Covering Disruptive Technology Powering Business in The Digital Age

เขียนโดย: Roger Nichols, ผู้จัดการโปรแกรม 6G, Keysight Technologies

ในสิ้นปี 2020 เราจะเห็นผู้คนเพียง 2% เท่านั้นจากจำนวนผู้ใช้มือถือทั้งหมด 8 พันล้านคนทั่วโลกที่ยังคงใช้ 5G นั่นก็เป็นเพราะว่าเทคโนโลยี 6G ได้เริ่มพัฒนาขึ้นแล้ว ตั้งแต่ 5G ยังไม่เป็นที่รู้จักมากนัก

สำหรับในช่วงแรกของ 5G นั้นเป็นขั้นตอนสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีโดยยึดผู้ใช้และสังคมเป็นศูนย์กลาง ซึ่งเอกสารรายงานจาก ITU, Samsung, Docomo และ University of Oulu อธิบายกรณีการใช้งานในอนาคตและคุณลักษณะของเครือข่ายว่า การสื่อสารโฮโลแกรมแบบสัมผัสได้,  เทคโนโลยี digital twins ที่แม่นยำ, IoT ที่ใช้ในระบบอุตสาหกรรมบนคลาวด์,  สังคมและ IoT ที่เกี่ยวกับสังคม; และการใช้ AI อย่างแพร่หลายเพื่อผสานการสื่อสารและคอมพิวเตอร์เข้ากับสังคม โดยตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลัก (KPI) แบบดั้งเดิมประกอบด้วยอัตราข้อมูลถึง 1Tbps, ความคล่องตัว 1,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมงและค่า latency  0.1 มิลลิวินาที สำหรับค่า KPI ใหม่นั้นจะประกอบด้วยการสื่อสารแบบ “ทันเวลา” และ “ตรงเวลา” และความสามารถในการระบุตำแหน่งเป็นหน่วยเซนติเมตร

เรามักถูกถามว่าการออกแบบและการทดสอบจะเป็นอย่างไรสำหรับ 6G และเราคาดว่าการทดสอบจะเกิดขึ้นทั้งในโดเมนดั้งเดิมและโดเมนใหม่ ซึ่งเทคโนโลยีการทดสอบและโซลูชันจะพัฒนาไปตามกาลเวลาและการตรวจสอบความถูกต้องของระดับระบบที่ซับซ้อนสำหรับทั้งระบบจะมีบทบาทมากกว่าในรุ่นก่อน ๆ

จากประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา จึงสามารถกล่าวได้ว่ามันจะต้องใช้เวลาในการพัฒนา เช่น ระบบวิทยุเคลื่อนที่อัตโนมัติถูกสร้างขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1970 โดยสร้างขึ้นจากแนวคิดการนำความถี่กลับมาใช้ใหม่ซึ่งจดสิทธิบัตรโดย Bell Labs และในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 NTT ได้เปิดตัวระบบเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในปี 1979 ซึ่งแต่ละรุ่นต่อ ๆ มาได้เปิดตัวในช่วงเวลาหนึ่งทศวรรษ

ระบบมือถือไร้สายช่วยให้เราสามารถพกพาโทรศัพท์ได้ ซึ่งในตอนนี้ยังช่วยให้เรามีสำนักงาน, การศึกษาและความบันเทิงของเราอยู่ที่ใดก็ได้ และลำดับต่อไปก็คือ เพื่อให้ 6G กลายเป็นสิ่งสำคัญต่อชีวิตของเรา โดยในขณะที่อุตสาหกรรมมีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยอย่างต่อเนื่องในราคาที่จับต้องได้ ตัวอย่างเช่น เราไม่สามารถมี 1G ได้หากเราไม่มีไมโครโปรเซสเซอร์,  2G และ 3G ทำให้เกิดการปฏิวัติเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุดิจิตอลและ 4G จะไม่มีอยู่จริงหากไม่มีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

นอกจากนี้ยังผลักดันให้เกิดวิวัฒนาการของการทดสอบและการวัด ซึ่งเราเริ่มต้นด้วยการวัด radiophysics, กำลังไฟ, ความไวและปัญหาการรบกวน ซึ่งคนรุ่นต่อ ๆ มาแต่ละรุ่นได้เปลี่ยนวิธีการวัดผลเหล่านี้และข้อกำหนดการตรวจสอบความถูกต้องใหม่ ซึ่งมักจะอยู่ในระดับประสิทธิภาพของระบบที่สูงขึ้น โดยจากการวัดความไวตามสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนพัฒนาไปสู่อัตราความผิดพลาดบิต (BER) จากนั้นไปสู่บล็อกอัตราความผิดพลาด (BLER) และตอนนี้เราต้องพิจารณาสัญญาณรบกวน โดยความแม่นยำในการมอดูเลตเปลี่ยนจากข้อผิดพลาดความลึกของการมอดูเลตไปเป็นขนาดเวกเตอร์ข้อผิดพลาด (EVM) ซึ่งเราได้เพิ่มการทดสอบมาตรฐานการเข้ารหัสเสียงแบบข้อมูล throughput, แบตเตอรี่และการส่งมอบงาน

ในตอนนี้เราทดสอบวัดสิ่งต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพของตัวกำหนดตารางเวลาและแม้แต่“ คุณภาพของการบริการ” (QoS) ซึ่ง5G จะนำระดับของระบบที่เกี่ยวข้องกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัย, ความน่าเชื่อถือ, , latency และการใช้พลังงานของระบบ โดยความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากอุตสาหกรรมและสังคม ทำให้จำเป็นต้องมีการจำลองการออกแบบ, การวัดและการตรวจสอบความถูกต้องเพื่อพัฒนาจากทางกายภาพไปสู่ประสิทธิภาพเสียงและข้อมูลไปจนถึงประสิทธิภาพของระบบ

สังคมและรัฐบาลต่างให้ความสำคัญกับ 5G โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษในด้านความปลอดภัยสาธารณะ, ความปลอดภัยของข้อมูลและผลประโยชน์ของชาติ นี่หมายถึงข้อกำหนดในการออกแบบและการตรวจสอบความถูกต้องสำหรับคุณสมบัติหรือลักษณะทั้งระบบรวมถึงหลักการและแนวคิดเกี่ยวกับข้อตกลงระดับการให้บริการ (SLA) และ “คุณภาพโดยรวมของระบบจากมุมมองของผู้ใช้” (QoE) ซึ่งใน 6G เรายังสามารถคาดการณ์ข้อกำหนดที่ขับเคลื่อนด้วยนโยบายสำหรับประสิทธิภาพระดับของระบบ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ การที่รัฐบาลใช้เครือข่ายย่อย 6G หรือตัวอย่างอื่นเช่น การนำ 6G เป็นส่วนหนึ่งของการขับขี่อัตโนมัติหรือการสาธารณสุข ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นตัวขับเคลื่อนข้อกำหนดให้มีการขับขี่ที่ปลอดภัยและมีความน่าเชื่อถือ

6G จะผลักดันความต้องการทางด้านเทคนิคใหม่ ๆ ใน 5 ส่วนหลัก:

• วิทยุรุ่นใหม่ในทุกย่านความถี่รวมถึงการเพิ่มความถี่ที่สูงกว่า 100GHz
• ระบบเทคโนโลยี แบบ Integrated heterogeneous multi-radio access technology (RAT) – การใช้ระบบวิทยุ 6G อย่างราบรื่นและชาญฉลาดกับเครือข่ายที่ไม่ใช่ภาคพื้นดินรวมทั้งระบบไร้สาย, เครือข่ายในพื้นที่ส่วนบุคคลและการสื่อสารระยะใกล้ (NFC)
• วิศวกรรมเวลาในระบบเครือข่าย – ลดเวลา latency, เพิ่มเวลาในการตอบสนองที่คาดเดาได้และตั้งโปรแกรมได้สำหรับแอพพลิเคชันในเวลาที่แม่นยำ
• ระบบเครือข่ายที่ใช้ AI – การใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและประสิทธิภาพของเครือข่ายแบบเรียลไทม์
• การรักษาความปลอดภัยขั้นสูง – การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีด้านความปลอดภัยอย่างแพร่หลายเพื่อความเป็นส่วนตัว, การป้องกันการโจมตี, การตรวจจับการโจมตี, ความยืดหยุ่นในการโจมตีและการสร้างสภาพแวดล้อมแบบ zero-trust

ทั้งหมดนี้จะต้องได้รับการตรวจสอบความถูกต้องตั้งแต่ระดับกายภาพไปจนถึงระดับระบบ รัฐบาลทั่วโลกจึงมีส่วนร่วมในการเจรจาอย่างจริงจังเกี่ยวกับ 5G  ซึ่ง 5G  มีความเกี่ยวข้องกับความมั่นคงและผลประโยชน์ของชาติ โดยนอกจากนี้ 5G ยังมีความเกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของคนมากกว่ารุ่นก่อน ๆ ซึ่งหน่วยงานด้านการป้องกันก็กำลังสำรวจความต้องการในการใช้ 5G

(0)(0)