Als u een mobiele telefoon bezit, bent u waarschijnlijk bekend met het zien van 3G-, 4G- of zelfs 5G-symbolen bovenaan uw scherm.

Deze cijfers vertegenwoordigen verschillende generaties draadloze communicatietechnologie die onze mobiele datanetwerken ondersteunen.

Het begon allemaal in de jaren tachtig met 1G, de eerste generatie draadloze technologie. Sindsdien hebben we door de generaties heen snel vooruitgang geboekt, waarbij medio 2001 de eerste commerciële 3G-netwerken in Groot-Brittannië verschenen.

Nu hebben sommige mobiele klanten toegang tot 5G-netwerken – de snelste technologie tot nu toe, die betrouwbare verbindingen biedt met diensten als mobiel breedband en het internet der dingen (IoT). En dit is nog maar het begin…

Hoewel 5G nog in de kinderschoenen staat, zijn we al in gesprek over wat daarna komt: 6G. Deze nieuwe generatie communicatietechnologie zal waarschijnlijk de manier veranderen waarop bedrijven digitale apparaten gebruiken – en hoe elektronicafabrikanten deze ontwerpen…

In de huidige technologie-eerste samenleving verwachten mensen van hun draadloze mobiele apparaten dezelfde snelheid en service als van hun bedrade apparaten.

Deze mogelijkheden zouden niet mogelijk zijn zonder draadloze communicatietechnologieën, die met elke nieuwe generatie intelligenter en betrouwbaarder worden. Maar hoe werken ze?

Simpel gezegd worden deze verbindingen mogelijk gemaakt door een netwerk van antennes die radiofrequenties uitzenden om apparaten met onlinediensten te verbinden.

De tweede generatie was de eerste die gebruik maakte van digitale netwerken, waardoor mobiele gebruikers gegevens konden verzenden om sms-berichten te vergemakkelijken. Vervolgens kwam 3G op de markt om de bandbreedte te vergroten en de gegevensoverdrachtsnelheid te verbeteren, waardoor mensen grotere berichten konden verzenden en ontvangen.

Daarna kwamen 4G en 4G ‘long term evolution’ (LTE) op om interactieve multimedia-, spraak- en videocommunicatie mogelijk te maken met hoge snelheden en lage kosten. En in 2019 lanceerden mobiele operators 5G om verschillende superieure functies te bieden, waaronder een extreem lage latentie.

Met deze draadloze technologieën hebben mensen en bedrijven mogelijkheden die nog nooit eerder zijn gezien: van het mogelijk maken van machine-to-machine-communicatie op grote schaal tot het genereren van grote hoeveelheden gegevens die de besluitvorming en innovatie in alle sectoren kunnen ondersteunen.

Ondanks deze voordelen is de introductie van 5G sinds de wijdverspreide lancering relatief traag verlopen; Ericsson schatte dat de wereldwijde dekking van 5G-bevolking eind 2022 slechts 30% zou bereiken vanwege een gebrek aan infrastructuur. Toch voorspellen veel managers dat 6G in 2030 zal worden uitgerold.

Wat zou 6G te bieden hebben als het er is?

Telecommunicatie-experts weten over het algemeen niet zeker hoe 6G er precies uit zal zien, omdat de normen nog moeten worden gedefinieerd.

We weten echter dat het hogere frequenties en capaciteit en een veel lagere latentie zal bieden. De volgende generatie zal waarschijnlijk snelle gegevensoverdracht mogelijk maken en zou 100 keer sneller kunnen zijn dan 5G, waardoor onmiddellijke communicatie tussen mensen, apparaten en de wereld om ons heen mogelijk wordt.

De uitrol van 6G zal het IoT naar nieuwe hoogten tillen en de bandbreedte leveren die nodig is om de metaverse een boost te geven: het virtual reality (VR)-netwerk van verbonden visuele 3D-werelden. Van virtuele vergaderruimtes tot 3D-gerenderde sociale mediapagina’s, de mogelijkheden zijn eindeloos.

We kunnen ook een toestroom van nieuwe, voor 6G geschikte slimme apparaten verwachten. Met naadloze connectiviteit kunnen consumenten en bedrijven data op een ongekende schaal benutten om bedrijven in een groot aantal sectoren te transformeren.

De gezondheidszorg zal bijvoorbeeld enorm profiteren van deze nieuwste versie van draadloze technologie. Nu de miniaturisatie van elektrische componenten ontwerpers van medische elektronica helpt sensoren en apparaten te creëren die kleiner en nauwkeuriger zijn dan ooit, kunnen de supersnelle datasnelheden van 6G een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we voor onze gezondheid zorgen.

In samenwerking met het IoT kunnen 6G-netwerken kunstmatige intelligentie, augmented reality (AR) en VR-mogelijkheden ondersteunen om de diagnose en behandeling te helpen verbeteren. Deze draadloze technologie zou ons ook de ‘slimme ziekenhuizen’ van de toekomst kunnen opleveren, waardoor de cyberveiligheid zou worden verbeterd, de diensten zouden worden gestroomlijnd en het voor zorgverleners mogelijk zou worden patiënten op afstand te monitoren en te behandelen.

Het mogelijke gebruik en de implicaties voor 6G-apparaten blijven grotendeels theoretisch. Geen enkele elektronica-ontwikkelaar kan het zich echter veroorloven stil te staan ​​in de snelle digitale wereld van vandaag.

Elektronicafabrikanten moeten dus vooruitkijken naar de volgende generatie draadloze technologie om ervoor te zorgen dat ze voorbereid zijn op de komst van 6G…

Voordat we kunnen genieten van de voordelen van 6G – van zelfrijdende auto’s tot verbeterde fabrieksautomatisering – moeten we eerst bedenken hoe de elektronica-industrie de componenten en infrastructuur zal ontwikkelen die nodig zijn om dit te ondersteunen.

De opkomst van deze nieuwe technologie zal bijvoorbeeld een aanzienlijke impact hebben op het ontwerp van printplaten (PCB’s). Nu de 6G-technologie naar verwachting zal werken op frequenties van 100 GHz en hoger, moeten PCB-fabrikanten mogelijk investeren in nieuwe tools om steeds complexere elementen en structuren te creëren die geschikt zijn voor deze hoge frequenties.

PCB-ingenieurs moeten mogelijk ook op zoek naar nieuwe materialen met meerlaagse capaciteiten die deze hoge radiofrequenties kunnen weerstaan ​​zonder oververhitting of de prestaties te belemmeren. Bovendien moeten veel PCB-ontwerpen voor 6G-compatibele IoT-elektronica en andere apparaten millimetergolfcircuits (mmWave) bevatten.

Kortom, mmWave is een frequentieband die al wordt gebruikt in draadloze 5G-communicatie. Het werkt op een frequentie van ongeveer 30 tot 300 GHz, wat betekent dat het enorme hoeveelheden gegevens kan vervoeren, en maakt gebruik van gedistribueerde mesh-netwerken om de betrouwbaarheid te vergroten – wat betekent dat het van cruciaal belang zal zijn voor de ontwikkeling van 6G.

Er bestaat geen twijfel over: de volgende generatie draadloze communicatietechnologie is onderweg. Om ervoor te zorgen dat we tegen 2030 over de juiste capaciteiten en infrastructuur beschikken, moeten elektronicafabrikanten nu aan de slag gaan om de 6G-apparaten van de toekomst te realiseren.

EC Electronics is er trots op voorop te lopen op het gebied van innovatie in de PCB-sector en gespecialiseerde elektronicaproductiediensten aan te bieden aan verschillende markten. Voor meer informatie kunt u ons bellen op +44 (0)1256 461894 of een e-mail sturen naar sales@ec.local.