, y su calidad es difícil de garantizar. En la era 5G, los estándares 3GPP han formulado un plan para la integración de TSN y 5G. El sistema 5G se utiliza como puente TSN y su arquitectura se integra de forma opaca. Sin embargo, ambos sistemas siguen siendo independientes, lo que dificulta garantizar plenamente el rendimiento de TSN. En el futuro, en el sistema de comunicación móvil de próxima generación, se tendrán plenamente en cuenta las características del sector para que la compatibilidad nativa con 6G sea determinista. Es necesario seguir mejorando las soluciones técnicas y la arquitectura del sistema.

3.3.3 Nativo de la nube

El término "nativo de la nube" implica que las aplicaciones se implementan en servidores en la nube y poseen características como la contenerización, los microservicios, la entrega continua y DevOps. Estas tecnologías permiten construir un sistema débilmente acoplado, tolerante a fallos, fácil de gestionar y de observar. En la era 5G, la red central se basa en una arquitectura orientada a servicios, lo que facilita la implementación de funciones de red mediante servidores de propósito general y permite lograr efectos de nube en los centros de datos. Sin embargo, la implementación actual de la red central 5G aún carece de características como la contenerización y los microservicios. En el futuro, para construir servicios de red flexibles, escalables, con innovación rápida y en línea, el concepto de "nativo de la nube" puede ser una solución adecuada. Si bien los dispositivos inalámbricos tradicionales en redes móviles siempre han sido altamente cerrados y las funciones de red requieren un rendimiento en tiempo real extremadamente alto, la investigación y la exploración relacionadas con las redes móviles nativas de la nube han avanzado considerablemente. Se prevé que, a medida que la tecnología y la industria maduren, sus ventajas se aprovecharán plenamente en el futuro para construir una nueva arquitectura de red flexible y elástica.

3.3.4 Inteligencia ubicua

El continuo auge de la inteligencia artificial está revolucionando todos los ámbitos tecnológicos, y su integración con las redes móviles de última generación se ha convertido en una tendencia imparable. Actualmente, la mayoría de las aplicaciones de la inteligencia en el campo de las comunicaciones se basan en la recopilación de datos y el uso de algoritmos de inteligencia artificial para optimizar el negocio tras la implementación del sistema, pero su alcance y grado de aplicación son limitados. En el futuro, con la continua evolución de la arquitectura de red y el desarrollo de las conexiones ubicuas, la inteligencia artificial podrá integrarse más estrechamente con todos los aspectos de la red. No solo se implementará en la nube, sino que también llegará a los terminales y al borde de la red. No solo se utilizará para la optimización inteligente de servicios específicos, sino que también se integrará más ampliamente con el diseño del sistema, incluyendo la implementación de la red, el diseño de algoritmos y la asignación de capacidad de procesamiento. La inteligencia se incorporará de forma más generalizada a la red para lograr una verdadera ubicuidad inteligente y mejorar integralmente las capacidades de las futuras redes móviles.

3.3.5 Seguridad endógena

Las futuras visiones de negocio y arquitecturas de red, incluyendo XR inmersiva, holografía, conexiones ubicuas integradas aire-espacio-tierra, IA, etc., introducirán más puntos de ataque y plantearán mayores desafíos para la seguridad. El modelo de defensa de seguridad tradicional es de tipo parche, es decir, una vez construido el sistema, mediante un diseño de seguridad aislado, apilamiento y refuerzo, se trata de un modelo de protección pasiva, ineficiente y antieconómico. Por lo tanto, las futuras redes móviles deben explorar nuevos modelos de seguridad. La seguridad endógena se basa en atributos como la cohesión, la colaboración y la ascendencia, lo que hace que la seguridad se caracterice por la creación nativa y la evolución simbiótica. La seguridad de la red se gestiona mediante la agregación de diferentes protocolos y mecanismos de seguridad. Al mismo tiempo, las capacidades de protección de seguridad tienen una fuerza impulsora independiente para adaptarse a los cambios de la red de forma sincrónica o incluso prospectiva, para así derivar la defensa robusta inherente de la red. Ya no se trata de una respuesta pasiva a las amenazas de seguridad y puede desempeñar un papel importante en la futura red 6G.

04Resumir

La red 6G está orientada hacia 2030 y más allá. Si bien se encuentra en la fase inicial de investigación, ya se vislumbran sus tendencias en la evolución de los negocios y la tecnología. La red 6G debe soportar un mayor ancho de banda, una mayor fiabilidad, una cobertura más amplia y profunda de los servicios futuros y, al mismo tiempo, ofrecer servicios de red más inteligentes, seguros y flexibles. Este artículo analiza el progreso y las posibles direcciones técnicas de las instituciones de investigación en 6G. Aunque la ruta actual de 6G aún no está clara y las posibles direcciones presentan problemas teóricos, de implementación física y de redes, con la continua inversión en investigación científica y el constante avance de la industria, se cree que la próxima generación de sistemas de comunicación móvil traerá consigo cambios dimensionales y una transformación radical.

Referencias

【1】Dang S, Amin O, Shihada B, et al. ¿Qué debería ser 6G?[J]. Electrónica de la naturaleza, 2020 (3): 20-29.
【】 2Klaus D, Hendrik B. Visión y requisitos de 6G: ¿Existe alguna necesidad de ir más allá de 5G? [J]. Revista IEEE Vehicular Technology, 2018, 13(3):72-80.
【】 3Yastrebova A, Kirichek R, Koucheryavy Y, et al. Redes futuras 2030: arquitectura y requisitos[C]// Congreso internacional sobre talleres y sistemas de control y telecomunicaciones ultramodernos. 2019.
【】 4Libro blanco. Impulsores clave y desafíos de investigación para la inteligencia inalámbrica ubicua 6G.2019
【】 5Gao Fang, Li Mengwei. La Universidad de Oulu en Finlandia publicó un libro blanco que propone inicialmente la visión y los desafíos de la 6G [J]. Ciencia y Tecnología de China, 2019(12).
【】 6Liu Junfeng, Liu Shuo, Fu Xiaojian, et al. Metamateriales y metasuperficies de información de terahercios [J]. Journal of Radar, 2018.
【】 7Liu Yang, Peng Mugen. Seguridad endógena 6G: arquitectura y tecnologías clave [J]. Ciencia de las Telecomunicaciones, 2020(1):11-20.
【】 8Zhang X, Wang J, Pobre HV. Modelado de interferencias y maximización de información mutua a través de nanoredes inalámbricas ad-hoc de 6G THz[C]// GLOBECOM 2020 - Conferencia de Comunicaciones Globales IEEE 2020. IEEE, 2020.
【】 9Xie Sha, Li Haoran, Li Lingxiang, et al. Una revisión de la investigación sobre tecnología de comunicación de terahercios para redes 6G [J]. Comunicaciones móviles, 2020(6):36-43.
【】 10Yu M, Tang A, Wang X, et al. Programación conjunta y asignación de energía para redes de malla de terahercios 6G[C]// Conferencia internacional 2020 sobre informática, redes y comunicaciones (ICNC). 2020.
【】 11Li Xin, Wang Qiang. Discusión sobre el progreso de la investigación en 6G y las perspectivas de aplicación de las tecnologías candidatas clave [J]. Telecommunications Express, 2020, No.593(11):10-13.
【】 12Usted X, Wang CX, Huang J, et al. Hacia las redes de comunicación inalámbrica 6G: visión, tecnologías habilitadoras y nuevos cambios de paradigma[J]. Ciencia China. Ciencias de la Información, 2021, 64(1).
【】 13Chen S, Liang YC, Sun S, et al. Visión, requisitos y tendencia tecnológica de 6G: cómo afrontar los desafíos de cobertura, capacidad, velocidad de datos del usuario y velocidad de movimiento del sistema [J]. Comunicaciones inalámbricas IEEE, 2020.
【】 14Guang Y, Liu Y, Huang N, et al. Visión, requisitos y arquitectura de red de la red móvil 6G más allá de 2030[J]. 中国通信, 2020, 17(9):100-112.
【】 15Derrotar a SP. Comunicación inalámbrica 6G: su visión, viabilidad, aplicación, requisitos, tecnologías, encuentros e investigación[C]// 2020 11ª Conferencia Internacional sobre Tecnologías de Computación, Comunicaciones y Redes (ICCCNT). 2020.
【】 16Zhang Z, Xiao Y, Ma Z, et al. Redes inalámbricas 6G: visión, requisitos, arquitectura y tecnologías clave [J]. Revista IEEE Vehicular Technology, 2019 (99): 1-1.
【】 17Chowdhury MZ, Shahjalal M, Ahmed S, et al. Sistemas de comunicación inalámbrica 6G: aplicaciones, requisitos, tecnologías, desafíos y direcciones de investigación [J]. Revista abierta IEEE de la Sociedad de Comunicaciones, 2020, PP(99):1-1.