#مهسا_امینی
فناوری 6G

فناوری 6G چیست؟ هر آنچه که باید از تکنولوژی نسل ششم بدانید

چه زمانی به فناوری نسل ششم ارتباطات دسترسی خواهیم داشت

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.

شبکه‌های 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 می‌كنند كه نتایج امیدواركننده‌ای را نشان می‌دهد و طبق برنامه آنها، سرانجام دستگاه‌های جدید را حتی در فركانس‌های بالاتر از قبل (۱۴۰ گیگاهرتز و ۲۳۰ گیگاهرتز) آزمایش می‌كنند.

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.

اگرچه هنوز هیچ استاندارد 6G خاصی وجود ندارد، در این مقاله قصد داریم برخی از فناوری‌های مبتنی بر آن را بررسی کنیم.

فناوری 6G

فناوری‌های مبتنی بر 6G 

فرکانس تراهرتز: انتظار می‌رود 6G از فرکانس‌های حداکثر ۳ تراهرتز استفاده کند که منجر به پهنای باند گسترده خواهد شد.

فناوری پیشرفته آنتن: برای استفاده از فرکانس‌های تراهرتز، فناوری Massive MIMO (که برای mm-Wave 5G ساخته شده است) بهبود خواهد یافت که شامل فناوری‌های مبتنی بر Metamaterial Antennas و RF Front-End و Orbital Angular Momentum است.

تکامل در توپولوژی شبکه: یکی از روندهایی که همچنان در تکامل توپولوژی شبکه پیشرفت می‌کند، استفاده از اجزای شبکه غیر زمینی مانند ماهواره‌ها و شبه ماهواره‌ها با ارتفاع زیاد (HAPS) است.

محاسبات دوبخشی: شاید یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های فناوری 6G محاسبات دوبخشی یا Split باشد چرا که اجازه می‌دهد تا محاسبات بین دستگاه تلفن همراه و سرورهای ابری تقسیم شود به این ترتیب می‌تواند منجر به کاهش هزینه و افزایش پردازش دستگاه‌های موبایل شود.

دقت بالا: شبکه‌ای که از دقت بالایی برخوردار باشد، خدمات با کیفت‌تری ارایه می‌دهد و به این ترتیب سرعت بیشتر و تاخیر کمتری خواهد داشت.

اینها برخی از فناوری‌های کلیدی است که انتظار می‌رود برای دستیابی به هدف 6G مورد استفاده قرار گیرد. ما هنوز در مرحله اولیه توسعه 6G هستیم و مطمئناً فناوری‌های نوآورانه بیشتری در آینده به وجود خواهد آمد. با ادامه پیشرفت، پارامترهای عملکرد هدفمند می‌توانند به وضعیت بهتر یا بدتر تغییر کنند.

این فناوری‌های جدید همچنین موانع و چالش‌های خاص خود را دارند. به عنوان مثال‌، فرکانس تراهرتز پهنای باند گسترده‌ای را در محدوده صدها گیگابیت بر ثانیه فراهم می‌کند، اما همچنین با چالش‌هایی مانند از دست دادن مسیر، جذب زیاد جوی، قابلیت نفوذ کم و افزایش پیچیدگی در ماژول‌های RF مواجه است. البته باید منتظر بمانیم و ببینیم که چگونه محققان در مسیر 6G و تحولات بی شماری که در سال‌های آینده رخ خواهد داد، بر این چالش‌‌ها غلبه می‌کنند.

فناوری 6G چه زمانی راه‌اندازی می‌شود

5G در سال ۲۰۱۹ استقرار خود را آغاز کرد و پیش بینی می‌شود که حداقل تا سال ۲۰۳۰ مهمترین فناوری ارتباطات سیار باشد. استقرارهای اولیه 6G ممکن است در مقیاس زمانی ۲۰۳۰ تا ۲۰۳۵ آغاز شود، اگرچه این تخمین تقریبی است.

اما این بازه‌های زمانی برای 6G تقریباً مطابق با نسل‌های قبلی است؛ 1G تقریبا در دهه ۱۹۸۰ استقرار یافت، 2G در دهه ۹۰ و 3G حدود سال ۲۰۰۳ شروع به کار کرد و استقرار اولیه 4G در سال‌های ۲۰۰۸ و ۲۰۰۹ و در نهایت 5G در سال ۲۰۱۹ آغاز شد.

برای اینکه فناوری 6G به موقع در دسترس باشد، ایده‌های اولیه باید از هم اکنون جمع شوند.

پیشرفت فناوری 6G چگونه اتفاق می‌افتد

در حال حاضر تعدادی پروژه تحقیقاتی در زمینه فناوری 6G در حال انجام است که به بررسی امکاناتی و همچنین موارد ضروری آن می‌پردازد.

فناوری نسل ششم

قالب واقعی 6G به چگونگی توسعه 5G و کمبودهای آن بستگی دارد. انتظار می‌رود که به طور فزاینده‌ای برای اینترنت اشیا و همچنین ارتباطات بین خودرویی برای وسایل نقلیه خودران مورد استفاده قرار گیرد.

اگر کمبودهایی در 5G وجود داشته باشد، می‌توان آنها را در فناوری 6G گنجاند.

علاوه بر این یکی از عناصر اصلی 6G ارتباطات تراهرتز است. با استفاده از فرکانس‌های بسیار بالا، پهنای باند عظیم در دسترس خواهد بود، اگرچه این فناوری برای تحقق این امر در دسترس نیست.

پروژه‌های توسعه 6G

در حال حاضر تعدادی از پروژه‌های فناوری 6G در دستور کار قرار گرفته‌اند و برخی از سازمان‌ها کار روی توسعه‌ی آن را آغاز کرده‌اند.

موسسه تحقیقات الکترونیک و ارتباطات کره جنوبی در حال تحقیق درباره‌ی فناوری باند تراهرتز برای 6G است. آنها امیدوارند که 6G صد برابر سریع‌تر از 4G و پنج برابر سریع‌تر از شبکه‌های 5G باشد.

وزارت صنعت و فناوری اطلاعات MIIT چین با سرمایه گذاری هنگفت در تلاش است تا در زمینه‌ی فناوری 6G پیشگام شوند. بر این اساس MIIT مستقیما در حال سرمایه گذاری و نظارت بر روند تحقیق و توسعه این فناوری است.

دانشگاه اولو فنلاند طرح تحقیقاتی 6G را آغاز کرده است که به 6Genesis معروف است. پیش بینی می‌شود این پروژه حداقل هشت سال به طول انجامد. محققان این دانشگاه در حال حاضر روی ایده‌هایی کار می‌کنند که برای فناوری 6G تقریبا تا سال ۲۰۴۰ مناسب خواهد بود.

نسل ششم

ایالات متحده آمریکا نیز در نظر دارد طیف فرکانس 6G را در فرکانس‌های بین ۹۵ گیگاهرتز و 3 THz برای تحقیقات و توسعه اولیه آزمایش کند، اگرچه این امر برای فرکانس‌های بیش از ۹۵ گیگاهرتز تا 3 تراهرتز نیاز به تایید کمیسیون ارتباطات فدرال FCC دارد.

فناوری ارتباطات سیار 6G براساس آنچه در حال حاضر برای 5G تاسیس شده، ساخته خواهد شد که البته برخی از فناوری‌های جدید موجود برای 6G بیشتر توسعه داده خواهد شد.

اگرچه تا تجاری شدن ارتباطات تلفن همراه 6G فاصله زیادی وجود دارد، اما تحقیق و توسعه درباره‌ی این فناوری مدت‌هاست که آغاز شده و سرعت آنها همچنان افزایش می‌یابد.


نظرات

guest

1 دیدگاه
جدیدترین
قدیمی‌ترین بیشترین رای
Inline Feedbacks
View all comments
بالا