اینترنت 6G چیست و چه کشورهایی در حال توسعه این فناوری هستند؟

اگرچه هنوز چند سالی از معرفی نسل پنجم شبکه تلفن همراه به عموم نگذشته و همچنان در مرحله توسعه این تکنولوژی قرار داریم اما صنعت ارتباطات به پیشرفت در این حوزه ادامه می‌دهد. شبکه 6G قرار است بار دیگر در عین افزایش ظرفیت و سرعت، لیتنسی یا تاخیر را کاهش دهد.

فناوری 6جی چیست؟

فناوری 6G استاندارد نسل ششم فناوری‌های ارتباطات بی سیم است که از شبکه‌های داده تلفن همراه پشتیبانی می‌کند. این فناوری به عنوان جانشین برای 5G در نظر گرفته شده است و احتمالا با سرعت ۹۵ گیگابیت بر ثانیه در دسترس قرار می‌گیرد.

فناوری اینترنت 6G مانند نسل‌های قبلی، از شبکه‌های سلولی پهنای باند تشکیل می‌شوند که در آنها منطقه خدمات به مناطق کوچک جغرافیایی تقسیم می‌شود. چندین شرکت از جمله نوکیا، سامسونگ، ال‌جی و اپل برای توسعه‌ی فناوری 6G برنامه ریزی کرده‌اند.

گفته می‌شود چین، کره جنوبی و ژاپن در زمینه‌ی توسعه‌ی این فناوری پیشرو هستند و احتمالا در دهه ۲۰۳۰ به صورت تجاری در دسترس قرار خواهد گرفت.

مطالعات اخیر به پیشرفت قابل توجهی در صنعت 6G کمک کرده به خصوص که 5G تازه شروع به کار کرده است. محققان دانشگاه کالیفرنیا ادعا کرده‌اند که در ساخت دستگاهی برای تسریع روند توسعه‌ی این فناوری و صرفه‌جویی در زمان طراحی پیشرفت چشمگیری داشته‌اند.

آنها جنبه‌های اصلی دستگاه، از جمله ترانزیستور تحریک پذیری الکترون با قدرت بالا (n-polar) نیترید گالیم را گزارش کردند. وجود این بار در ترانزیستور به دستگاه توانایی کار در فرکانس‌های بالا را می‌دهد زیرا الکترون‌ها آزاد هستند تا بدون انسداد سریع از طریق آن حرکت کنند. اگرچه این داده‌ها هنوز منتشر نشده، اما محققان ادعا می‌کنند که نتایج امیدوارکننده‌ای را نشان می‌دهد و طبق برنامه آنها، سرانجام دستگاه‌های جدید را حتی در فرکانس‌های بالاتر از قبل (۱۴۰ گیگاهرتز و ۲۳۰ گیگاهرتز) آزمایش می‌کنند.

6G در مقایسه با 5G به پیشرفت‌های عظیم عملکردی نیاز دارد. در حالی که 5G برای دستیابی به حداکثر سرعت ۲۰ گیگابیت بر ثانیه و استفاده از فرکانس‌های حداکثر ۱۰۰ گیگاهرتز طراحی شده، انتظار می‌رود 6G سرعت داده تا هزار گیگابیت بر ثانیه را به دست آورد و از فرکانس‌های حداکثر ۳ تراهرتز استفاده کند. همچنین پیش بینی می‌شود که تأخیر در سرعت انتقال داده به ۱۰۰ میکرو ثانیه و در نهایت به تاخیر کمتر از ۱۰ میلی ثانیه دست پیدا کند.

تفاوت 6G با 5G چگونه است؟

بارزترین تفاوت این دو فناوری سرعت است. 6G از تجهیزات رادیویی پیشرفته‌تر و حجم و تنوع امواج بیشتری نسبت به 5G استفاده می‌کند، از جمله استفاده از طیف فرکانس فوق العاده بالا (EHF) که سرعت فوق العاده بالا و ظرفیت عظیمی را در مسافت‌های کوتاه ارائه می‌دهد. در حالی که سرعت 4G به صورت مگابیت محاسبه می‌شد و 5G مانع گیگابیتی را از بین می‌برد، 6G سرعت نظری ترابایت را ارائه می‌دهد. بیشتر کاربران بیش از ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه دریافت خواهند کرد، اما این هنوز یک نرخ بیت دگرگون کننده است.

از نظر پوشش، 6G می‌تواند در همه جا در دسترس باشد. فناوری ماهواره‌ای 6G و سطوح هوشمندی که می‌توانند سیگنال‌های الکترومغناطیسی را منعکس کنند، با تأخیر کم، اتصال چند گیگابیتی را به نقاطی از جهان ارائه می‌دهد که دسترسی به آن‌ها با شبکه‌های تلفن همراه معمولی بسیار دشوار یا گران است. نقاط دورافتاده کره زمین، آسمان و اقیانوس‌ها همه می‌توانند به هم متصل شوند.

در حالی که 5G از هوش مصنوعی برای بهینه سازی، تخصیص منابع پویا و پردازش داده‌ها استفاده می‌کند، تأخیر بسیار کمتر از یک میلی ثانیه و معماری توزیع شده به این معنی است که 6G قادر به ارائه هوش همه جانبه و یکپارچه خواهد بود. در واقع، اپراتور ژاپنی NTT DoCoMo معتقد است 6G به هوش مصنوعی مشابه مغز انسان شبیه است. شبکه 6G همچنین کارآمدتر از مدل قبلی خود خواهد بود و انرژی کمتری مصرف می‌کند. به دلیل رشد پیش بینی شده در تولید داده، بهره وری انرژی برای صنعت موبایل پایدار بسیار مهم است.

شبکه 6G قادر به انجام چه کاری است؟

سرعت بیشتر، ظرفیت بیشتر و تأخیر کمتر برنامه‌های کاربردی را از محدودیت‌های قدرت پردازش محلی رها می‌کند، دستگاه‌های بیشتری را به شبکه متصل می‌کند و خطوط بین دنیای فیزیکی، انسانی و دیجیتال را محو می‌کند. خدمات موجود دگرگون خواهد شد، اما 6G می‌تواند شبکه‌ای باشد که سرانجام موارد استفاده را از حوزه‌های علمی تخیلی ارائه می‌دهد.

سرعت Terabit شبکه 6G انقلابی را در استفاده از اینترنت ایجاد می‌کند. این فناوری خدمات دیجیتالی موقعیت مکانی و زمینه‌های دیجیتالی و همچنین تجربیات حسی مانند واقعیت گسترده (XR) و هولوگرام‌های با وفاداری بالا را فعال می‌کند. به جای تماس‌های زوم، امکان صحبت همزمان کاربران با یکدیگر در حالت VR با استفاده از سنسور‌های پوشیدنی وجود دارد، بنابراین کاربران احساس بودن در یک اتاق در کنار هم را دارند.

اینترنت اشیا (IoT) گسترش یافته و پیشرفته‌تر می‌شود و برنامه‌های کاربردی را با داده‌های بیشتر و قابلیت‌های بیشتر ارائه می‌دهد. هوش مصنوعی در زمان واقعی می‌تواند رباتیک را متحول کند، در حالی که گسترش پوشش 6G به دریا‌ها و آسمان می‌تواند به برنامه‌های دریایی، هوانوردی و حتی فضایی متصل کمک کند و از آنجایی که 6G بسیار کارآمدتر از 5G است، حتی ممکن است دستگاه‌های IoT کم مصرف از طریق شبکه شارژ شوند که این امر اقتصاد استقرار انبوه را تغییر داده و به پایداری شبکه کمک می‌کند.

چه کشور‌هایی در حال توسعه 6G است؟

با توجه به افزایش ارتباطات تلفن همراه به عنوان میدان نبرد ژئوپلیتیک، جای تعجب نیست که دولت‌های سراسر جهان تمایل دارند که کشورشان در زمینه توسعه 6G پیشرو باشد. تعدادی پروژه تحقیقاتی با بودجه خصوصی و دولتی در سراسر جهان در حال انجام است که یکی از برجسته‌ترین آن‌ها پروژه ۲۵۱ میلیون یورویی "6Genesis" در اولو، فنلاند شمالی است. مکانی که مدت‌ها است با پیشرفت‌های تلفن همراه در ارتباط است.

تلاش‌های تحقیقاتی چین قبلاً شاهد پرتاب ماهواره 6G به فضا بوده است. این ماهواره یکی از ۱۳ ماهواره جدیدی است که چین با پرتاب موشک Long March-6 در نوامبر ۲۰۲۰ در مدار زمین مستقر کرده است. پروژه اصلی انگلستان در مرکز نوآوری 6G (6GIC) در دانشگاه ساری است.

ژاپن ۴۸۲ میلیون دلار برای کمک به گسترش شبکه 6G در چند سال آینده اختصاص می‌دهد. این بودجه همچنین تأسیساتی را ایجاد می‌کند که در آن محققان می‌توانند پروژه‌های بی سیم را توسعه دهند. هدف کلی این کشور برجسته کردن فناوری‌های تلفن همراه برجسته تا سال ۲۰۲۵ است. در آلمان، وودافون آلمان در سال ۲۰۲۱ اعلام کرد که در حال تأسیس یک مرکز تحقیقاتی 6G در درسدن است.

جمع‌بندی

اینترنت ۶G در حال حاضر یک مفهوم عمدتاً نظری است. این تکنولوژی جدید نمایانگر مجموعه‌ای از ایده‌ها و نظریه‌ها در مورد چگونگی  حضور اینترنت در دستگاه‌های تلفن همراه، اتومبیل‌های خودران و سایر موارد متصل به Wi-Fi از حدود یک دهه دیگر است.

در حال حاضر توضیح اینکه اینترنت ۶G دقیقاً چگونه خواهد بود دشوار است، اما احتمالاً شامل سطح پیشرفته‌ای از اتوماسیون و اتصال در اتومبیل‌ها، هواپیماهای بدون سرنشین، دستگاه‌های همراه، خانه‌ها و صنایع می‌شود. این فناوری همچنین از تکنولوژی‌هایی مانند هوش مصنوعی استفاده می‌کند تا شبکه‌ها را پیچیده‌تر کرده و از سرعت بالای اینترنت برای هماهنگی سیستم‌های پیچیده مانند ترافیک جاده‌ها و بازارهای سهام بهره ببرد.

منبع: تکنوسان مگ