Samsung Electronics ha rilasciato un white paper che illustra la visione dell’azienda per la protezione delle bande di frequenza globali per il 6G, la tecnologia di comunicazione di prossima generazione. Il documento, intitolato "6G Spectrum: Expanding the Frontier" (disponibile su research.samsung.com) discute i modi per ottenere lo spettro necessario per realizzare la visione dell’azienda sul 6G introdotta in un white paper pubblicato all’inizio di luglio 2020.

"Abbiamo iniziato il nostro viaggio molto tempo fa per comprendere, sviluppare e standardizzare la tecnologia di comunicazione 6G", ha affermato Sunghyun Choi, vicepresidente esecutivo e capo dell’Advanced Communications Research Center presso Samsung Research. "Ci impegniamo a prendere l’iniziativa e condividere le nostre scoperte per diffondere la nostra visione per portare la prossima esperienza iperconnessa in ogni angolo della vita".

Il 6G richiederebbe uno spettro con larghezza di banda contigua a banda ultra larga che va da centinaia di MHz a decine di GHz per abilitare nuovi servizi come ologrammi mobile ad alta fedeltà e realtà estesa (XR) veramente immersiva, caratterizzati da comunicazioni ad altissima velocità e con scambio di grandi quantità di dati. C’è anche una domanda crescente per una maggiore copertura. In risposta a questi requisiti, Samsung propone di prendere in considerazione tutte le bande disponibili per il 6G, dalla banda bassa a 1GHz, alla banda media nella gamma 1-24 GHz e alla banda alta nella gamma 24-300 GHz.

Il white paper sottolinea inoltre l’importanza di garantire nuove bande per l’implementazione commerciale del 6G, poiché le reti 5G saranno ancora operative quando inizierà l’implementazione del 6G. La banda media all’interno della gamma 7-24 GHz è un candidato in grado di supportare una maggiore velocità dei dati e una copertura ragionevole. La banda sub-terahertz (sub-THz) nella gamma 92–300 GHz è stata presa in considerazione per il supporto della velocità dati ultraelevata. Il white paper menziona anche il refarming delle bande esistenti utilizzate per le reti 3G, 4G e 5G per il funzionamento 6G come un altro modo per ottenere tutto lo spettro necessario per il 6G. Inoltre, rileva che la ricerca su normative e tecnologie lungimiranti sull’utilizzo dello spettro è essenziale per fornire un supporto efficiente e flessibile del 6G e di altri servizi con lo spettro limitato.

Oltre ad aver rilasciato il white paper sullo spettro 6G, Samsung evidenzia anche i risultati della sua ricerca su alcune delle tecnologie da impiegare per il 6G, in particolare per le comunicazioni in banda sub-THz, reconfigurable intelligent surface (RIS), cross division duplex (XDD), full duplex, artificial intelligence (AI)-based nonlinearity compensation (AI-NC) and AI-based energy saving (AI-ES).

Sub-THz è considerato uno spettro candidato per le comunicazioni 6G, che dovrebbe supportare la velocità di trasmissione dati fino a 1 Terabit al secondo (Tbps), 50 volte più veloce di 20 Gbps delle reti 5G. Samsung ha dimostrato con successo una velocità dati di 6 Gbps a una distanza di 15 metri in ambienti chiusi nel giugno 2021 e di 12 Gbps a una distanza di 30 metri in ambienti chiusi e 2,3 Gbps a una distanza di 120 metri all’aperto l’anno successivo.

RIS può migliorare la nitidezza del raggio e può indirizzare o riflettere il segnale wireless nella direzione desiderata con l’uso di una superficie in metamateriale. Può ridurre la perdita di penetrazione e il blocco del segnale ad alta frequenza, ad esempio mmWave. Samsung ha dimostrato che la tecnologia delle lenti RIS può aumentare la potenza del segnale di quattro volte e il raggio di beam steering di 1,5 volte.

XDD può migliorare la distanza di propagazione del segnale di uplink fino a due volte nel sistema TDD consentendo la trasmissione continua di uplink in una piccola porzione della larghezza di banda del sistema. Pertanto, XDD è in grado di migliorare la copertura del sistema TDD spesso utilizzato nelle bande ad alta frequenza. Samsung ha dimostrato la sua tecnologia di base, la cancellazione dell’autointerferenza alla stazione base.

Con il full duplex, la trasmissione e la ricezione dei dati possono avvenire contemporaneamente utilizzando la stessa frequenza in modo che la velocità dei dati aumenti fino a due volte. Samsung ha effettuato con successo una prova del full duplex nella banda mmWave con una stazione base e un terminale a 100 metri di distanza, dimostrando la cancellazione dell’autointerferenza di oltre 114 dB e un miglioramento di 1,9 volte nella velocità dei dati.

AI-NC utilizza l’IA sul ricevitore per compensare la distorsione del segnale causata dalla non linearità dell’amplificatore di potenza di un trasmettitore e, quindi, può migliorare significativamente la copertura e la qualità dei segnali di dati ad alta velocità. Samsung ha dimostrato un miglioramento di 1,9 volte della copertura per i dati di uplink ad alta velocità e un miglioramento di 1,5 volte della velocità di trasmissione per una determinata copertura.

AI-ES sfrutta l’IA per ridurre al minimo il consumo di energia nella stazione base regolando i parametri che controllano l’accensione e lo spegnimento delle celle selezionate in base al carico di traffico, senza influire sulle prestazioni della rete. In una vera simulazione replicata basata su dati di stazioni base, Samsung ha applicato AI-ES per dimostrare un risparmio energetico di oltre il 10%.

Samsung prevede di condividere maggiori dettagli e i risultati della sua ricerca sul 6G al primo forum Samsung 6G dell’azienda (samsung6gforum.com ) in programma il 13 maggio 2022. Il comunicato originale si può trovare all’indirizzo news.samsung.com/global/