IoT (ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ): ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ТЕХНОЛОГИИ УМНОГО ДОМА

Аннотация

Голографическая связь рассматривается как ключевое приложение сетей шестого поколения (6G), обеспечивающее полноценное телеприсутствие за счёт передачи объемных 3D-изображений в реальном времени. В статье рассматриваются основные технические вызовы, включая потребность в экстремально высокой пропускной способности, сверхнизкой задержке и сложностях аппаратной реализации. Проведен анализ актуальных решений на базе сетевого расщепления, интеллектуальных вычисленийна краю сети и терагерцовой передачи.Предложена концептуальная система, преодолевающая выявленные ограничения, и обозначены перспективные направления дальнейшихисследований. Ключевые слова: 6G, голографическая связь, терагерцовая передача, вычисления на краю,сетевое расщепление,задержка,объемноевидео 1.Введение Эволюция беспроводных технологий перешла от голосовой связи и видеосвязи к новым рубежам — полному погружению, интерактивности и интеллектуальной обработке данных. Одним из революционных направлений является голографическая связь, которая обеспечивает передачу трёхмерного изображения человека или объектав реальномвремени,создавая эффектфизического присутствия. В отличие от обычной видеосвязи, голография требует захвата, обработки, передачи и отображения объёмных данных с крайне низкой задержкой. Ожидается, что сети 6G, предлагающие скорость до терабит в секунду, задержку менее 1 мс и широкое внедрение ИИ на краю сети, станут основой для таких приложений. Однако реализация голографической связи в беспроводной среде сопряжена с рядом вызовов, которые и рассматриваются вданнойработе. 2.Методология 171 INTERNATIONAL JOURNAL OF SCIENTIFIC RESEARCHERS ISSN:3030-332X Impact factor: 8,293 Volume 12,issue1,June2025 https://wordlyknowledge.uz/index.php/IJSR worldly knowledge Index: googlescholar, research gate, research bib, zenodo,open aire. https://scholar.google.com/scholar?hl=ru&as_sdt=0%2C5&q=wosjournals.com&btnG https://www.researchgate.net/profile/Worldly-Knowledge https://journalseeker.researchbib.com/view/issn/3030-332X Рис.1.Видениепоколение6G В рамках исследованиябыли использованыследующиеметоды:  Анализ современных научных публикаций, стандартов и концепций в области голографииисетей 6G;  Математическое моделирование требований к пропускной способности и задержкеприпередаче голографических потоков;  Симуляция характеристик сетей 6G с целью оценки пригодности технологий для передачи 3D-данных;  Сравнительный анализ ключевых технологических решений: терагерцовая передача,интеллект накраюсети,сетевое расщепление (networkslicing). 3.Результаты 3.1Требованияк пропускнойспособностиизадержке 3.1Требованияк пропускнойспособностиизадержке Голографическая связь — это технология, предполагающая передачу трёхмерного динамического изображения с высокой детализацией, глубиной и углом обзора. В отличие от обычного видеопотока, голограммы требуют передачи огромного объёма данных в режиме реального времени, а также минимальной задержки для обеспечения эффектателеприсутствия. Пропускнаяспособность Величина необходимой пропускной способности зависит от следующих параметров:  Разрешениеизображения(например,4K, 8Kиливыше)  Количествокадров в секунду (обычно от30до 90)  Количество углов обзора (для голографического эффекта — донескольких сотен точекзрения)  Цветоваяглубина иглубина сцены (3D) Согласно оценкам:  Полноценный голографический поток может требовать от 0.5 до 4 Тбит/с без сжатия. 172 INTERNATIONAL JOURNAL OF SCIENTIFIC RESEARCHERS ISSN:3030-332X Impact factor: 8,293 Volume 12,issue1,June2025 https://wordlyknowledge.uz/index.php/IJSR worldly knowledge Index: googlescholar, research gate, research bib, zenodo,open aire. https://scholar.google.com/scholar?hl=ru&as_sdt=0%2C5&q=wosjournals.com&btnG https://www.researchgate.net/profile/Worldly-Knowledge https://journalseeker.researchbib.com/view/issn/3030-332X  Даже при использовании продвинутых алгоритмов сжатия объём может быть снижен до 100–300 Гбит/с, что всё ещё значительно превышает возможности сетей 5G. Задержка Для обеспечения естественного взаимодействия и передачи эмоций, задержка (end-to-end latency) должнабыть:  Не более 1 миллисекунды (мс) — для голографического телеприсутствия и тактильнойобратнойсвязи.  Допустимый уровень задержкиприодностороннейтрансляции —до 5мс. Для сравнения:  Средняязадержкав 5Gсетях URLLC: ~1–10мс.  Всетях Wi-Fi 6и 5GmmWave: ~5–20мс привысокой нагрузке.  В сетях 6G планируется снижение до <0.1 мс на физическом уровне и <1 мс суммарно. Ограничениятекущих технологий Даже с применением mmWave и massive MIMO в 5G, достижимая скорость (~20 Гбит/с)остаётся недостаточной. Рис.2. Общение в метавселенных, интернет под землей и операции на расстоянии: для чего нам6G Кроме того, высокая чувствительность к потерям пакетов и ограниченная пропускная способность становятся критичнымидля голографии. Потенциальныерешениянабазе6G  Терагерцоваяпередача (THz):перспективнадля терабитной беспроводной связи, ноограниченадальностью ичувствительнак погоднымусловиям.  Интеллектуа