La visión y los planes de la empresa para prepararse para el sistema de comunicación de próxima generación

Samsung Electronics publicó hoy un libro blanco que describe la visión de la compañía para asegurar bandas de frecuencia globales para 6G, la tecnología de comunicaciones de próxima generación. El documento, titulado «Espectro 6G: Expandiendo la Frontera»,1 analiza formas de obtener el espectro necesario para hacer realidad la visión 6G de la compañía descrita en un informe técnico publicado a principios de julio de 2020.

«Comenzamos nuestro viaje hace mucho tiempo para comprender, desarrollar y estandarizar la tecnología de comunicación 6G», dijo Sunghyun Choi, vicepresidente ejecutivo y director del centro de investigación de comunicaciones avanzadas de Samsung Research.2 «Estamos comprometidos a tomar la iniciativa y compartir nuestros descubrimientos para difundir nuestra visión y llevar la próxima experiencia hiperconectada a cada rincón de la vida».

Espectro 6G: empujando los límites

6G requeriría espectro con un ancho de banda contiguo ultra amplio que varíe de cientos de MHz a decenas de GHz para habilitar nuevos servicios como hologramas móviles de alta fidelidad y realidad extendida (XR) verdaderamente inmersiva que se caracterizan por comunicaciones ultrarrápidas y una gran cantidad de datos. También hay una creciente demanda de mayor cobertura. En respuesta a estos requerimientos, Samsung propone considerar todas las bandas disponibles para 6G, desde la banda baja por debajo de 1 GHz, hasta la banda media en el rango 1-24 GHz y la banda alta en el rango 24-300 GHz.

Esto también destaca la importancia de asegurar nuevas bandas para implementaciones comerciales de 6G, ya que las redes 5G seguirán operativas cuando comience la implementación de 6G. La banda media en el rango de 7 a 24 GHz es un candidato que puede admitir una velocidad de datos más rápida y una cobertura razonable. La banda de subterahercios (sub-THz) en el rango de 92 a 300 GHz se está considerando para admitir velocidades de datos ultrarrápidas. El libro blanco también menciona la reorganización de las bandas existentes utilizadas para las redes 3G, 4G y 5G a la operación 6G como otra forma de obtener todo el espectro necesario para 6G. Además, señala que la investigación sobre posibles regulaciones y tecnologías sobre el uso del espectro es esencial para brindar un soporte eficiente y flexible de 6G y otros servicios con espectro limitado.

Hallazgos recientes sobre tecnologías candidatas a 6G

Junto con el lanzamiento del White Paper 6G Spectrum, Samsung también destaca sus hallazgos de investigación sobre algunas de las tecnologías candidatas a 6G, específicamente en comunicaciones de sub-banda THz, superficie inteligente reconfigurable (RIS), dúplex cruzado (XDD), dúplex completo , compensación de no linealidad basada en inteligencia (AI) (AI-NC) y ahorro de energía basado en AI (AI-ES).

Sub-THz se considera un espectro candidato para las comunicaciones 6G, que se espera que admita una velocidad de datos de hasta 1 Terabit por segundo (Tbps), 50 veces más rápido que los 20 Gbps de las redes 5G. Samsung ha demostrado con éxito una velocidad de datos de 6 Gbps a una distancia de 15 metros en interiores en junio de 2021, y de 12 Gbps a una distancia de 30 metros en interiores y de 2,3 Gbps/s a una distancia de 120 metros en exteriores el año siguiente.

RIS puede mejorar la nitidez del haz y puede dirigir o reflejar la señal inalámbrica en la dirección deseada utilizando una superficie de metamaterial. Puede reducir la pérdida de penetración y el bloqueo de la señal de alta frecuencia, por ejemplo, mmWave. Samsung ha demostrado que su tecnología de lentes RIS puede aumentar la intensidad de la señal en cuatro veces y el rango de dirección del haz en 1,5 veces.

XDD puede mejorar la distancia de propagación de la señal de enlace ascendente hasta dos veces en el sistema TDD al permitir la transmisión continua de enlace ascendente en una pequeña parte del ancho de banda del sistema. Por lo tanto, XDD puede mejorar significativamente la cobertura del sistema TDD que se usa a menudo en bandas de alta frecuencia. Samsung demostró su tecnología principal, la cancelación de la autointerferencia en la estación base.

Con full dúplex, la transmisión y recepción de datos pueden realizarse simultáneamente utilizando la misma frecuencia, por lo que la velocidad de los datos aumenta hasta el doble. Samsung realizó con éxito una prueba de dúplex completo en la banda mmWave con una estación base y un terminal a 100 metros de distancia, lo que demostró una cancelación de interferencia propia de más de 114 dB y mejoró 1,9 veces la velocidad de datos.

AI-NC utiliza AI en el receptor para compensar la distorsión de la señal causada por la no linealidad del amplificador de potencia de un transmisor y, por lo tanto, puede mejorar significativamente la cobertura y la calidad de la señal de datos de alta velocidad. Samsung demostró una mejora de 1,9 veces en la cobertura para datos de enlace ascendente de alta velocidad y una mejora de 1,5 veces en la velocidad de transmisión para una cobertura determinada.

AI-ES aprovecha la IA para minimizar el consumo de energía en la estación base ajustando los parámetros que controlan el encendido/apagado de las celdas seleccionadas en función de la carga de tráfico, sin afectar el rendimiento de la red. En una simulación replicada basada en datos de estaciones base reales, Samsung aplicó AI-ES para demostrar un ahorro de energía de más del 10 %.

Samsung planea compartir más detalles y los resultados de su investigación 6G en el primer foro Samsung 6G de la compañía (samsung6gforum.com) programado para el 13 de mayo de 2022.

Para obtener más información sobre el «Samsung Tech Forum», visite el sitio web de Samsung Research en research.samsung.com/events.

1 El informe técnico del espectro 6G de Samsung está disponible para su descarga en research.samsung.com.

2 Centro avanzado de I+D de Samsung Electronics, que lidera el desarrollo de tecnologías futuras para su división Device eXperience

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