132
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 6-SON (YOʻITJ)
ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ ЧЕРЕЗ СЕТИ 6G: ВЫЗОВЫ И
РЕШЕНИЯ
Хайдаралиева Хилола Фарход кизи
ассистент преподаватель Ташкентского университета
Мухаммада Ал-Хоразмий
Суюнов Шохижахон Холмумин угли
студент 3 курса Ташкентский университет информационных
технологий имени Мухаммада Ал-Хоразмий
https://doi.org/
10.5281/zenodo.15668016
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Qabul qilindi: 01-iyun 2025 yil
Ma’qullandi: 03-iyun 2025 yil
Nashr qilindi: 15-iyun 2025 yil
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 вычислений на
краю сети и терагерцовой передачи. Предложена
концептуальная
система,
преодолевающая
выявленные
ограничения,
и
обозначены
перспективные
направления
дальнейших
исследований.
KEY WORDS
6G,
голографическая
связь, терагерцовая передача,
вычисления на краю, сетевое
расщепление,
задержка,
объемное видео
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 объекта в реальном времени
, создавая эффект физического
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 в данной работе.
2. Методология
133
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 6-SON (YOʻITJ)
Рис.1.
Видение поколение 6G
В рамках исследования были использованы следующие методы:
Анализ современных научных публикаций, стандартов и концепций в области
голографии и сетей 6G;
Математическое моделирование требований к пропускной способности и
задержке при передаче голографических потоков;
Симуляция характеристик сетей 6G с целью оценки пригодности технологий для
передачи 3D-данных;
Сравнительный анализ ключевых технологических решений:
терагерцовая
передача
,
интеллект на краю сети
,
сетевое расщепление (network slicing)
.
3. Результаты
3.1 Требования к пропускной способности и задержке
3.1 Требования к пропускной способности и задержке
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 эффекта телеприсутствия.
Пропускная способность
Величина необходимой пропускной способности зависит от следующих параметров:
Разрешение изображения
(например, 4K, 8K или выше)
Количество кадров в секунду
(обычно от 30 до 90)
Количество углов обзора
(для голографического эффекта — до нескольких
сотен точек зрения)
Цветовая глубина
и
глубина сцены (3D)
Согласно оценкам:
Полноценный голографический поток может требовать
от 0.5 до 4 Тбит/с
без
сжатия.
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) должна быть:
Не более 1 миллисекунды (мс)
— для голографического телеприсутствия и
тактильной обратной связи.
134
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 6-SON (YOʻITJ)
Допустимый уровень задержки при односторонней трансляции —
до 5 мс
.
Для сравнения:
Средняя задержка в 5G сетях URLLC: ~1–10 мс.
В сетях Wi-Fi 6 и 5G mmWave: ~5–20 мс при высокой нагрузке.
В сетях 6G планируется снижение до
<0.1 мс на физическом уровне
и
<1 мс
суммарно
.
Ограничения текущих 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 нам 6G
Кроме того, высокая чувствительность к потерям пакетов и ограниченная пропускная
способность становятся критичными для голографии.
Потенциальные решения на базе 6G
Терагерцовая передача (THz)
: перспективна для терабитной беспроводной
связи, но ограничена дальностью и чувствительна к погодным условиям.
Интеллектуальные вычисления на краю (Edge AI)
: позволяют локально
обрабатывать и фильтровать объемные данные, снижая нагрузку на сеть и задержки.
Сетевое расщепление (Network Slicing)
: выделяет изолированные ресурсы под
голографический трафик, обеспечивая предсказуемое качество обслуживания.
4. Обсуждение
Голографическая связь требует не просто развития сетей, а их
фундаментальной
перестройки
. Вызовы включают:
Разработку доступных и миниатюрных устройств для захвата и отображения
голограмм;
Обеспечение энергоэффективной обработки 3D-данных на устройствах;
Оркестрацию качества обслуживания на всех уровнях сети — от ядра до
пользователя.
Решения должны охватывать все уровни:
Физический уровень
: внедрение терагерцовых модулей и интеллектуальных
поверхностей (RIS);
Сетевой уровень
: динамическое распределение ресурсов и ИИ-управление;
135
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 6-SON (YOʻITJ)
Прикладной уровень
: внедрение специализированных алгоритмов сжатия
голографических данных.
Ключ к успеху —
междисциплинарное взаимодействие
между областями
телекоммуникаций, компьютерного зрения, оптики и ИИ.
5. Заключение
Голографическая связь представляет собой одно из самых перспективных и
одновременно самых ресурсоёмких направлений в области телекоммуникаций,
требующее радикального обновления сетевой инфраструктуры. Проведённый анализ
показал, что для полноценной реализации технологии необходимы сверхвысокая
пропускная способность (до терабит в секунду), сверхнизкая задержка (менее 1 мс) и
интеллектуальная обработка данных на всех уровнях сети.
Сети шестого поколения (6G), в отличие от 5G, обладают потенциалом для поддержки
таких требований за счёт внедрения
терагерцовой связи
,
вычислений на краю
,
сетевого расщепления
,
искусственного интеллекта
и
новых архитектур
управления
ресурсами
.
Тем
не
менее,
широкомасштабное
внедрение
голографической связи возможно лишь при условии:
значительных достижений в области миниатюризации и энергоэффективности
оборудования;
разработки эффективных алгоритмов сжатия и передачи объемного контента;
стандартизации протоколов взаимодействия и обеспечения качества
обслуживания (QoS) на уровне ядра и доступа.
Таким образом, голографическая связь может стать основой нового уровня цифрового
взаимодействия в сферах
медицины, образования, удалённой работы, военной
подготовки и развлечений
, если научное и инженерное сообщество сможет
преодолеть описанные вызовы в рамках экосистемы 6G.
Список литературы:
1.
Zhang Z., Xiao Y., Ma Z. 6G Wireless Communication Systems: Vision, Requirements,
Architecture, and Key Technologies // IEEE Vehicular Technology Magazine. – 2019. – Т. 14,
№3. – С. 28–41.
2.
Singh S., Singh P. Real-Time Holographic Telepresence over Wireless Networks: A
Survey // Computer Networks. – 2021. – Т. 187. – С. 107818.
3.
Giordani M., Polese M., Mezzavilla M., Rangan S., Zorzi M. Toward 6G Networks: Use
Cases and Technologies // IEEE Communications Magazine. – 2020. – Т. 58, №3. – С. 55–61.
4.
Chen S., Zhao J. The Requirements, Challenges, and Technologies for 6G Mobile
Wireless Networks // IEEE Communications Magazine. – 2020. – Т. 58, №3. – С. 36–42.
5.
Yang P., Xiao Y., Xiao M., Li S. 6G Wireless Communications: Vision and Potential
Techniques // IEEE Network. – 2019. – Т. 33, №4. – С. 70–75.
6.
Alwis C. de, Kalla A., Kanhere S., Loke S. Holographic-Type Communications: Light Field
Video Streaming Over 5G // ACM Computing Surveys. – 2022. – Т. 54, №8. – С. 1–36.
7.
Akyildiz I. F., Kak A., Nie S. 6G and Beyond: The Future of Wireless Communications
Systems // Springer. – 2023. – 478 с.
8.
ITU-R. IMT Vision for 2030 and Beyond [Электронный ресурс]. – Geneva: ITU, 2022. –
Режим доступа:
