Franse onderzoekers van staatsonderzoeksinstituut CEA-Leti in Grenoble zijn druk bezig met het ontwikkelen van de eerste standaarden voor 6G. De toekomstige mobiele technologie moet vooral meer bandbreedte en minder latency bieden dan de huidige 5G-standaard, zo schrijft Computer Weekly.

Volgens de techwebiste werken Franse onderzoekers in Grenoble aan de nieuwe 6G-standaard die een grote verandering moet gaan brengen. De onderzoekers geven aan dat een opvolger van de huidige 5G-standaard zeer noodzakelijk is omdat deze standaard de toenemende vraag naar bandbreedte binnen een aantal jaar niet meer kan beantwoorden. Dit komt door de explosieve toename van het aantal IoT-devices en door een enorme vraag naar bandbreedte van consumenten die sinds de pandemie steeds vaker thuiswerken.

Het is natuurlijk opvallend dat onderzoekers al met de 6G-standaard bezig zijn terwijl 5G nog steeds niet overal is uitgerold en in gebruik is genomen. Toch wijzen de hierboven genoemde signalen erop dat de vraag naar bandbreedte explosief groeit. Ook het aantal diensten en oplossingen dat deze bandbreedte vereist neemt flink toe. Denk alleen al aan de opkomst van de metaverse. Dit stelt nieuwe eisen aan mobiele technologie. Hoe beter de technologie, hoe groter de vraag van de industrie en consumenten.

Nieuwe basisvereisten

De Franse onderzoekers van CEA-Leti zijn daarom bezig met ontwikkelen van de basisvereisten voor een nieuwe draadloze 6G-standaard die tegen 2025/2026 beschikbaar moet zijn. De uitrol zou dan tegen 2030 kunnen plaatsvinden. Deze standaard gaat een grotere technische verandering vereisen dan alle eerdere mobiele standaarden. Gelukkig kan het ontwikkelingsproces volgens de onderzoekers snel plaatsvinden omdat het goed kan profiteren van AI-oplossingen en -toepassingen.

De nu ontwikkelde basisvereisten voor 6G focussen zich vooral op het vergroten van de bandbreedte voor connectiviteit. De huidige 5G-standaard biedt hiervoor al een flinke verbetering, onder meer door netwerkslicing, maar de toekomstige toepassingen vereisen dat deze nog beter wordt.

De nieuwe standaard moet meer bandbreedte leveren voor oplossingen en toepassingen en daarbij nog minder latency opleveren. Volgens de onderzoekers moeten 6G-netwerken straks tussen de 10 tot 100 keer lagere latency leveren.

Voor het leveren van meer bandbreedte moeten onder meer nieuwe frequenties worden gebruikt. Dit zijn de frequenties tussen de 100 GHz en 200 GHz. Hiervoor moet vanzelfsprekend alle hardware worden aangepast, inclusief het gebruikte materiaal, de verpakking van de componenten en de architectuur van de antennes.

Ook moet hiervoor de manier waarop basisstations functioneren worden aangepast. 6G gebruikt zeer gefocuste en gebundelde radiosignalen in plaats van ‘omnidirectional’ radiosignalen. Dit soort gerichte signalen bestaan al binnen 5G, maar op beperkte schaal om alleen de hoogste bandbreedtevereisten te bewerkstellingen. Deze eisen worden met 6G standaard voor het leveren van hoge data rates. Gefocuste radiosigalen zijn ook energie-efficiënter door de RF-energie op de juiste richting te focussen, zo geven de Franse onderzoekers aan.

Nieuwe antennetechnologie

Om dit te laten werken, moeten er dus ook nieuwe antennes komen. De voor 6G geschikte antennes worden ook wel ‘reconfigurable intelligent surfaces’ genoemd. De technologie hiervoor bestaat nog niet, maar het is wel duidelijk dat deze antennes volledig passief zijn en daardoor weinig energie nodig hebben voor het ontvangen en verzenden van gebundelde radiosignalen. Ook zijn ze in staat de bundels te geleiden en in de optimale richting te dirigeren.

Werken aan ecosysteem

Naast het ontwikkelen van de juiste technologie voor 6G, hoopt het Franse onderzoeksinstituut CEA-Leti in Grenoble bij te dragen aan een nieuw Europees ecosysteem voor 6G. Hiervoor is het een initiatief gestart: NES-6G, dat Europese stakeholders samen moet brengen. Denk hierbij aan chipfabrikanten, maar ook operators, toestelfabrikanten en eindgebruikers. Ook moet dit ecosysteem gaan bijdragen aan meer duurzaamheid van de te ontwikkelen nieuwe mobiele technologie.