Архітектура інтелектуальних телекомунікаційних мереж 6G

Abstract

The report examines the conceptual foundations for developing the architecture of intelligent sixthgeneration (6G) telecommunication networks, which represent a logical stage in the evolution of mobile technologies following 5G. The key technological directions shaping 6G development are analyzed, including the integration of Artificial Intelligence (AI) and Machine Learning (ML), the use of the terahertz (THz) spectrum, photonic and optical systems, massive MIMO, beamforming, and the Internet of Things (IoT). Particular attention is paid to cognitive resource management, autonomous network optimization, and the creation of ultrabroadband, energy-efficient communication channels with ultra-low latency. It is shown that the 6G architecture is being formed as a multi-level adaptive system based on the convergence of cloud, edge, and fog computing, integrated with photonic technologies and intelligent control algorithms. The prospects for applying quantum-resistant cryptographic methods, blockchain, and “secure-bydesign” principles to ensure network infrastructure security are outlined. The obtained results indicate that 6G will become an integration platform for the creation of autonomous, self-organizing, and energy-efficient systems that combine physical and digital spaces, opening new opportunities for services in transportation, industry, healthcare, education, and holographic communications.

У доповіді розглянуто концептуальні засади формування архітектури інтелектуальних телекомунікаційних мереж шостого покоління (6G), що є логічним етапом еволюції мобільних технологій після 5G. Проаналізовано ключові технологічні напрями, які визначають розвиток 6G, зокрема інтеграцію штучного інтелекту (AI) та машинного навчання (ML), використання терагерцового (THz) спектра, фотонних і оптичних систем, технологій масивного MIMO, beamforming та Інтернету речей (IoT). Особливу увагу приділено когнітивному управлінню ресурсами, автономній оптимізації мережевих процесів і створенню надширокосмугових, енергоефективних каналів зв’язку з наднизькою затримкою. Показано, що архітектура 6G формується як багаторівнева адаптивна система, заснована на конвергенції хмарних, периферійних і туманних обчислень, інтегрованих з фотонними технологіями та інтелектуальними алгоритмами управління. Визначено перспективи використання квантово-стійких криптографічних методів, блокчейну та принципів «secure-by-design» для забезпечення безпеки мережевих інфраструктур. Отримані результати свідчать, що 6G стане інтеграційною платформою для створення автономних, самоорганізованих і енергоефективних систем, що поєднують фізичний і цифровий простори, відкриваючи можливості для нових сервісів у галузях транспорту, промисловості, медицини, освіти та голографічних комунікацій.