Nästa evolution inom trådlös kommunikation, 6g, förväntas komma 2030, driven av ständigt ökande krav på hastighet och bandbredd från den explosiva tillväxten av uppkopplade enheter och AI.
6g, sjätte generationens mobilnät, kommer att ge betydande förbättringar när det gäller säkerhet, motståndskraft, tillförlitlighet, latens, anslutningsdensitet, trafikkapacitet, spektrumeffektivitet och användardatahastigheter jämfört med 5g. Den förväntas vara 50 gånger snabbare än 5g, med en teoretisk topphastighet på 1 Tbps, jämfört med 20 Gbps för 5g. Den kan också hantera 10 miljoner enheter per kvadratkilometer, jämfört med en miljon för 5g, enligt Keysight Technologies.
Det är för tidigt att förutse alla de sätt på vilka 6g kommer att förändra hur företag gör affärer, eftersom 5g först nu börjar nå sin fulla potential och det kommer att ta tid innan den slår igenom. Men möjligheterna är inspirerande.
Kommer 6g för tidigt?
5g lanserades först 2019 och många leverantörer av trådlösa tjänster håller fortfarande på att uppgradera sina nätverk från 4g. Dessutom är den första versionen av 5g-advanced planerad att lanseras 2024, med en andra version i slutet av 2025.
5g-sdvanced är utformat för att möjliggöra uppslukande användarupplevelser, introducerar AI- och maskininlärning-förbättringar och förbättrat stöd för IoT-enheter med låg effekt. Den lägger den tekniska grunden för 6g.
Man kan argumentera för att vi fortfarande inte har utnyttjat 5g:s fulla potential och att vi inte kommer att veta vad 5g kan göra förrän det är fullt utbyggt och företagen börjar använda dess förmåga att stödja ett större antal enheter, med högre bandbredd, bättre säkerhet och lägre latens. Det är också då vi kommer att börja se vilka de största bristerna är.
– Vissa anser att vi bör skjuta upp 6g med några år tills vi vet vilka begränsningar som finns, säger David Witkowski, senior IEEE-medlem, författare, rådgivare och strateg som arbetar i gränslandet mellan lokala myndigheter och telekommunikationsbranschen.
– Just nu vill de fördubbla de saker de gör i 5g-advanced. Vi kommer att se fler framsteg inom augmented reality, virtual reality och mixed reality, vi kommer att se AI och maskininlärning spela en större roll, och vi kommer att fortsätta att se utvecklingen inom nätverkseffektivitet och multipelantennkapacitet. Just nu, när jag tittar på de tidiga 6g-kraven, ser jag inte mycket som inte redan är på gång i 5g.
6g-tåget håller på att ta fart
Trots dessa farhågor har 6g-tåget redan börjat rulla. Enligt det ramverk för 6g som Internationella teleunionen, ITU, publicerade i november har kravfasen i 6g-utvecklingen inletts. Tekniska standarder kommer att börja utarbetas 2027, och utbyggnaden kommer att inledas 2030.
Även om standarden inte kommer att vara färdigställd förrän om flera år finns det redan 6g-pilotprojekt på gång. I oktober anslog EU 130 miljoner euro till 27 6g-relaterade projekt som är planerade att börja arbeta i år.
Och det är bara en droppe i havet jämfört med alla 6g-investeringar hittills.
– Det finns redan 35 miljarder dollar globalt avsatta av regeringar för att försöka påskynda och utveckla 6g på sina nationella marknader, säger Stephen Douglas, chef för marknadsstrategi på Spirent Communications, ett testföretag för telekommunikation baserat i Storbritannien.
– Jag har aldrig sett något liknande tidigare. Det har blivit en politisk fråga – det är så mycket fokus på vad det kan ge din ekonomi i form av BNP och hur mycket ledarskap du har när det gäller teknik.
Vad är det som är så bra med 6g?
Många av funktionerna i 6g är utvidgningar och förbättringar av befintliga funktioner, men sex av de 15 funktioner som listas i ITU:s ramverk för 6g är nya. Dessa omfattar täckningsområden, sensorrelaterade funktioner, AI-relaterade funktioner, hållbarhet, interoperabilitet och positionering.
Täckning: 6g förväntas använda nya frekvensspektrum och möjliggöra allestädes närvarande tjänster, även i avlägsna områden och inomhus.
Avkänning: Detta kommer att göra det möjligt för anslutna enheter att överföra 3d-mätningar och modeller av den miljö de befinner sig i, vilket möjliggör nya industriella tillämpningar, exempelvis digitala tvillingar.
AI: Planen är att 6g ska stödja AI-aktiverade tillämpningar, inklusive distribuerad databehandling, distribuerat lärande, AI-beräkning, AI-modellexekvering och AI-inferens. Detta kommer att göra det möjligt att använda allestädes närvarande intelligens i enheter, applikationer och miljöer. Dessutom förväntas AI göra själva nätverken smartare, vilket möjliggör självövervakning, självorganisering, självoptimering och självläkning.
Hållbarhet: Hållbarhet är en ”grundläggande ambition” för 6g, enligt ramverket. Infrastrukturen förväntas vara utformad för att ha minsta möjliga miljöpåverkan, använda energi effektivt och minska utsläppen av växthusgaser.
Interoperabilitet: 6g-system kommer redan från början att utformas med transparenta, standardiserade och interoperabla gränssnitt så att alla delar av nätet, oavsett leverantör, fungerar tillsammans. Detta inkluderar stöd för nuvarande 5g-standarder och för satellitkommunikation.
Positionering: 6g förväntas möjliggöra mycket exakt positionering; ramverket föreslår en noggrannhet på mindre än 10 centimeter.
Tillsammans kommer dessa nya funktioner att inleda en ny era som förmodligen är lite svår att föreställa sig just nu. Enligt Europas 5G Instrastructure Association kommer 6g att vara ett ”fristående ekosystem av artificiell intelligens” som kommer att ”ge en nästan omedelbar och obegränsad fullständig trådlös uppkoppling” och ”radikalt omforma hur företag arbetar”.
6g kan möjliggöra fjärrkirurgi
Den tekniska utvecklingen går allt snabbare överallt, och övergången till 6g är inget undantag. Enligt Will Townsend, analytiker på Moor Insights & Strategy, går utvecklingen snabbare med 6g än vad 5g gjorde vid samma tidpunkt i sin utveckling.
Och på tal om hastigheter, det kommer också att vara en av de största och mest omvälvande förbättringarna med 6g jämfört med 5g, på grund av att 6g flyttas till terahertzspektrumområdet, säger Will Townsend.
– Det kommer att innebära utmaningar eftersom det är ett så högt spektrum, säger han.
– Men man kan göra ganska otroliga saker med omedelbar uppkoppling. Med terahertz kommer du att få nästan omedelbar latens, ingen fördröjning, ingen jitter. Man kommer att kunna göra en del tillämpningar av sensorisk typ.
Till exempel kommer telemedicinska tillämpningar att gå från att läkare ger råd via Zoom-samtal till faktiska operationer på distans.
– Man måste ha mycket låg latens för att kunna ha taktil kontroll över långa avstånd, säger han.
– Med 5g finns det fortfarande en viss latens.
Fjärrstyrning i realtid kan också göra det möjligt för företag att ta bort människor från farliga fysiska platser, till exempel gruvor, och låta dem fjärrstyra utrustningen – eller till och med ha autonoma operationer.
6g inleder en era av sensorisk medvetenhet
Det nya 6g-spektrumet ger också en annan fördel – en förmåga att bättre känna av omgivningen, säger Spirents Douglas.
– Radiosignalen kan användas som en avkänningsmekanism, på samma sätt som sonar används i ubåtar, säger han.
Det kan möjliggöra användningsfall som kräver tredimensionell synlighet och fullständig visualisering av den omgivande miljön.
– Man kan kartlägga miljön – butiker, byggnader, allt – och skapa en helhetsförståelse av omgivningen och använda den för att bygga nya typer av tjänster för marknaden”, säger Spirents Douglas.
– Vad skulle man egentligen göra med det? Det är där utvecklarna behöver engagera sig för att se vilken potential som finns.
En annan känsla som 6g kan möjliggöra är beröring.
– Just nu är all kommunikation baserad på syn och ljud”, säger han.
– Men det finns mekanismer som utforskas just nu som faktiskt skulle göra det möjligt att överföra en handskakning till en annan person.
AI överallt – hela tiden
AI är hett, både som ett användningsområde som kräver hög uppkoppling och som ett verktyg som kan hjälpa till att hantera nätverk. Och AI förbättras mycket snabbt – det verkar som om utvecklingen går snabbare än vi kan hänga med.
Det gäller även för nätverk. Vi vet ännu inte vilka tillämpningar AI kommer att göra möjliga, men det är nästan säkert att höga hastigheter, låg latens och universell täckning kommer att hjälpa till.
– Den ökande penetrationen av AI i vår vardag – från robotar till autonoma saker – kommer att kräva mer bandbredd, högre hastigheter och mer edge computing, säger Ken Quaglio, partner inom kommunikation, media och teknik på Kearney, ett globalt managementkonsultföretag.
– Så 6g kommer att hjälpa till med alla dessa saker.
På den operativa sidan använder telekom redan AI för planering, säger han, och denna trend kommer bara att accelerera.
– 6g kommer absolut att göra det möjligt för operatörerna att skapa och driftsätta självhanterande nätverk. Dessa nätverk kommer att ställa in sig själva baserat på efterfrågan, optimera överföringsvägar och reparera sig själva.
Enligt Spirents Douglas kan AI också bidra till att utveckla mer kostnadseffektiva nätverk, förbättra radioprestandan och minska mängden data som behöver skickas över luftvågorna.
– Vi kan bygga in AI-driven komprimering direkt i 6g-standarden, säger han.
– Personligen tror jag att vi kommer att se en del av detta i 5g-advanced eftersom det är mycket värdefullt, så varför vänta?
AI kan också bidra till att minska miljöpåverkan från 6g, säger Sarah LaSelva, 6g-specialist på Keysight Technologies.
– Tekniken kan till exempel avgöra hur strömförbrukningen kan optimeras genom att slå på och stänga av komponenter baserat på driftförhållanden i realtid, säger hon.
Generellt sett gör kombinationen av komplexitet och den enorma mängden data att trådlösa nätverk är mogna för AI-optimering, säger hon.
– I takt med att AI-användningen mognar kommer den att förändra den trådlösa industrin under det kommande decenniet, säger hon.
Med 6g kan AI också komma att integreras direkt i nätverksstrukturen, säger Will Townsend.
– Det kan bli en del av tjänsteerbjudandet, snarare än att bara användas som ett verktyg i back office för att göra nätverken mer effektiva. Det kan leda till nya användningsområden.
Tänk till exempel på hur 4g-nätverken möjliggjorde explosionen av samåkningsappar.
– Det var något som ingen såg komma, säger Will Townsend.
Att förutsäga effekten av 6g i kombination med nästa generations AI är ännu svårare, menar han.
– När vi lägger den här tekniken i händerna på mjukvaruutvecklare, det är då vi verkligen kommer att se innovationen ta fart.