Nokia, NTT DOCOMO, INC. e NTT alcançaram dois marcos tecnológicos importantes no caminho para o 6G. O primeiro é a implementação de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) na interface de rádio, dando efetivamente aos rádios 6G a capacidade de aprender. A segunda é a utilização do novo espectro sub-terahertz (sub-THz) para aumentar a capacidade da rede.
A interface aérea nativa de IA e o espectro sub-THz são ações críticas que a Nokia, DOCOMO e NTT estão explorando para as futuras redes 6G. Essas tecnologias podem abrir caminho para novas experiências imersivas no metaverso e realidade estendida (XR) e para o desenvolvimento de uma nova geração de aplicativos móveis. As empresas implementaram as tecnologias como provas de conceito no Nokia Bell Labs em Stuttgart, Alemanha, e a Nokia e a DOCOMO demonstrarão as tecnologias no Mobile World Congress (MWC), em Barcelona, de 27 de fevereiro a 2 de março.
Ao emparelhar uma onda de transmissão com aprendizado baseado em IA em um transmissor com um receptor de deep learning, os pesquisadores do Nokia Bell Labs, DOCOMO e NTT conseguiram projetar e implementar uma interface aérea de aprendizado capaz de transmitir dados com eficiência em cenários diversos. Essa implementação baseada em AI e ML reduz significativamente a sobrecarga de sinalização, produzindo uma melhoria de até 30% na taxa de transferência.
Além disso, a interface aérea nativa de IA concederá às redes 6G a flexibilidade de se adaptar ao tipo de conexão exigida por um aplicativo, dispositivo ou usuário. Por exemplo, uma rede em uma fábrica pode ser otimizada para sensores industriais em um momento e depois reconfigurada para sistemas robóticos ou vigilância por vídeo. Na rede pública, uma rede aprimorada por IA pode fornecer uma conexão otimizada para um pedestre em uma sessão de realidade expandida (XR), ou até atender um veículo de emergência em alta velocidade.
As bandas sub-THz (100 GHz e acima) nunca foram designadas para uso celular por causa de suas características de propagação, mas novas técnicas como o beamforming, que consiste no uso de transmissões direcionais para melhorar a largura de banda das conexões, ao invés de transmitir para múltiplas direções, podem abrir essas frequências para futuras redes 6G.
As frequências mais altas são adequadas para detecção de rádio de alta precisão, que provavelmente será outro recurso importante do 6G. Em sua prova de conceito Nokia, DOCOMO e NTT conseguiram demonstrar uma conexão de 25 Gbps em um único fluxo de modulação de amplitude em 256 quadraturas, em uma frequência de portadora de 144 GHz usando o beamforming. O acesso às bandas sub-THz pode aumentar a capacidade nas redes 6G. As bandas sub-THz podem melhorar a capacidade geral e permitir que as redes 6G suportem os casos de uso futuro, que demandam largura de banda e conexões médias de vários gigabits.
Nokia, DOCOMO e NTT realizaram sua primeira colaboração em 6G, em junho de 2022, com o objetivo de definir e desenvolver tecnologias em conjunto para a próxima geração de redes. Esta colaboração dá continuidade a uma longa história de pioneirismo entre a DOCOMO e a Nokia. Começando com 3G na década de 1990, para 4G e para o 5G de hoje, incluindo colaboração em 5G O-RAN, e as empresas transformaram ideias em implementações e ampliam limites para criar experiências otimizadas aos usuários finais.
Takehiro Nakamura, diretor de arquitetura de tecnologia da DOCOMO, afirma: “Temos o prazer de anunciar progresso de duas tecnologias-chave em direção ao 6G, as conquistas da colaboração com a NTT e a Nokia começaram em junho de 2022. Por meio da colaboração, continuamos a estabelecer tecnologias 6G inovadoras e contribuir para a padronização global e comercialização do 6G.”
“Para a era 6G, estamos usando a comunicação como ponto de partida. As redes pensarão, sentirão e agirão, e se tornarão o ponto de conexão que unirá nossas realidades digital e física. A DOCOMO e a NTT compartilham nossa visão 6G e, juntos, estamos fazendo a pesquisa fundamental que dará vida a esse futuro.”, diz Peter Vetter, presidente da Bell Labs Core Research da Nokia.
A Nokia acredita que o 6G não apenas se baseará em tecnologias e sistemas existentes, mas também expandirá e transformará o que uma rede pode fazer. Ele fundirá os mundos humano, físico e digital para liberar o potencial humano inato. Para conseguir isso a Nokia imaginou seis tecnologias chave que serão componentes vitais das futuras redes 6G. Isso inclui tecnologias de espectro; Interface aérea nativa AI; rede como um sensor; conectividade extrema, arquiteturas cognitivas, automatizadas e especializadas; e segurança e confiança.
