Отрасль понемногу привыкает к мысли, что шестое поколение мобильной связи станет скорее эволюцией пятого. Эту точку зрения разделяют не только операторы, но и крупнейшие вендоры. Мы уже писали, что Ericsson и Nokia фактически смирились с тем, что в 6G им придется продавать в первую очередь софт, а не новое «железо».
Ключевым элементом такой эволюции остается OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), базовая технология цифровой модуляции сигнала. На ней построены LTE и 5G, и именно ее крупные игроки рассчитывают сохранить и в 6G. Однако у этого подхода есть критики, считающие, что при сохранении OFDM новое поколение связи рискует оказаться лишь косметическим обновлением. Один из них – американская компания Cohere Technologies.
В Cohere утверждают, что зависимость от OFDM ограничивает появление действительно новых сценариев 6G. Прежде всего речь идет об интегрированном зондировании и связи (Integrated Sensing and Communication, ISAC) – концепции, в рамках которой сеть превращается в распределенный радар, способный обнаруживать и классифицировать объекты. ISAC считается едва ли не главным инновационным элементом 6G и наиболее перспективным прикладным направлением.
OFDM плохо подходит для таких задач. Эта технология кодирует сигнал в координатах «время-частота» и чувствительна к доплеровским эффектам и быстрому движению объектов. В качестве альтернативы компания Cohere продвигает OTFS (Orthogonal Time Frequency Space), сигнальную форму, изначально рассчитанную на сложную радиообстановку и высокую мобильность. В отличие от OFDM, OTFS работает с задержками и скоростями отраженных сигналов, что лучше подходит для ISAC.
Cohere возглавляет Рэй Долан, который в середине 2000-х руководил Flarion, одним из разработчиков OFDM, впоследствии купленным Qualcomm. Сегодня он считает, что потенциал OFDM практически исчерпан, а для задач 6G, выходящих за рамки простой передачи данных, требуется иная сигнальная модель.
Спор между OFDM и OTFS имеет не только технологическое, но и рыночное измерение. Вокруг OFDM за десятилетия сформировался обширный пул патентов, лицензий и коммерческих интересов крупнейших вендоров и чипмейкеров, и они ожидаемо не заинтересованы в нарушении баланса. И это одна из главных причин, почему Nokia и Ericsson не спешат в объятия OTFS.
Шансы Cohere напрямую повлиять на стандартизацию 6G выглядят ограниченными. Компания остается сравнительно небольшим игроком и не обладает тем политическим весом в 3GPP, которым располагают глобальные вендоры. Сейчас Cohere позиционирует OTFS не как замену OFDM, а как надстройку для отдельных сценариев. По словам Рэя Долана, даже если операторы сохранят OFDM в 6G, для реализации ISAC им все равно придется обратиться к OTFS.
Ситуацию комментирует наш постоянный эксперт Виталий Шуб (Сколтех):
Сотовая отрасль стоит на перепутье. С одной стороны, коммерческие интересы крупнейших производителей 5G тянут ее к максимальному переиспользованию наследованных технологий OFDM, которым уже под сорок лет, и аппаратной базы 4/5G. Пережить еще одну радикальную смену «железа» без гарантий коммерческого успеха отрасли будет крайне тяжело. Отсюда и стремление лоббировать консервативный, эволюционный сценарий 6G, чтобы лекарство не оказалось смертельнее болезни.
С другой стороны, логика развития математических моделей и сигнально-кодовых конструкций – OTFS, Zak-OTFS, GFDM, AFDM – подталкивает разработчиков продвигать более изощренные и современные алгоритмы. Декларируется, что такие решения можно относительно безболезненно «наложить» на инфраструктуру 6G, особенно если она строится на OpenRAN. Однако на практике это повышает технические и коммерческие риски и создает зависимость от владельцев интеллектуальных прав. В этой ситуации 3GPP пока осторожно поддерживает крупнейших игроков.
Остается только гадать, что в итоге возьмет верх – консерватизм или инновационный задор. И нужно учитывать, что для достижения битрейта 1 Тб/с в 6G нужно радикально повысить спектральную эффективность. OFDM с этим не справится, а OTFS отрасль пока встречает в штыки.
Другие посты на канале https://t.me/tochka5g