Пока в России никак не могут внедрить связь 5G, в Китае уже создали 6G

Китайские инженеры не перестают удивлять весь мир. Россиянам и даже американцам остается нервно кусать локти: Поднебесная готова уже через несколько лет развернуть сети 6G.

Фактически, это сделает обмен абсолютно любой информацией мгновенным. В выигрыше будут все, но больше все — военные, которые в свои руки получат сверхсовершенное сверхзвуковое оружие. И поди потом поспорь, кто тут сверхдержава.

На пекинской Олимпиаде китайцы поставили очередной рекорд

Госсовет Китая поставил задачу: к концу нынешней пятилетки в 2025 году доля цифровой экономики в китайском ВВП должна составлять не менее 10% (сейчас — лишь 7,8%). И одна из самых многообещающих технологий — это именно 6G.

Интерес к этой технологии во всем мире огромный. Правда, по данным японского Cyber Creative Institute, 40% научных патентов, связанных с 6G, приходится именно на Китай. В затылок китайцам дышат американцы с 35% патентов. У Японии — 10% изобретений, у Евросоюза — 9% и у Южной Кореи — 9%.

Лидерство Китая в технологиях 6G объяснимо: в стране работает сразу несколько групп разработчиков, причем не только государственных, но и частных. Скажем, компания Huawei набирает сотрудников по всему миру, которые займутся внедрением новых технологий связи. Специально для этого технологический гигант строит в пригороде Шанхая гигантский исследовательский кампус стоимостью 10 млрд юаней (более 110 млрд рублей).

Площадь кампуса составит 1,6 млн кв. м, а жить и работать здесь будут не менее 30 тысяч научных сотрудников. Приоритеты Huawei — это разработка новых мобильных телефонов, чипов для Интернета вещей, а также новых технологий беспроводной передачи данных.

Одна из таких технологий — это 6G, которая в идеале позволит передавать гигантские пакеты данных в сотню раз быстрее, чем в 5G. Китайские исследователи сумели отправить 1 терабайт данных на расстояние более 1 км за секунду. Такой рекорд установили не где-нибудь в лаборатории, а прямо в Пекине, на одной из беспроводных линий связи, построенных специально к Олимпийским играм.

Чтобы было понятно: скорость такая, что она позволяет одновременно транслировать 10 тысяч видеопотоков высокой четкости.

Информацию закодируют крошечные торнадо

Чтобы обеспечить сверхскоростную передачу информации, нужны и новые способы. В сетях 6G будут использовать вихревые миллиметровые волны. Они соответствует частоте от 30 до 300 гигагерц (для сравнения, всем известный Bluetooth использует частоту 264 гигагерца, а Wi-Fi — 5 гигагерц).

Но главное не частота, а что вихревые волны полностью отличаются от обычных радиоволн, к которым мы привыкли еще в XX столетии. Такие радиоволны распространяются в воздухе подобно ряби в пруду. Движения «вверх» и «вниз» у этих волн, которые с математической точки зрения имеют только два измерения, и кодируют поток информации.

Однако вихревая технология, которая использовалась китайскими учеными, отличается от 2D-волны. Словно торнадо, вихревая электромагнитная волна имеет трехмерную форму.

Чтобы существенно расширить полосу пропускания, дополнительная информация может быть закодирована в угле вращении или орбитальном угловом моменте 3D-волн. Отсюда и такой скачкообразный рост скорости обмена информацией в сравнении с 5G.

Есть, впрочем, и проблема. Размер вихревых радиоволн увеличивается с расстоянием, что затрудняет высокоскоростную передачу данных на слишком большие дистанции.

От китайского квантового радара не уйдет даже самолет-невидимка

Технологии развиваются столь стремительно, что даже 3GPP, глобальная организация, устанавливающая стандарты связи, до сих пор не разработала «дорожную карту» по внедрению 6G. Страны и компании еще не договорились об общей структуре стандартных частот, модуляций и форм сигналов.

Связана такая задержка еще и с тем, что далеко не во всем мире внедрена 5G, которая считается очень дорогостоящей для развертывания. Даже крупные компании не уверены, что в мире есть массовая необходимость для такой скоростной передачи данных.

Впрочем, еще несколько лет назад и Bluetooth с Wi-Fi казались чем-то фантастическим. А пока другие только раскачиваются, Китай уже живет в будущем. В Поднебесной быстро смекнули, что технология 6G будет иметь не только гражданское, но и военное применение.

Скажем, с помощью 6G может работать гиперзвуковое оружие — в нем снаряд движется со скоростью, минимум в 5 раз превышающей скорость звука. При этом возникают неизбежные помехи. Точнее, возникали в уже известных и привычным нам сетях связи. А вот в 6G, построенных на основе вихревых миллиметровых волн, никаких помех не будет.

Кроме того, команда ученых из Университета Цинхуа уже разрабатывает прототип квантового радара с использованием вихревых радиоволн. Этот радар, как утверждают сами исследователи, способен обнаруживать даже самолеты-невидимки.

Шведская компания Ericcson прогнозирует, что коммерческое развертывание сетей 6G начнется не ранее 2027 года. В том числе из-за дороговизны. Китайские военные более оптимистичны: внедрять технологии 6G они намерены хоть завтра. Ведь для военных результат важнее цены.