Известия РАН. Серия географическая, 2023, T. 87, № 8, стр. 1131-1142

Географическое изучение беспроводной связи 6G: контуры будущих направлений

В. И. Блануца *

Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН
Иркутск, Россия

* E-mail: blanutsa@list.ru

Поступила в редакцию 10.02.2023
После доработки 24.08.2023
Принята к публикации 22.09.2023

Аннотация

По существующим прогнозам, после 2030 г. будет развертываться интеллектуальная, трехмерная, сверхплотная, интегрированная, терабитовая, терагерцовая, тактильная и сенсорно-сканирующая система беспроводной связи шестого поколения (6G). Для нее будут весьма значимы пространственные особенности, что обусловливает необходимость географических исследований. Предпринята попытка определить будущие направления географического изучения сетей 6G на основе сравнения сетевых параметров с существующим опытом познания пространственно-временных особенностей развертывания информационно-коммуникационных сетей. Основное внимание уделено инфраструктуре и генерируемым ею телекоммуникационным услугам. К инфраструктуре отнесены облачные дата-центры, стационарные и мобильные базовые станции, абонентские и роботизированные устройства, излучающие поверхности, сенсоры и другие сетевые элементы. Будущие услуги будут представлены повсеместно подключенным искусственным интеллектом, сенсорным сканированием окружающей среды, голографическим телеприсутствием, расширенной реальностью, тактильной коммуникацией, трехмерным позиционированием и другими сервисами. Предложено развивать географические исследования по следующим направлениям: развертывание пространственно-распределенной сети, инфокоммуникационно-сетевое освоение пространства, идентификация “умных” агломераций и регионов, пространственная диффузия телекоммуникационных услуг, центр-периферийное цифровое неравенство и искусственно-интеллектуальная специализация регионов. Прикладные работы предлагается выполнять по географической экспертизе сетевых проектов, оптимизации линейно-узловой структуры и рекомендации параметров сети 7G. По каждому из девяти направлений приведены общая характеристика и возможное деление на частные направления. В рамках выделенных направлений показана предполагаемая периодизация основных задач исследования от разработки методологии географического познания сетей 6G в 2020-е годы к получению эмпирических результатов в 2030-е годы и последующему их обсуждению для перехода к 7G в 2040-е годы.

Ключевые слова: перспективы развития общественной географии, беспроводная связь шестого поколения, “умная” городская агломерация, пространственная диффузия, цифровое неравенство, искусственный интеллект, географическая экспертиза, оптимизация сети

Список литературы

  1. Блануца В.И. Развертывание информационно-коммуникационной сети как географический процесс (на примере становления сетевой структуры сибирской почты). М.: ИНФРА-М, 2016. 246 с.

  2. Блануца В.И. Информационно-сетевая география. М.: ИНФРА-М, 2019. 243 с.

  3. Блануца В.И. Географическая экспертиза стратегий экономического развития России. М.: ИН-ФРА‑М, 2021. 198 с.

  4. Блануца В.И. Общественная география: цифровые приоритеты XXI века. М.: ИНФРА-М, 2022. 252 с.

  5. Герасимов И.П. Советская конструктивная география: задачи, подходы, результаты. М.: Наука, 1976. 208 с.

  6. Грицай О.В., Иоффе Г.В., Трейвиш А.И. Центр и периферия в региональном развитии. М.: Наука, 1991. 168 с.

  7. Космачев К.П. Пионерное освоение тайги (экономико-географические проблемы). Новосибирск: Наука, 1974. 144 с.

  8. Космачев К.П. Географическая экспертиза (методологические аспекты). Новосибирск: Наука, 1981. 109 с.

  9. Никульников Ю.С. Оценка хозяйственной освоенности территории – анализ, новые принципы конструкции показателя // Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока. Иркутск, 1976. Вып. 50. С. 27–36.

  10. Тархов С.А. Эволюционная морфология транспортных сетей. Смоленск–М.: Изд-во “Универсум”, 2005. 384 с.

  11. Agarwal A., Mohanta C., Misra G. Principle of 6G wireless networks: Vision, challenges and applications // J. Information Technology and Digital World. 2021. Vol. 3 (4). P. 243–258.

  12. Akyildiz I.F., Guo H. Holographic-type communication: A new challenge for the next decade // ITU J. on Future and Evolving Technologies. 2022. Vol. 3 (2). P. 421–442.

  13. Amoore L. Cloud geographies: Computing, data, sovereignty // Progress in Human Geography. 2018. Vol. 42 (1). P. 4–24.

  14. Atkins E. Tracing the “cloud”: Emergent political geographies of global data centers // Political Geography. 2021. Vol. 86. P. 102306.

  15. Barroso J.L.G., Martínez J.P. The geography of the digital divide: Broadband deployment in the Community of Madrid // Universal Access in the Information Society. 2004. Vol. 3 (3). P. 264–271.

  16. Bassoli R., Boche H., Deppe C., Ferrara R., Fitzek F.H.P., Janssen G., Saeedinaeeni S. Quantum Communication Networks. Cham: Springer, 2021. 229 p.

  17. Calabrese A. The periphery in the center: The information age and the “good life” in rural America // Int. Communication Gazette. 1991. Vol. 48 (2). P. 195–128.

  18. Chiwhane J.A., Yadav L.N., Rakhade V.M. A review of future mobile technologies and 4G, 5G, 6G, 7G // Int. J. of Advanced Research in Computer and Communication Engineering. 2022. Vol. 11 (12). P. 84–90.

  19. Dziembała M., Talar S. The role of ICT in smart specialization of EU regions // J. Business Economics and Management. 2021. Vol. 22 (6). P. 1512–1530.

  20. Fard A. Cloudy landscapes: On the extended geography smart urbanism // Telematics and Informatics. 2020. Vol. 55. P. 101450.

  21. Flaherty E., Sturm T., Farries E. The conspiracy of Covid-19 and 5G: Spatial analysis fallacies in the age of data democratization // Social Science & Medicine. 2022. Vol. 293. P. 114546.

  22. Grujić N., Brdar S., Osinga S., Hofstede G.J., Athanasiadis I.N., Pljakić M., Obrenović N., Govedarica M., Crnojević V. Combining telecom data with heterogeneous data sources for traffic and emission assessments – An agent-based approach // Int. J. Geo-Information. 2022. Vol. 11. P. 366.

  23. Hägerstrand T. Innovation Diffusion as a Spatial Process. Chicago: The Univ. of Chicago, 1967. 350 p.

  24. Islam M.M., Ramezani F., Lu H.Y., Naderpour M. Optimal placement of applications in the fog environment: A systematic literature review // J. of Parallel and Distributed Computing. 2023. Vol. 174. P. 46–69.

  25. Kellerman A. Telecommunications and the geography of metropolitan areas // Progress in Human Geography. 1984. Vol. 8 (2). P. 222–246.

  26. Kim H., O’Kelly M.E. Reliable p-hub location problems in telecommunication networks // Geographical Analysis. 2009. Vol. 41 (3). P. 283–306.

  27. Kourtit K., Nijkamp P. Smart cities in smart space: A regional science perspective // Scienze Regionali. Italian J. Regional Science. 2018. Vol. 17 (1). P. 105–114.

  28. Li M., Gao S., Lu F., Liu K., Zhang H., Tu W. Prediction of human activity intensity using the interactions in physical and social spaces through graph convolutional networks // Int. J. Geographical Information Science. 2021. Vol. 35 (12). P. 2489–2516.

  29. Lu Y., Zheng X. 6G: A survey on technologies, scenarios, challenges, and the related issues // J. Industrial Information Integration. 2020. Vol. 19. P. 100158.

  30. Malecki E.J. The economic geography of the internet’s infrastructure // Economic Geography. 2002. Vol. 78 (4). P. 399–424.

  31. Mehta P.L., Kumar A., Mohammad B., Prasad R. A technological and business perspective on connected drones for 6G and beyond mobile wireless communications // Wireless Personal Communications. 2022. Vol. 127. P. 2605–2624.

  32. Morandi C., Rolando A., di Vita S. From Smart City to Smart Region: Digital Services for an Internet of Places. Milan: Springer–Verlag, 2016. 103 p.

  33. Navio-Marco J., Rodrigo-Moya B., Gerli P. The rising importance of the “Smart territory” concept: Definition and implications // Land Use Policy. 2020. Vol. 99 (1). P. 105 003.

  34. Oughton E.J., Frias Z. The cost, coverage and rollout implications of 5G infrastructure in Britain // Telecommunications Policy. 2018. Vol. 42 (8). P. 636–652.

  35. Oughton E.J., Russell T. The importance of spatio-temporal infrastructure assessment: Evidence for 5G from the Oxford-Cambridge arc // Computer, Environment and Urban Systems. 2020. Vol. 83. P. 101515.

  36. Saunavaara J., Salminen M. Geography of the global submarine fiber-optic cable network: The case for Arctic Ocean solutions // Geographical Review. 2023. Vol. 113 (1). P. 1–19.

  37. Sawada M., Cossette D., Wellar B., Kurt T. Analysis of the urban/rural broadband divide in Canada: Using GIS in planning terrestrial wireless deployment // Government Information Quarterly. 2006. Vol. 23 (3–4). P. 454–479.

  38. Shoewu O., Akinyemi L.A., Ayangbekun O.J. Insights into the development trends in 7G mobile wireless networks // J. Advancement in Engineering and Technology. 2020. Vol. 8 (1). P. 1–4.

  39. Stewart J., Nickerson C. Costs and benefits of 5G geographical coverage in Europe. Cambridge, UK: Analysis Mason Ltd., 2021. 20 p.

  40. Van Dijk J. The Digital Divide. Cambridge: Polity Press, 2020. 208 p.

  41. Wenzlhuemer R. The dematerialization of telecommunication: Communication centers and peripheries in Europe and the world, 1850–1920 // J. Global History. 2007. Vol. 2 (3). P. 345–372.

  42. Werner P.A., Porczek M. Spatial patterns of development of mobile technologies for 5G networks // Computational Science and Its Applications – ICCSA 2019. Cham: Springer, 2019. P. 448–459.

  43. Ye N., Yu J., Wang A., Zhang R. Help from space: Grant-free massive access for satellite-based IoT in the 6G era // Digital Communications and Networks. 2022. Vol. 8 (2). P. 215–224.

  44. Zhu Y. Tactile communication: Making communication technology warmer and more emotional // Proceedings of the 5th International Conference on Information Science and Systems. Beijing: Association for Computing Machinery, 2022. P. 43–48.

  45. Zong B., Fan C., Wang X., Duan X., Wang B., Wang J. 6G technologies: Key drivers, core requirements, system architectures, and enabling technologies // IEEE Vehicular Technology Magazine. 2019. Vol. 14 (3). P. 18–27.

Дополнительные материалы отсутствуют.