La 5G est encore en train de prendre pied. Nous observons les opérateurs déployer l’infrastructure, débattre de la couverture et s’adapter à la réalité de la connectivité mobile de nouvelle génération. Mais pendant que vous attendez votre prochaine augmentation du signal, les chercheurs sont déjà obsédés par ce qui va suivre. L’objectif est la 6G.
La promesse est simple sur le papier. Des données plus rapides. Latence proche de zéro. Mais pour y parvenir, il faut abandonner les règles. L’arme secrète est la gamme de fréquences térahertz.
“La prochaine génération de mobiles vise des débits de transmission plus élevés et des délais plus courts en utilisant des ondes porteuses dans la gamme des térahertz.”
Il ne s’agit pas seulement d’une modification mineure des tours existantes. Il s’agit d’un changement fondamental dans la manière dont nous transférons les données. Wolfgang Kellerer, à la tête d’un projet majeur à l’Université technique de Munich (TU München), est à la tête de la définition des normes de ce futur réseau. Son travail se concentre sur la manière dont les ondes térahertz peuvent réellement fonctionner dans des conditions réelles.
Le problème des réseaux 5G actuels est physique. Il y a une limite à la quantité de données que vous pouvez transmettre par ondes radio avant d’atteindre le plafond de la physique. Les ondes térahertz se situent entre le rayonnement micro-ondes et la lumière infrarouge sur le spectre électromagnétique. Ils offrent une bande passante massive. Cela signifie plus de données. Bien plus.
Mais la bande passante ne représente que la moitié de la bataille. La dégradation du signal est la tueuse. Les ondes térahertz ont du mal à parcourir de longues distances. Ils sont absorbés par l’air, la pluie et même les murs. Pour rendre la 6G viable, les ingénieurs doivent résoudre le problème de propagation. Vous ne pouvez pas simplement construire des tours plus hautes. Vous avez besoin de nouveaux types d’antennes. Vous avez besoin de surfaces intelligentes. Vous avez besoin de repenser complètement le réseau d’accès radio.
L’équipe de Kellerer étudie les spécificités des normes capables de gérer ce chaos. Il ne s’agit pas uniquement de vitesse. C’est une question de fiabilité. Il s’agit de créer un réseau qui fonctionne quand on bouge, quand il pleut, quand on est dans un stade bondé.
La transition ne se fera pas en douceur. Nous passons d’un monde de macro-cellules à un monde de micro-segments et potentiellement même de relais basés sur des drones. Le coût des infrastructures sera élevé. La consommation électrique sera élevée. Mais le résultat est un réseau qui semble instantané.
Pourquoi insistons-nous pour cela ? Parce que les applications évoluent. Il ne s’agit pas seulement de diffuser des vidéos plus rapidement. Il s’agit d’Internet tactile. Chirurgie à distance. Communication holographique. Celles-ci nécessitent des délais de réponse que la 5G ne peut garantir. Ils exigent le saut térahertz.
Les normes ne sont pas encore écrites. Le matériel n’est pas produit en série. Mais les recherches s’accélèrent. Si l’équipe de Kellerer trouve un moyen de stabiliser ces ondes à haute fréquence, la définition de « connexion » changera à jamais.
Nous envisageons un avenir où le réseau disparaîtra dans l’environnement. Là où les données circulent si rapidement, cela ressemble à de la magie. Mais la magie a un prix. Cela nécessite une ingénierie qui commence tout juste à prendre forme.
La prochaine génération de fonctions mobiles, 6G, offre davantage de possibilités de téléchargements. Sie soll Hologramme zur Kommunikation and ferngesteuerte chirurgische Eingriffe ermöglichen. Le Schlüssel est situé dans la configuration des fréquences Terahertz. Ces Wellenlängen bewegen sich im Spektrum zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung. Sie sind kürzer als die Frequenzen, die aktuelle Mobilfunkstandards nutzen.
Kürzere Wellen bedeuten jedoch eine physikalische Grenze: die Reichweite. Signale in diesem Bereich verbreiten sich nicht weit. Das zwingt dazu, die Sendemasten deutlich dichter zu platieren. La 5G offre plus d’antennes dans de petites distances. 6G vous propose ce Konzept pour un seul commentaire.
Le TUM-Forschungsansatz
Le Wissenschaftler an der Technischen Universität München (TUM) prend en charge le temps, comme une solution Netz funktionieren kann. Das Projekt 6G Zukunftslabor Bayern est la plus grande université Vorhaben en Allemagne pour sa propre génération de mobilité. L’équipe a travaillé sur les mécanismes fondamentaux pour cette technologie à entreprendre. Il s’agit d’une feuille de route pour la normalisation.
“Il s’agit d’une recherche dans un registre de gestion du temps qui dure une sécurité de 99 999999999 prozent.” – Professeur Wolfgang Kellerer
Die trois Jahre Laufzeit sind kurz bemessen. Le projet doit être pris en compte, la 6G n’est pas dans un concept théorique. Es soll die Grundlage für den späteren Standard setzen.
Latenz et künstliche Intelligence
Warum sollte man sich mit so vielen kleinen Antennen herumplagen? Der Vorteil liegt in der Latenz. Weil die Signale kürzere Wege zurücklegen müssen, erreichen sie das Zielgerät in Bruchteilen von Millisekunden. Cette extrême Geschwindigkeit est conçue pour les interventions sensibles du temps.
Autonomes Fahren est un spectacle de défilé. Ein autonomes Fahrzeug muss Reaktionen in Echtzeit verarbeiten. Bei 6G würden Daten kaum spürbare Verzögerungen haben. Auch künstliche Intelligenz profite de cela. Le modèle, le modèle auf Cloud-Rechenleistung angewiesen sind, könnten complexere Aufgaben schneller lösen, wenn die Verbindung nicht zum Flaschenhals wird.
L’Allemagne en tant que Vorreiter ?
Le professeur Wolfgang Kellerer, responsable du projet TUM, considère le potentiel d’un grand pays allemand. Die Frage ist nicht nur, wer die ersten Geräte baut. Les questions sont définies par l’Infrastruktur. Die Sicherheit der Verbindung steht dabei im Vordergrund.
Die geforderte Ausfallwahrscheinlichkeit liegt bei null Punkt null null null null null null null null neun. C’est un autre art de “parfait”. Il ne s’agit pas d’une durée maximale. C’est une expérience absolue. Lorsqu’un robot est utilisé en Australie, la Verbindung ne doit pas être utilisée. 6G permet cette stabilité.
La recherche est également conciliable avec la stabilité. Pas de blitz. Auf Präzision. Auf Dichte.
Ob das Netz in Bayern bereits jetzt die Zukunft vorwegnimmt, bleibt abzuwarten
La 5G est encore en déploiement dans de nombreux domaines. Pourtant, les chercheurs sont déjà plongés dans les tranchées de la 6G. La question n’est pas vraiment de savoir si la 5G est obsolète. Il s’agit de ce que chaque norme permet.
La 5G reste essentielle pour l’Industrie 4.0. Il facilite la communication de machine à machine à l’échelle industrielle. La 6G change la donne. Il se concentre sur les humains et leur environnement immédiat.
Au-delà du smartphone : ce que la 6G contrôle réellement
Lorsque les experts parlent des humains dans la 6G, ils ne parlent pas simplement de faire défiler les flux sur un téléphone. La technologie s’intègre à une vaste gamme de systèmes embarqués. Nous interagirons naturellement avec ces technologies, grâce à une mobilité et des capacités de capteurs supérieures.
Imaginez des robots d’assistance dans la maison. Cartes 3D haute résolution pour véhicules autonomes. Des visualisations holographiques qui donnent l’impression que les conversations à distance sont présentes. Ce ne sont plus des concepts de science-fiction. Ce sont des cibles d’ingénierie.
La norme permettra un positionnement précis au millimètre près. Cela permet le fonctionnement à distance des dispositifs médico-chirurgicaux. Il prend en charge les applications où la précision n’est pas négociable.
Vitesses térabits et mythe du « assez rapide »
La 6G fonctionne sur des fréquences plus élevées. Cela prend théoriquement en charge des taux de transmission d’un térabit par seconde. C’est incroyablement rapide. Mais la vitesse n’est pas l’objectif principal de la recherche.
“Nous sommes moins intéressés par les records de vitesse. Nous voulons jeter les bases d’une fiabilité maximale, de périodes de latence les plus courtes, d’une efficacité énergétique maximale et de nouvelles méthodes de sécurité des données, même lors de l’utilisation d’ordinateurs quantiques.”
La fiabilité est la véritable mesure. Dans les opérations télémentales, une fiabilité de 99,9 % est inacceptable. Lorsqu’une vie humaine est en jeu, les marges d’erreur disparaissent. L’objectif des réseaux 6G est une disponibilité de 99,999999999 pour cent.
La latence est tout aussi critique. La collaboration homme-robot nécessite un délai quasi nul. Si un robot interprète mal un signal, il pourrait blesser quelqu’un ou détruire des biens en une fraction de seconde. La 6G vise une latence nettement inférieure à la milliseconde. Ces garanties doivent être valables sur différents réseaux, et pas seulement au sein de l’infrastructure d’un seul fournisseur. C’est un énorme défi architectural.
Réseaux intelligents et jumeaux numériques
L’intelligence dans un réseau 6G est synonyme d’auto-optimisation. L’intelligence artificielle effectuera des calculs et ajustera les performances de manière dynamique. Le réseau devient flexible. Il fournit de l’énergie exactement là où c’est nécessaire, exactement quand c’est nécessaire.
Pour la première fois, le réseau et d’innombrables capteurs intégrés aux appareils collaboreront. Les robots et les véhicules autonomes contribuent à cet écosystème. Le réseau lui-même devient un capteur. En analysant les signaux radio, il peut détecter des objets entre l’émetteur et le récepteur. L’IA traite ces données pour créer une image de l’environnement de l’utilisateur. Il ajuste ensuite le réseau en conséquence.
Développer des architectures qui optimisent diverses propriétés de capteurs est difficile. Ces systèmes doivent pouvoir être formés. Les jumeaux numériques sont au cœur de cette recherche. Ce sont des répliques virtuelles d’objets physiques. Les industriels les utilisent déjà pour simuler des usines de production. Les chercheurs souhaitent désormais créer des jumeaux numériques des composants du réseau. Ils utiliseront l’apprentissage automatique pour les optimiser.
Chronologie et souveraineté
Développer une nouvelle génération de mobiles prend généralement dix ans. Pour démarrer au début des années 2030, les recherches ont commencé très tôt. Cela brise le cycle habituel. La collaboration avec d’autres parties prenantes est essentielle.
La plateforme Thinknet 6G facilite cette mise en réseau. Il rassemble les exigences de l’économie et de la société. Une implication précoce garantit que la technologie répond aux demandes du monde réel.
L’Allemagne y voit une chance de leadership. L’objectif est de créer une base pour des entreprises avant-gardistes. Des startups peuvent émerger. Les meilleurs experts peuvent être formés dans le cadre de programmes académiques. C’est une question de souveraineté. En cas de panne de composants, il est essentiel de pouvoir les remplacer indépendamment. La dépendance à l’égard des infrastructures externes constitue un risque. L’autosuffisance est l’objectif.
Le passage de la vitesse à la précision change tout. Il ne s’agit pas seulement de téléchargements plus rapides. Il s’agit de réseaux qui réfléchissent, s’adaptent et protègent. L’infrastructure requise est complexe. Les enjeux sont plus élevés que les mesures de bande passante.
