Trang chủ » » News » Smart home & IoT

Smart home & IoT

Với IoT, bạn nghĩ 5G là tối ưu? Có một giải pháp còn tốt hơn nhiều và là tương lai của IoT

Nhưng 5G vẫn sẽ là một sự thất vọng, một nhà nghiên cứu của Đại học Oulu nói. 6G, với tần số lên tới terahertz, thực sự sẽ cần thiết để giải quyết vấn đề độ trễ micro giây và băng thông không giới hạn của giao thức 5G.
Với IoT, bạn nghĩ 5G là tối ưu? Có một giải pháp còn tốt hơn nhiều và là tương lai của IoT

6G sẽ đạt tốc độ terabits trên mỗi giây

Ban đầu, sắp tới có lẽ các nhà mạng khắp thế giới sẽ triển khai 5G. Nhưng 5G vẫn sẽ là một sự thất vọng, một nhà nghiên cứu của Đại học Oulu nói. 6G, với tần số lên tới terahertz, thực sự sẽ cần thiết để giải quyết vấn đề độ trễ micro giây và băng thông không giới hạn của giao thức 5G.

Công nghệ mạng 5G sắp tới sẽ không mang lại độ tin cậy đáng kể so với mạng không dây hiện có, chẳng hạn như 4G LTE, theo nhà phát triển có liên quan đến 5G.

Ngoài ra, mức độ trễ của mili giây mà 5G không dây mới sẽ cố gắng cung cấp - khi một số thiết bị được tung ra thị trường, có thể vào cuối năm nay - sẽ không đủ lợi thế cho một xã hội hiện đang hoàn toàn dựa vào dữ liệu và cần gần như ngay lập tức, kết nối micro giây.

"Về cơ bản, độ siêu tin cậy sẽ không có ở đó", Ari Pouttu, giáo sư về Hệ thống không dây đáng tin cậy tại Đại học Oulu, nói với tôi trong chuyến thăm trường đại học ở Phần Lan. Lợi ích chính của 5G so với các nền tảng không dây hiện tại được xem là giảm độ trễ và độ tin cậy được cải thiện bởi các nhà tiếp thị đang quảng bá công nghệ vẫn đang được phát hành.

Chúng tôi nghĩ rằng "6G sẽ xuất hiện vào khoảng năm 2030 để đáp ứng kỳ vọng mà 5G không đáp ứng được", Pouttu nói. "Nó cuối cùng sẽ cung cấp tốc độ truyền lên đến terabits mỗi giây," cùng với độ trễ micro giây.

Trường này đã là một đối tác nghiên cứu lớn trong việc phát triển 5G, cùng với Nokia, và hiện đang bắt đầu làm việc trên 6Genesis, chương trình phát triển 6G của nó. 6G đôi khi còn được gọi là 5G Long Term Evolution. Đại học Oulu đã được hứa hẹn tài trợ cho chương trình tương đương 290 triệu đô la Mỹ sẽ được cung cấp bởi Học viện Phần Lan của Chính phủ Phần Lan và các nguồn khác, kể cả các đối tác. Cộng tác viên trong chương trình tám năm sẽ bao gồm Nokia, BusinessOulu và các trường đại học khác.


Vấn đề của mạng 5G
"Độ trễ hàng nghìn mili giây chỉ đơn giản là không đủ", Pouttu nói. Nó quá chậm.

Một trong những vấn đề sẽ gặp phải trong 5G tổng thể có liên quan đến khả năng mở rộng yêu cầu, ông nói. Vấn đề là toàn bộ ngăn xếp mạng sẽ được chạy trên máy phát sóng radio không phải là phần mềm truyền thống. Phương pháp đó vốn đã cho thấy sự chậm lại của mạng. Mỗi sự kết hợp, kết nối hoặc quá trình giảm tốc độ giao tiếp.

Đó là một vấn đề một phần vì suy nghĩ là "sẽ có 1.000 máy phát sóng vô tuyến trên mỗi người trong mười năm tới." Đó là do các tần số milimét đang được sử dụng trong 5G, trong khi đang có nhiều băng thông, có thể rút ngắn khoảng cách. Người ta sẽ cần rất nhiều máy phát sóng và ăng-ten — hàng triệu người - tất cả đều cần được kết nối. Và đó là lý do tại sao người ta cần phải nghĩ ra những cách tốt hơn để thực hiện nó ở quy mô lớn - do đó những nỗ lực của 6G được nghĩ tới.

Các nhà nghiên cứu trong chương trình 6Genesis của trường Đại học Oulu, cũng như những người ở Trung tâm truyền thông và cảm biến TeraHertz của Mỹ (ComSenTer), nói rằng tần số từ 100GHz đến terahertz (THz) là giải pháp tối ưu nhất. Pouttu nói rằng các dải tần số sẽ nằm trong hàng chục gigahertz trong phổ đó. Nói cách khác, nó sẽ cung cấp các mức băng thông chưa bao giờ thấy trong số lượng gần như không giới hạn.

Video giải thích rất hay về 5G:
 

Mobile Edge Computing và Multi-access Edge Computing đang trong tiến trình phát triển

Pouttu cho biết chúng tôi cũng sẽ bắt đầu quan sát nhiều hơn một dạng mới của máy tính được gọi là Mobile Edge hoặc Multi-access Edge Computing (MEC) để xử lý 5G khi nó chuyển sang 6G. Đó là một kiến ​​trúc mạng nơi xử lý nặng diễn ra gần mọi người trên máy chủ kiêm trạm cơ sở, nhưng hầu hết công việc cuối cùng, chẳng hạn như AI và mô hình hóa vấn đề, xảy ra trong thiết bị di động hoặc thiết bị IoT ở đâu đó trong vùng lân cận.

"Dữ liệu sẽ là chìa khóa," Pouttu nói. Kết nối của thuật toán cần một ứng dụng có độ tin cậy, độ trễ thấp và băng thông cao. Đó là nơi 6G đến.

Pouttu và nhóm của ông dự định bắt đầu với lý thuyết của chuẩn IEEE 802.15.3D. Nó sử dụng phổ tần số thấp terahertz giữa 252GHz và 325GHz, và nó hiện chỉ tồn tại như một khái niệm trên giấy. Các học giả sẽ cố gắng áp dụng nó cho các ứng dụng sức khỏe cá nhân, năng lượng sinh thái và các phương tiện vận tải tự hành.

“Con người gần như được kết nối; những gì không được kết nối là các vật thể hoặc máy móc, ”Pouttu nói. “Đó là con đường cho 5G và 6G.”


English edition:

6G will achieve terabits-per-second speeds

Initial, upcoming 5G is going to be a disappointment, a University of Oulu researcher says. 6G, with frequencies up to terahertz, will be needed for true microsecond latency and unlimited bandwidth.

The first of the upcoming 5G network technologies won’t provide significant reliability gains over existing wireless, such as 4G LTE, according to a developer involved in 5G.

Additionally, the millisecond levels of latency that the new 5G wireless will attempt to offer—when some of it is commercially launched, possibly later this year—isn’t going to be enough of an advantage for a society that’s now completely data-driven and needs near-instant, microsecond connectivity.

“Ultra-reliability will be basically not there,” Ari Pouttu, professor for Dependable Wireless at the University of Oulu, told me during a visit to the university in Finland. 5G’s principal benefits over current wireless platforms are touted as latency reduction and improved reliability by marketers who are pitching the still-to-be-released technology.

We think “6G will emerge around 2030 to satisfy the expectation not met with 5G,” Pouttu said. “It will eventually offer terabits per second,” along with microsecond latency.

The school has been a major research partner in millimeter 5G development, alongside Nokia, and is now starting work on 6Genesis, its 6G development program. 6G is also sometimes called 5G Long Term Evolution. The University of Oulu has been promised funding for the program that is the equivalent of U.S. $290 million that will be supplied by the Finish government’s Academy of Finland and other sources, including partners. Collaborators in the eight-year program will include Nokia, BusinessOulu (my host, which paid some of my travel expenses to the UArctic Congress conference last week), and other universities.
 

Problems with 5G

“Millisecond latency [found in 5G] is simply not sufficient,” Pouttu said. It’s “too slow.”

One of the problems that will be encountered in 5G overall is related to required scalability, he said. The issue is that the entire network stack is going to be run on non-traditional, software-defined radio. That method inherently introduces network slowdowns. Each orchestration, connection or process decelerates the communication.

It’s a problem in part because the thinking is that “there will be 1,000 radios per person in the next ten years.” That’s going to be because the millimeter frequencies that are being used in 5G, while being copious in bandwidth, are short in travel distance. One will need lots of radioheads and antennas—millions—all needing to be connected. And it is why one needs to think up better ways of doing it at scale—hence 6G’s efforts.

Researchers in the University of Oulu’s 6Genesis program, as well as those in the U.S.’s Center for Converged TeraHertz Communications and Sensing (ComSenTer), which I wrote about in June, say frequencies from 100GHz up to terahertz (THz) are the way to go. Frequency bands will be in the tens of gigahertz in that spectrum, Pouttu said. In other words, it will provide never-before-seen levels of bandwidth in conceivably virtually unlimited amounts.
 

Mobile Edge Computing and Multi-access Edge Computing on the way

Pouttu said we will also begin to observe more of a new form of computing called Mobile Edge or Multi-access Edge Computing (MEC) to handle 5G as it transitions to 6G. That’s a network architecture where heavy processing takes place near people on server-cum-base-stations, but most of the final work, such as AI and problem modelling, happens in the mobile device or IoT device somewhere in the vicinity.

“Data is going to be the key,” Pouttu said. The algorithm’s connection needs a trusted, low-latency and high-bandwidth application. That is where 6G comes in.

Pouttu and his team intend to start with the theoretical 802.15.3D IEEE standard. It uses low sub-terahertz frequency spectrum between 252GHz and 325GHz, and it currently exists only as a concept on paper. The academics will attempt to apply it to the personal health, eco-energy, and autonomous transport verticals.

“Humans are almost connected; what is not connected is objects or machines,” said Pouttu. “That’s the road for 5G and 6G.”

 
(Nguyễn Thảo Trường - http://DienElectric.com theo networkworld)
Gọi điện thoại