Gambaran umum penelitian dan pengembangan 6G global

01Ringkasan

Teknologi komunikasi seluler kini telah berevolusi ke generasi kelima (5G). Sepanjang sejarah perkembangannya, 2G/3G telah mencapai koneksi seluler dasar, sementara 4G, yang paling banyak digunakan, telah menghadirkan throughput data yang sangat besar melalui popularisasi terminal pintar dan mengubah gaya hidup pengguna. 5G telah menarik banyak perhatian bahkan sebelum sepenuhnya dikomersialkan. Tujuannya bukan hanya untuk meningkatkan pengalaman bisnis pengguna tradisional, tetapi juga untuk menggabungkan komunikasi seluler dengan industri vertikal untuk memperluas bidang bisnis komunikasi seluler secara signifikan. Meskipun 5G masih dalam tahap awal penerapan secara global, dan kerja sama dengan industri vertikal baru mulai berkembang, di masa depan, seiring dengan semakin matangnya penerapan dan layanan, hal ini pasti akan membawa kemakmuran bagi pasar komunikasi seluler dan mempercepat proses digitalisasi berbagai industri dan bahkan seluruh masyarakat.

Meskipun indikator dan kemampuan sistem 5G telah meningkat pesat, dan skenario aplikasinya semakin beragam, masih ada keterbatasan. Menghadapi masa depan, masih ada kekuatan pendorong besar untuk mempromosikan evolusi berkelanjutan jaringan komunikasi seluler. Di satu sisi, hal ini didorong oleh teknologi baru, seperti kecerdasan buatan, blockchain, komputasi awan, dan teknologi TIK lainnya, serta material, antena, dan proses baru lainnya. Di sisi lain, karena evolusi permintaan yang berkelanjutan, dengan perkembangan terminal yang beragam dan peningkatan tingkat digitalisasi di berbagai industri, layanan seperti holografik, XR imersif, internet taktil, dan pabrik pintar telah diusulkan, yang tidak hanya membutuhkan peningkatan indikator kinerja tradisional seperti kecepatan, penundaan, jumlah koneksi, dan cakupan, tetapi juga membawa dimensi baru permintaan untuk persepsi, penentuan posisi, dan keamanan. Oleh karena itu, penelitian tentang visi, kebutuhan, dan teknologi generasi berikutnya dari komunikasi seluler telah dilakukan secara bertahap. Karena perubahan besar dan nilai ekonomi tambahan yang dibawa oleh 5G bagi masyarakat, negara-negara dan rantai industri yang kompetitif di seluruh dunia sangat memperhatikan teknologi komunikasi seluler. Tidak hanya organisasi standar utama, akademisi, dan bahkan banyak lembaga nasional dan industri terkait telah memulai pra-penelitian, dengan tujuan memiliki sistem teknis yang matang dalam 10 tahun ke depan, yaitu tahun 2030, agar mampu memiliki sistem teknologi yang matang untuk memenuhi kebutuhan bisnis baru sekaligus meningkatkan daya saingnya sendiri.

Dengan berfokus pada generasi komunikasi seluler berikutnya, yaitu sistem 6G, artikel ini menguraikan latar belakang penelitian dan kemajuan terkait dari organisasi standar global utama, organisasi regional dan nasional, serta lembaga penelitian universitas, menganalisis arah teknologi sisi nirkabel dan sisi jaringan potensial saat ini dan keunggulan teknis yang mereka bawa, dan akhirnya merangkum kemajuan 6G dan mengemukakan pemikiran tentang visi 6G dan arah pengembangan secara keseluruhan.

02Status penelitian 6G global

2.1 Organisasi internasional dan regional

2.1.1 Uni Telekomunikasi Internasional (ITU)

Kelompok Studi Sektor Standardisasi Telekomunikasi 13 (ITU-T SG13) di bawah Uni Telekomunikasi Internasional berkomitmen pada penelitian jaringan masa depan dan membentuk Kelompok Fokus Jaringan NET-2030 pada Juli 2018 untuk mengeksplorasi kebutuhan layanan jaringan untuk tahun 2030 dan seterusnya. Kelompok fokus ini memiliki tiga sub-kelompok, termasuk skenario dan persyaratan aplikasi, layanan dan teknologi jaringan, serta arsitektur dan infrastruktur. Kelompok ini merilis dua makalah putih pada tahun 2019, yang berfokus pada skenario aplikasi dan kemampuan layanan baru dari jaringan 2030. Makalah ini mengusulkan berbagai skenario baru seperti Internet holografik dan taktil, serta kesenjangan jaringan saat ini dan layanan yang paling membutuhkan perhatian dalam jaringan masa depan.

Selain itu, Kelompok Kerja 5D Sektor Komunikasi Radio (ITU-R WP5D) di bawah naungan ITU meluncurkan pekerjaan penelitian untuk tahun 2030 dan masa depan (6G) pada pertemuan yang diadakan di Jenewa, Swiss, pada Februari 2020. Pertemuan tersebut membentuk jadwal penelitian 6G pendahuluan, termasuk laporan penelitian tren teknologi masa depan, usulan visi teknologi masa depan, dan poin perencanaan penting lainnya. Pada pertemuan ini, ITU memulai penulisan "Laporan Tren Teknologi Masa Depan", yang dijadwalkan selesai pada Juni 2022. Laporan tersebut menjelaskan arah evolusi teknologi sistem IMT setelah 5G, termasuk teknologi evolusi IMT, teknologi efisiensi spektral tinggi, dan penerapannya. Selain itu, direncanakan juga untuk meluncurkan "Proposal Visi Teknologi Masa Depan" pada paruh pertama tahun 2021 dan menyelesaikannya pada Juni 2023. Proposal ini berisi tujuan keseluruhan sistem IMT untuk tahun 2030 dan masa depan, seperti skenario aplikasi, kemampuan sistem utama, dll. Saat ini, ITU belum menentukan rencana pengembangan untuk standar 6G.

2.1.2 Institut Insinyur Listrik dan Elektronika (IEEE)

IEEE meluncurkan penelitian jaringan masa depan dengan tujuan "mewujudkan 5G dan seterusnya" pada Agustus 2018. Pada 25 Maret 2019, KTT Nirkabel 6G pertama di dunia yang disponsori oleh IEEE diadakan di Finlandia. Banyak perwakilan dari industri dan akademisi yang berpartisipasi mempublikasikan wawasan dan inovasi terbaru tentang 6G, dan membahas tantangan teoritis dan praktis yang perlu diatasi untuk mewujudkan visi 6G. Makalah dan laporan konferensi mencakup banyak teknologi seperti imajinasi skenario 6G, gelombang milimeter dan terahertz, koneksi cerdas, AI tepi, komunikasi nirkabel mesin, dll. KTT Nirkabel 6G kedua juga diadakan secara daring pada tahun 2020, dengan pidato utama, pertemuan teknis, dan demonstrasi terkait oleh industri, operator, akademisi lembaga penelitian, dan pemangku kepentingan. KTT 6G adalah acara teknologi global, dengan tujuan untuk memperjelas visi dan arah pengembangan 6G melalui upaya kolektif dari berbagai industri.

2.1.3 Proyek Kemitraan Generasi Ketiga (3GPP)

Versi 3GPP saat ini yang sedang dikembangkan, R17, masih merupakan evolusi dan peningkatan fitur 5G, tetapi kelompok permintaan SA1 telah memulai proyek-proyek terkait untuk layanan masa depan, termasuk jaringan pintar, komunikasi taktil, dll., yang kemungkinan akan membuat transisi yang lancar ke generasi sistem komunikasi seluler berikutnya. Menurut kemajuan dan rencana saat ini, 3GPP kemungkinan besar akan mulai mengerjakan visi, teknologi, dan persyaratan 6G pada R19 (2023), dan memulai pekerjaan standardisasi 6G pada R21 atau tahap selanjutnya.

2.1.4 Unggulan 6G

Proyek Unggulan 6G, yang disponsori oleh konsorsium Finlandia dan dipimpin oleh Universitas Oulu, didirikan pada tahun 2019 dan berkomitmen untuk menyediakan teknologi komunikasi standar dengan "koneksi nirkabel yang hampir instan dan tak terbatas". Pada September 2019, proyek ini merilis makalah putih "Penggerak Utama dan Tantangan Penelitian untuk Kecerdasan Nirkabel Ubiquitous 6G", yang awalnya menjawab pertanyaan tentang bagaimana 6G akan mengubah kehidupan manusia, fitur teknis apa yang dimilikinya, dan kesulitan teknis apa yang perlu diatasi. Isinya mencakup visi 6G, kekuatan pendorong, aplikasi, dan layanan. Arah penelitian nirkabel berfokus pada kecerdasan buatan, akses bebas otorisasi baru, pembentukan sinyal, modulasi analog, permukaan cerdas skala besar, dll. Kemajuan dan kesulitan perangkat keras nirkabel juga dianalisis. Arah penelitian jaringan berfokus pada pembentukan rantai kepercayaan.

2.2 Perspektif dan tata letak nasional

2.2.1 nama

Uni Eropa meluncurkan konsultasi mengenai proyek penelitian dan pengembangan teknologi komunikasi seluler generasi ke-6 (6G) pada tahun 2017, dengan tujuan mengkomersialkan teknologi 6G pada tahun 2030. Pada saat yang sama, Uni Eropa juga meluncurkan proyek penelitian teknologi dasar 6G selama tiga tahun. Tugas utamanya adalah mempelajari teknologi pengkodean koreksi kesalahan maju generasi berikutnya, pengkodean saluran canggih, dan teknologi modulasi saluran yang dapat digunakan dalam jaringan komunikasi 6G. Organisasi Horizon 2020 Uni Eropa juga akan meluncurkan proyek penelitian 6G tentang "jaringan dan layanan cerdas", yang saat ini berada pada tahap demonstrasi awal dan pra-penelitian.Selain itu, Uni Eropa secara aktif mendanai universitas dan lembaga penelitian, termasuk Pusat Penelitian Teknik Nasional Finlandia dan Universitas Oulu, yang berfokus pada skenario aplikasi masa depan dan arah teknis seperti terahertz, akses pita lebar nirkabel, kecerdasan tepi (edge ​​intelligence), dan codec.

2.2.2 ilmu

Pemerintah AS sangat mementingkan teknologi 6G dan terus berupaya di bidang teknologi terahertz dan integrasi udara-ruang-darat. Pada Maret 2019, FCC mengumumkan alokasi spektrum di pita THz di Amerika Serikat: 95 GHz hingga 3 THz. Mereka percaya bahwa 6G akan bergerak menuju era frekuensi terahertz. Seiring dengan semakin padatnya jaringan, tiga teknologi utama, termasuk teknologi berbagi spektrum dinamis dan teknologi multiplexing spasial berbasis THz dan blockchain, menjadi tren teknologi baru. Universitas New York, Universitas California, dan Virginia Tech di Amerika Serikat semuanya melakukan pekerjaan pra-penelitian di bidang terahertz dan arah 6G lainnya. Selain itu, Space-X, OneWeb, Amazon, dll. telah meluncurkan rencana internet satelit sebagai teknologi pendukung potensial untuk 6G selanjutnya.

2.2.3 hal

Pemerintah Jepang berencana merumuskan strategi pengembangan komprehensif untuk 6G di masa depan melalui kerja sama publik-swasta. Kementerian Ekonomi, Perdagangan, dan Industri telah membentuk dana sebesar 220 miliar yuan untuk membangun proyek prioritas nasional utama dan meluncurkan penelitian dan pengembangan 6G. Proyek ini dipimpin oleh rektor Universitas Tokyo, dan raksasa teknologi seperti Toshiba memberikan dukungan teknis. Jepang saat ini memiliki keunggulan unik di bidang terahertz, dan mencantumkan teknologi terahertz sebagai yang pertama di antara "Sepuluh Tujuan Strategis Utama Teknologi Pilar Nasional". Grup NTT telah mempromosikan pengembangan dua teknologi B5G dan 6G, yaitu terahertz dan momentum sudut orbital. Selain itu, Jepang juga akan menggunakan "semikonduktor optik" sebagai teknologi pengolahan informasi untuk mendukung 6G. NTT mengatakan akan bekerja sama dengan 65 perusahaan dan berupaya mencapai produksi massal semikonduktor optik untuk 6G pada tahun 2030.

2.2.4

Penelitian 6G di Korea Selatan sebagian besar terkonsentrasi di perusahaan dan lembaga penelitian universitas, termasuk Samsung, SK, LG Electronics, Institut Sains dan Teknologi Korea (KAIST), dan lain-lain. Di antaranya, LG Electronics telah bekerja sama dengan KAIST untuk mendirikan pusat penelitian 6G; Institut Elektronika dan Telekomunikasi telah menandatangani nota kesepahaman dengan Universitas Oulu di Finlandia untuk mengembangkan teknologi jaringan 6G. SK Telecom telah menandatangani perjanjian dengan Nokia Finlandia dan Ericsson Swedia untuk memperkuat kerja sama dalam penelitian dan pengembangan jaringan 6G. Pada Juni 2019, Samsung mendirikan Pusat Penelitian Komunikasi Lanjutan dan memulai penelitian tentang jaringan 6G. Pada Juli 2020, Samsung merilis buku putih visi 6G "6G: Pengalaman Hyper Connected Berikutnya untuk Semua", yang mencakup visi 6G Samsung, tren evolusi, skenario aplikasi, persyaratan indikator, teknologi kandidat, dan jadwal standardisasi yang diharapkan.

2.2.5 hari

Pada November 2019, Kementerian Sains dan Teknologi mengadakan pertemuan awal untuk pekerjaan penelitian dan pengembangan teknologi 6G dan mengumumkan pembentukan kelompok kerja promosi penelitian dan pengembangan teknologi 6G nasional dan kelompok ahli umum. Di antaranya, kelompok kerja promosi bertanggung jawab untuk mempromosikan implementasi pekerjaan penelitian dan pengembangan teknologi 6G; kelompok ahli umum bertanggung jawab untuk mengusulkan saran tata letak penelitian teknologi 6G dan demonstrasi teknis, serta memberikan konsultasi dan saran untuk keputusan-keputusan penting. Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi juga membentuk kelompok penelitian 6G pada tahun 2019, yang kemudian berganti nama menjadi IMT-2030. Kelompok ini mengumpulkan kekuatan dari industri dan universitas, mencakup permintaan, teknologi nirkabel dan jaringan, serta memperkuat persyaratan visi ke depan dan penelitian teknologi, dengan tujuan untuk memperjelas ide-ide promosi 6G dan arah-arah utama.

03Arah penelitian potensial

Penelitian tentang komunikasi seluler generasi berikutnya tidak dapat dipisahkan dari pembahasan teknologi baru dan arsitektur jaringan baru. Bab ini mengklasifikasikan prioritas penelitian terkini dari organisasi-organisasi besar, universitas, dan lembaga penelitian, dan membaginya menjadi tiga kategori: spektrum baru, teknologi sisi nirkabel baru, dan arsitektur jaringan serta kemampuan jaringan baru. Bab ini terutama memperkenalkan karakteristik teknis dan kebutuhan sistem 6G yang berorientasi pada hal tersebut, dan memberikan referensi dasar untuk penelitian yang lebih mendalam dan sistematis di masa mendatang.

3.1 Spektrum baru
Di masa depan, jenis bisnis dan pengguna akan semakin beragam, dan persyaratan kinerja jaringan akan semakin tinggi. Saat ini, sumber daya frekuensi rendah secara bertahap telah sepenuhnya terisi, sehingga perluasan spektrum ke pita yang lebih tinggi akan menjadi arah penelitian 6G. Spektrum yang saat ini lebih menarik perhatian industri meliputi pita frekuensi terahertz dan cahaya tampak.

Terahertz merujuk pada pita frekuensi dari 100 GHz hingga 10 THz, dengan rentang panjang gelombang 0.03~3 mm. Ini adalah radiasi elektromagnetik antara gelombang radio dan gelombang cahaya. Karakteristiknya meliputi kemampuan membawa informasi yang kaya, lebar pulsa sub-pikosekon, koherensi spasial-temporal yang tinggi, energi foton yang rendah, daya tembus yang kuat, keamanan penggunaan yang tinggi, arah yang baik, dan bandwidth yang tinggi. Aplikasi komunikasi terahertz dapat dibagi menjadi dua kategori berdasarkan jarak jangkauan. Aplikasi jangkauan jarak jauh meliputi fronthaul/backhaul nirkabel berkapasitas besar, pusat data nirkabel, aplikasi ruang angkasa, dll. Jarak jangkauannya berkisar dari ratusan meter hingga kilometer. Aplikasi jangkauan jarak pendek meliputi komunikasi titik-ke-titik jarak pendek, komunikasi chip, pemantauan kesehatan, dan Internet of Things skala nano, dll., dengan jangkauan mulai dari milimeter hingga meter. Isu-isu kunci dalam penelitian terahertz saat ini adalah pengembangan perangkat inti dan desain antarmuka udara yang fleksibel dan dinamis.

Spektrum pita cahaya tampak adalah 420~780 THz, dan rentang panjang gelombangnya adalah 380~780 nm. Teknologi ini dapat digunakan tanpa izin. Komunikasi cahaya tampak memiliki keunggulan menggabungkan penerangan dan komunikasi, tidak ada interferensi elektromagnetik, serta ramah lingkungan. Oleh karena itu, VLC merupakan sarana penting untuk mengatasi masalah intervensi jarak dekat dan dianggap sebagai teknologi pilihan untuk sistem komunikasi masa depan. Skenario aplikasi utama VLC meliputi akses nirkabel dalam ruangan, penentuan posisi dalam ruangan, navigasi dalam ruangan, transportasi cerdas, aplikasi di bidang penerbangan, berbagi data antar perangkat, transmisi informasi berkecepatan tinggi, komunikasi bawah air, keamanan informasi, dan lain-lain. Namun, rantai industri komunikasi cahaya tampak saat ini belum cukup matang, dan hambatan utamanya terletak pada perangkat transceiver cahaya tampak pada terminal seluler.

3.2 Teknologi sisi nirkabel baru

3.2.1 Permukaan pintar berukuran besar

Pada sistem seluler sebelumnya, banyak teknologi individual nirkabel didedikasikan untuk beradaptasi lebih baik dengan lingkungan saluran nirkabel yang berubah dan menggunakan desain transceiver yang dioptimalkan (seperti skema bentuk gelombang, skema pengkodean, mekanisme transmisi waktu-frekuensi dan ruang, dll.) untuk meningkatkan kapasitas sistem. Di masa lalu, pengendalian gelombang elektromagnetik terbatas pada pemancar dan penerima. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, munculnya metasurface cerdas telah memungkinkan karakteristik elektromagnetik lingkungan saluran untuk dikendalikan secara fleksibel, yang telah menarik perhatian luas dari kalangan akademisi dan industri. Metasurface cerdas adalah struktur permukaan elektromagnetik buatan dengan sifat elektromagnetik yang dapat diprogram, biasanya terdiri dari metamaterial baru yang dapat diprogram. Metasurface cerdas dapat secara aktif dan cerdas mengatur gelombang elektromagnetik melalui pengkodean digital, membentuk medan elektromagnetik dengan amplitudo, fase, polarisasi, dan frekuensi yang dapat dikontrol. Mekanisme ini menyediakan antarmuka antara dunia elektromagnetik fisik metasurface cerdas dan dunia digital ilmu informasi. Keunggulan teknologi metasurface cerdas juga mencakup konsumsi energi rendah, biaya perangkat keras rendah, tidak ada interferensi diri, konfigurasi fleksibel, dan aplikasi yang luas. Perangkat ini dapat mengontrol pancaran elektromagnetik secara real-time melalui refleksi, transmisi, hamburan, dan lain-lain sesuai dengan berbagai skenario aplikasi, mengubah lingkungan nirkabel, meningkatkan kualitas sinyal yang bermanfaat, dan dengan demikian mencapai tujuan peningkatan jangkauan, peningkatan kapasitas sistem, dan penyederhanaan desain. Hal ini sangat menarik untuk pengembangan komunikasi seluler di masa depan.

3.2.2 Pengkodean dan bentuk gelombang baru

Pada evolusi sistem seluler sebelumnya, dari 4G ke 5G, laju puncak meningkat lebih dari 10 kali lipat. Dapat diprediksi bahwa pada generasi sistem seluler berikutnya, tren pertumbuhan laju akan tetap dipertahankan atau bahkan dipercepat. Persyaratan throughput decoding mencapai lebih dari 100 Gbps, dan algoritma decoding serta kode koreksi kesalahan perlu dirancang ulang untuk meningkatkan paralelisme decoding. Pada saat yang sama, persyaratan keandalan secara bertahap meningkat, sehingga pengkodean harus memiliki tingkat kesalahan yang lebih rendah dan mengoptimalkan desain terkait. Teknologi pengkodean yang saat ini lebih banyak dipelajari meliputi teknologi pengkodean Spinal, teknologi modulasi indeks, dan pra-pengkodean nonlinier. Pada saat yang sama, kecerdasan buatan juga secara bertahap menarik perhatian dalam pengkodean. Selain itu, pada sistem 5G, desain bentuk gelombang dapat diadaptasi secara fleksibel untuk berbagai skenario aplikasi. Di masa depan, 6G akan mendukung skenario dan layanan yang lebih kompleks, dan indikator kinerja juga akan sangat ditingkatkan. Desain dan pengenalan bentuk gelombang baru sangat penting. Penelitian saat ini mencakup desain berdasarkan bentuk gelombang non-ortogonal, desain bentuk gelombang domain transformasi, dan lain-lain. Pengkodean dan bentuk gelombang baru akan memainkan peran penting dalam sistem masa depan dan merupakan arah teknis yang perlu dieksplorasi.

3.3 Arsitektur jaringan dan kemampuan jaringan baru.

3.3.1 Integrasi ruang angkasa, darat, udara, dan laut

Komunikasi satelit memainkan peran penting dalam meningkatkan kehidupan di era ekonomi digital saat ini. Dibandingkan dengan jaringan terestrial, jaringan satelit memiliki cakupan permukaan bumi yang lengkap, mobilitas yang canggih, keamanan dan keandalan yang tinggi, serta jaminan penundaan transmisi jarak jauh. Menggabungkan satelit, pesawat terbang, dan jaringan darat untuk mencapai interkoneksi jaringan tiga dimensi dan heterogen dapat mewujudkan distribusi dan interaksi informasi yang luas, berkapasitas besar, dan terhubung secara masif, memenuhi skenario khusus seperti koneksi daerah pedesaan yang terbatas, koneksi wilayah udara dan laut, dan manajemen bencana, mencapai cakupan global tanpa gangguan dan peralihan yang tidak perlu, serta memberikan jaminan untuk cakupan komunikasi seluler generasi berikutnya dan persyaratan koneksi. Tantangan teknis yang dihadapi oleh sistem teknis saat ini meliputi perubahan yang sangat dinamis dalam tautan transmisi, perilaku spasial dan temporal jaringan yang kompleks, dan perbedaan besar dalam skala bisnis yang heterogen. Terobosan teknis dalam jaringan terintegrasi udara, ruang angkasa, dan darat secara simultan, teori transmisi, penjadwalan yang dioptimalkan, dan kolaborasi cerdas juga membutuhkan terobosan teknologi yang besar.

3.3.2 Jaringan Deterministik

Deterministic Networking (DetNet) awalnya merupakan teknologi yang membantu mewujudkan transformasi jaringan IP dari "best-effort" menjadi "tepat waktu, akurat, dan cepat", mengendalikan dan mengurangi latensi ujung-ke-ujung. Teknologi ini awalnya ditargetkan untuk industri vertikal seperti industri, energi, dan Internet of Vehicles yang memiliki persyaratan sangat tinggi untuk latensi jaringan rendah, keandalan, dan stabilitas. Standar TSN saat ini yang dikembangkan oleh IEEE menyediakan determinisme Ethernet, dan kelompok kerja jaringan deterministik yang dibentuk oleh IETF berkomitmen untuk memperluas teknologi yang dikembangkan dalam TSN ke router dan memperluas skala jaringan. Di masa depan, seiring dengan semakin beragamnya terminal seluler dan jenis layanan yang mereka bawa, persyaratan "deterministik" seperti sinkronisasi waktu presisi tinggi, penundaan batas atas ujung-ke-ujung absolut, dan pengiriman paket data tanpa kehilangan yang sangat andal akan menjadi persyaratan sistem seluler generasi berikutnya. Sisi nirkabel adalah kunci untuk mencapai kepastian ujung-ke-ujung dalam sistem seluler. Transmisi nirkabel mudah terpengaruh oleh lingkungan, dan kualitas transmisi sulit dijamin. Di era 5G, standar 3GPP telah merumuskan rencana untuk integrasi TSN dan 5G. Sistem 5G digunakan sebagai jembatan TSN dan arsitekturnya diintegrasikan secara kotak hitam. Namun, keduanya masih merupakan sistem independen dan sulit untuk sepenuhnya menjamin kinerja TSN. Di masa depan, dalam sistem komunikasi seluler generasi berikutnya, karakteristik bisnis akan sepenuhnya dipertimbangkan untuk membuat dukungan asli 6G menjadi deterministik. Solusi teknis dan sistem arsitektur yang relevan perlu ditingkatkan lebih lanjut.

3.3.3 Cloud native

Cloud native berarti aplikasi diimplementasikan pada server cloud dan memiliki karakteristik kontainerisasi, microservices, continuous delivery, dan DevOps. Teknologi ini dapat membangun sistem yang terhubung secara longgar, tahan terhadap kesalahan, mudah dikelola, dan mudah dipantau. Di era 5G, jaringan inti didasarkan pada arsitektur berorientasi layanan, yang memudahkan implementasi fungsi jaringan menggunakan server serbaguna dan mencapai efek cloudifikasi di pusat data. Namun, implementasi jaringan inti 5G saat ini masih belum memiliki fitur seperti kontainerisasi dan microservices. Di masa depan, untuk membangun layanan jaringan yang fleksibel, terukur, berinovasi cepat, dan online, cloud native dapat menjadi solusi yang tepat. Meskipun perangkat nirkabel tradisional di jaringan seluler selalu sangat tertutup, dan fungsi jaringan memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk kinerja real-time, penelitian dan eksplorasi terkait jaringan seluler cloud native terus berkembang. Dipercaya bahwa seiring dengan semakin matangnya teknologi dan industri, keunggulannya akan dimanfaatkan sepenuhnya di masa depan untuk membangun arsitektur jaringan baru yang fleksibel dan elastis.

3.3.4 Kecerdasan yang ada di mana-mana

Kemajuan kecerdasan buatan yang berkelanjutan merevolusi setiap cabang teknologi, dan penggabungan kecerdasan buatan dengan jaringan seluler generasi berikutnya telah menjadi tren yang tak terbendung. Saat ini, sebagian besar cara penggabungan kecerdasan di bidang komunikasi adalah dengan menggunakan pengumpulan data dan algoritma kecerdasan buatan untuk mengoptimalkan bisnis setelah sistem diterapkan, tetapi tingkat dan cakupan aplikasinya masih rendah. Di masa depan, dengan evolusi berkelanjutan arsitektur jaringan dan perkembangan koneksi yang merata, kecerdasan buatan dapat lebih terintegrasi dengan setiap aspek jaringan. Kecerdasan buatan tidak hanya akan diterapkan di cloud, tetapi juga akan menembus ke sisi tepi dan terminal. Kecerdasan buatan tidak hanya akan digunakan untuk optimasi cerdas layanan tertentu, tetapi juga akan lebih luas terintegrasi dengan desain sistem, termasuk penyebaran jaringan, desain algoritma, dan alokasi daya komputasi. Kecerdasan akan lebih luas tertanam dalam jaringan untuk mencapai keberadaan cerdas yang sesungguhnya dan secara komprehensif meningkatkan kemampuan jaringan seluler di masa depan.

3.3.5 Keamanan endogen

Visi bisnis baru dan arsitektur jaringan di masa depan, termasuk XR imersif, holografi, koneksi terintegrasi udara-ruang-darat yang merata, AI, dan lain-lain, akan memperkenalkan lebih banyak titik serangan dan menghadirkan lebih banyak tantangan bagi keamanan. Model pertahanan keamanan tradisional adalah tipe tambal sulam, yaitu, setelah sistem dibangun, melalui desain keamanan terisolasi, penumpukan, dan penguatan, itu adalah model perlindungan pasif, yang tidak efisien dan tidak ekonomis. Oleh karena itu, jaringan seluler masa depan harus mengeksplorasi model keamanan baru. Keamanan endogen didasarkan pada atribut seperti kohesi, kolaborasi, dan sifat asli, menjadikan keamanan bercirikan kreasi asli dan evolusi simbiosis. Keamanan jaringan dikelola melalui agregasi berbagai protokol keamanan dan mekanisme keamanan. Pada saat yang sama, kemampuan perlindungan keamanan memiliki daya dorong independen untuk beradaptasi dengan perubahan jaringan secara sinkron atau bahkan prospektif, sehingga menghasilkan pertahanan jaringan yang kuat secara inheren. Ini bukan lagi respons pasif terhadap ancaman keamanan dan dapat memainkan peran penting dalam jaringan 6G di masa depan.

04Meringkaskan

Jaringan 6G adalah jaringan yang akan berorientasi pada tahun 2030 dan seterusnya. Meskipun saat ini masih dalam tahap awal penelitian, hal ini sudah dapat dilihat dari tren evolusi bisnis dan teknologi. Jaringan 6G perlu mendukung bandwidth yang lebih tinggi, kepastian yang lebih ketat, cakupan layanan masa depan yang lebih luas dan mendalam, dan pada saat yang sama, mempertimbangkan untuk menyediakan layanan jaringan yang lebih cerdas, lebih aman, dan lebih fleksibel. Artikel ini menguraikan kemajuan dan potensi arah teknis lembaga penelitian untuk 6G. Meskipun jalur 6G saat ini belum jelas, dan potensi arahnya juga memiliki masalah dalam teori, implementasi fisik, dan jaringan. Namun, dengan investasi berkelanjutan dalam penelitian ilmiah dan kemajuan industri yang berkelanjutan, diyakini bahwa sistem komunikasi seluler generasi berikutnya pasti akan membawa perubahan yang lebih besar dan lebih revolusioner!

Referensi

【1】Dang S , Amin O , Shihada B , dkk. Apa yang seharusnya menjadi 6G?[J]. Elektronik Alam,2020（3）：20-29.
【2】Klaus D, Hendrik B. Visi dan Persyaratan 6G: Apakah Perlu Melampaui 5G?[J]. Majalah Teknologi Kendaraan IEEE, 2018, 13(3):72-80.
【3】Yastrebova A, Kirichek R, Koucheryavy Y, dkk. Jaringan Masa Depan 2030: Arsitektur & Persyaratan[C]// Kongres Internasional tentang Lokakarya & Sistem Telekomunikasi & Kontrol Ultra Modern. 2019.
【4】Buku putih. Pendorong utama dan tantangan penelitian untuk kecerdasan nirkabel 6G Ubiquitous.2019
【5】Gao Fang, Li Mengwei. Universitas Oulu di Finlandia merilis buku putih yang awalnya mengusulkan visi dan tantangan 6G [J]. Sains dan Teknologi Tiongkok, 2019(12).
【6】Liu Junfeng, Liu Shuo, Fu Xiaojian, dkk. Metamaterial dan metasurface informasi terahertz [J]. Jurnal Radar, 2018.
【7】Liu Yang, Peng Mugen. Keamanan endogen 6G: arsitektur dan teknologi utama [J]. Ilmu Telekomunikasi, 2020(1):11-20.
【8】Zhang X, Wang J, HV yang malang. Pemodelan Interferensi dan Maksimalisasi Informasi Saling Melalui Jaringan Nano Ad-Hoc Nirkabel 6G THz[C]// GLOBECOM 2020 - Konferensi Komunikasi Global IEEE 2020. IEEE, 2020.
【9】Xie Sha, Li Haoran, Li Lingxiang, dkk. Tinjauan penelitian tentang teknologi komunikasi terahertz untuk jaringan 6G [J]. Komunikasi Seluler, 2020(6):36-43.
【10】Yu M, Tang A, Wang X, dkk. Penjadwalan Bersama dan Alokasi Daya untuk Jaringan 6G Terahertz Mesh[C]// Konferensi Internasional 2020 tentang Komputasi, Jaringan, dan Komunikasi (ICNC). 2020.
【11】Li Xin, Wang Qiang. Diskusi tentang kemajuan penelitian 6G dan prospek aplikasi teknologi kandidat utama [J]. Telecommunications Express, 2020, No.593(11):10-13.
【12】Anda X, Wang CX, Huang J, dkk. Menuju jaringan komunikasi nirkabel 6G: visi, teknologi yang memungkinkan, dan perubahan paradigma baru[J]. Sains Tiongkok. Ilmu Informasi, 2021, 64(1).
【13】Chen S, Liang YC, Sun S, dkk. Visi, Persyaratan, dan Tren Teknologi 6G: Cara Mengatasi Tantangan Cakupan Sistem, Kapasitas, Kecepatan Data Pengguna, dan Kecepatan Pergerakan[J]. Komunikasi Nirkabel IEEE, 2020.
【14】Guang Y, Liu Y, Huang N, dkk. Visi, Persyaratan, dan Arsitektur Jaringan Jaringan Seluler 6G setelah tahun 2030[J]. Minggu, 2020, 17(9):100-112.
【15】Mengalahkan SP. Komunikasi Nirkabel 6G: Visi, Kelangsungan, Penerapan, Persyaratan, Teknologi, Pertemuan, dan Penelitiannya[C]// Konferensi Internasional ke-2020 tentang Teknologi Komputasi, Komunikasi, dan Jaringan (ICCCNT) ke-11 tahun 2020. XNUMX.
【16】Zhang Z, Xiao Y, Ma Z, dkk. Jaringan Nirkabel 6G: Visi, Persyaratan, Arsitektur, dan Teknologi Utama[J]. Majalah Teknologi Kendaraan IEEE, 2019 (99):1-1.
【17】Chowdhury MZ, Shahjalal M, Ahmed S, dkk. Sistem Komunikasi Nirkabel 6G: Aplikasi, Persyaratan, Teknologi, Tantangan, dan Arah Penelitian[J]. Jurnal Terbuka IEEE Masyarakat Komunikasi, 2020, PP(99):1-1.