انتظار می‌رود فناوری 6G پیشرفتهای بزرگی در زمینه تصویربرداری، واقعیت مجازی، دنیاهای مجازی و موقعیت آگاه (Location Awareness) به‌وجود آورد. یکی از تحولات مهم در زیرساخت محاسباتی 6G، نقش تاثیرگذار و مستقیم هوش مصنوعی بر این فناوری است که به تجهیزات اجازه می‌دهد دقیق‌ترین محاسبات مکانی را انجام دهند. در اینجا، واژه مکان تنها اشاره به موقعیت جغرافیایی ندارد، بلکه تصمیم‌گیری در مورد مکان ذخیره‌سازی اطلاعات، پردازش و اشتراک‌گذاری آن‌ها را نیز شامل می‌شود. البته، ذکر این نکته ضروری است که 6G هنوز یک فناوری کارآمد نیست و در شرایطی که برخی از فروشندگان در حال سرمایه‌گذاری روی استاندارد نسل بعدی شبکه‌های بی‌سیم هستند، اما اختلاف نظرهایی درباره محصولات شبکه که توانایی پشتیبانی از 6G را داشته باشند، وجود دارد.
شبکه 6G چه مزایایی نسبت به 5G ارائه می‌کند؟
شبکه‌های 6G از سیگنال‌های طیف بالای رادیویی برای ارسال و دریافت اطلاعات استفاده می‌کنند. به همین دلیل، هنوز زود است که بتوانیم تخمینی درباره نرخ انتقال داده‌ها بر پایه این شبکه ارائه کنیم، اما دکتر مهیار شیروانی مقدم، مدرس ارشد دانشگاه سیدنی، به‌لحاظ تئوری، نرخ داده 1 ترابیت در ثانیه برای داده‌های بی‌سیم را دور از انتظار نمی‌داند. این تخمین در مورد داده‌هایی است که در فواصل کوتاه و محدود ارسال می‌شوند. در همین ارتباط، ال‌جی از نوع خاصی از فناوری مبتنی بر شکل‌دهی پرتو تطبیقی در سال 2021 رونمایی کرد. شبکه‌های نسل ششم می‌توانند تحولی بزرگ در زمینه مکانیزم‌های ارتباطی به‌وجود آورند، در نتیجه امکان استفاده از فناوری فوق در مورد کاربردهایی مثل رابط کاربری مغز و کامپیوتر وجود دارد. 6G اجازه می‌دهد برخی از دستگاه‌ها را از طریق رابط‌های مغز و کامپیوتر کنترل کنیم. با توسعه فناوری 6G شما قادر خواهید بود 145 ساعت فیلم باکیفیت بسیار بالا را در یک ثانیه دانلود کنید. با این حال، محققان برای دستیابی به این هدف باید بر مشکلات مختلفی غلبه کنند که طراحی تراشه‌های جدید و مصرف بهینه انرژی از جمله این موارد است. 6G از مکانیزم کد‌گذاری دیجیتالی پیشرفته‌تر و طول موج‌هایی استفاده می‌کند که در گذشته در انحصار دولت‌ها قرار داشت و اجازه آزادسازی آن‌ها را نمی‌دادند. علاوه بر این، از آنتن‌های پیشرفتهای برای این نسل استفاده خواهد شد.
فناوری اینترنت سلولی در حال حاضر بیشتر بر پایه 4G است که اواخر سال 2009 میلادی راه‌اندازی شد. فناوری قدرتمندی که برای اولین بار سرعت انتقال داده‌ها را به‌شکل قابل توجهی افزایش داد و به کاربران اجازه داد تا فرآیند استریم فایل‌های ویدیویی را در زمان کوتاهی انجام دهند و بازی‌های آنلاین را با کمترین تاخیر اجرا کنند. با این‌حال، به‌رغم فراگیری شبکه‌های قدیمی مثل 3G و 4G، نسل پنجم هنوز در مرحله اجرا و توسعه است و بسیاری از کشور‌ها، شبکه‌های 5G را تنها در برخی از شهرها راه‌اندازی و عملیاتی کرده‌اند.
مطلب پیشنهادی
منتشر شده توسط پژوهشگاه فضای مجازی
مطلب پیشنهادی
اینترنت 6G چه ویژگی‌های شاخصی دارد؟
همان‌گونه که اشاره شد، اینترنت 6G همانند اسلاف خود بر سرعت و ظرفیت بیشتر و زمان تاخیر کمتر، به‌ویژه در مقایسه با 5G تاکید دارد. این شبکه نیز از ترکیب موج‌های میلی‌متری استفاده می‌کند که در حال حاضر دستیابی به سرعت‌های بالاتر را برای 5G امکان‌پذیر کرده‌اند. به‌طوری که از زیرمجموعه امواج (mm-waves) و امواج تراهرتز (THz) استفاده می‌کند.
جهان مجازی، واقعیت مجازی و افزوده از موضوعات روز دنیای فناوری هستند. برای آن‌که فناوری‌های فوق به‌شکل ملموس توسط همه مردم قابل استفاده باشند و بالاترین سطح از مشارکت به‌دست آید، مجبور به افزایش سرعت و کاهش زمان تاخیر هستیم. 6G به کسب‌وکارها و کاربران اجازه می‌دهد از مزایای این فناوری‌ها به بهترین شکل استفاده کنند.
سرعت خیره‌کننده‌ای که 6G ارائه می‌کند، راه را برای استفاده کاملا کاربردی از فناوری‌های هوشمند مثل شبکه‌های عصبی همواره می‌کند و امکان شبیه‌سازی دقیق اشیاء و به‌ویژه اندام‌های بدن انسان در یک فضای مجازی را به‌وجود می‌آورد. شبیه‌سازی ماهیت‌های فیزیکی در جهان مجازی یا جهان‌های ترکیبی و واقعیت افزوده ما را به تحقق کامل یک دنیای مجازی نزدیک‌تر می‌کند. در واقع شبیه‌سازی مجازی یک انسان یا همان کپی دیجیتالی، اجازه می‌دهد تا نمادها و آیکن‌هایی یکسان با ما در دنیای مجازی حضور داشته باشند. محاسبه لبه‌ای سیار (MEC) هم به‌شکل پیش‌فرض در شبکه‌های 6G وجود دارد و یکی از مولفه‌های اصلی آن به‌شمار می‌رود.
به‌طور کلی، باید بگوییم که محاسبه لبه و هسته در 6G عملکرد بهتری خواهند داشت. ویژگی مذکور باعث قدرتمندتر شدن اینترنت اشیاء و پیشرفت سریع‌تر یادگیری ماشین خواهد شد. به بیان دقیق‌تر، محاسبات لبه‌ای که بر پایه 5G با سرعت زیادی در حال همه‌گیر شدن است، در نسل ششم به ظرفیت کامل خود دست پیدا می‌کند.
انتظار می‌رود در نسل ششم ارتباطات بی‌سیم، امکان تنظیم فرکانس و استفاده از فرکانس‌های مختلف متناسب با نیازهای تجاری به‌وجود آید. این سطح از ظرفیت و زمان تاخیر، کاربردهای مختلف 5G را تقویت و زیرساختی ایده‌آل برای کاربردهای نوآورانه در بحث اتصال، تشخیص و تصویربرداری ارائه می‌کند.
فناوری‌های روز مثل خودروهای خودران با سرعت بالا و تاخیر پایین این شبکه‌ها تحول بزرگی را تجربه خواهند کرد و عملکرد آن‌ها محدود به بزرگراه‌ها نخواهد بود. علاوه بر این، تجهیزات اینترنت اشیاء نیز به‌شکل فراگیرتری در بخش صنعتی و مصرفی مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
دستیابی به چنین پیشرفتهای عظیمی، باعث خواهد شد که حجم زیادی از داده‌ها تولید شود. در نتیجه، در آینده نزدیک نه‌تنها فضای ذخیره‌سازی داخلی دستگاه‌های سیار افزایش پیدا می‌کند، بلکه محاسبات ابری نیز اهمیت بیشتری پیدا خواهند کرد. با افزایش سرعت، امکان ارسال و دریافت داده‌ها از فضای ابری با سرعت بیشتری انجام می‌شود و از این‌رو استفاده از ابر به‌جای فضای ذخیره‌سازی فیزیکی همگام با توسعه کامل نسل پنجم و پدیدار شدن ایستگاه‌های نسل ششم ملموس‌تر خواهد شد.
ظرفیت بالا و تاخیر کم در مقایسه با 5G، اجازه می‌دهد به قابلیت‌ها و کاربردهای نوظهوری که همگی مبتنی بر اتصال بی‌سیم هستند، دست پیدا کنیم. با 6G، اکسس‌پوینت‌ها می‌توانند از طریق دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد، به چند کاربر به‌طور همزمان سرویس دهند.
فرکانس‌های بالاتر 6G، نرخ نمونه‌برداری بسیار سریع‌تری را نسبت به 5G ممکن می‌سازند. علاوه بر این، توان عملیاتی بهتر و نرخ داده بالاتری ارائه می‌دهند. انتظار می‌رود استفاده از امواج زیر میلی‌متری، طول موج‌های کمتر از یک میلی‌متر و گزینش‌پذیری فرکانس برای تعیین نرخ‌های جذب الکترومغناطیسی نسبی، توسعه فناوری سنجش بی‌سیم را یک گام به جلو هدایت کند.
یکی از دستاوردهای بزرگ شبکه‌های 6G پشتیبانی کامل از محاسبات لبه موبایل است که قرار بود شبکه‌های 5G به این دستاورد برسند، اما این‌گونه نشد. همچنین، انتظار می‌رود محاسبات لبه و مرکزی به‌عنوان بخشی از چارچوب ترکیبی ارتباطات و زیرساخت محاسباتی تا زمان استقرار شبکه‌های 6G یکپارچه‌تر شوند. این رویکرد با عملیاتی شدن فناوری 6G مزایای بالقوه بسیاری را به‌همراه خواهد داشت. این مزایا شامل استفاده کارآمدتر از مزایای هوش مصنوعی و پشتیبانی از دستگاه‌ها و سیستم‌های پیچیده تلفن همراه است.
توسعه شبکه 6G توسط شرکت‌های جهان
شرکت‌های بزرگ جهان هم‌اکنون سرمایه‌گذاری‌های کلانی روی شبکه 6G انجام داده‌اند و در توسعه نسل بعدی شبکه‌های سیار با یک‌دیگر در حال همکاری هستند. در همین ارتباط گفته می‌شود که سامسونگ در نظر دارد توسعه شبکه 6G را با سرعتی 50 برابر بیشتر از 5G عملیاتی کند. اینترنت نسل ششم شبکه‌های ارتباطی قرار است سرعت بالاتری در دستیابی به ارتباطات بی‌سیم در اختیار ما قرار دهد. این فناوری ادامه‌دهنده راه اینترنت 4G و 5G است و با استفاده از باندهای رادیویی با فرکانس بالاتر به دستگاه‌های مصرفی اجازه می‌دهد با سرعت بیشتر و تاخیر کمتری به شبکه‌ها متصل شوند. علاوه بر این، اینترنت 6G قادر به پشتیبانی از دستگاه‌ها و سیستم‌های پیچیده سیار مثل خودروهای خودران است. اینترنتی که امروزه روی گوشی‌های هوشمند از آن استفاده می‌کنیم عمدتا مبتنی بر 4G است؛ استاندارد بی‌سیم که اواخر سال 2009 راه‌اندازی شد، اما قرار است 6G تحولی بزرگ در این زمینه به‌وجود آورد. این در حالی است که هنوز بخش قابل توجهی از کاربران جهان به‌طور کامل به شبکه 5G یا 4G دسترسی ندارند.
همچنین، همان‌گونه که اشاره کردیم، هنوز به‌شکل دقیق مشخص نیست که شبکه 6G تا چه اندازه سریع خواهد بود، زیرا این اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) است که سرعت نهایی آن‌را اعلام خواهد کرد. هنوز زود است قضاوت دقیقی در مورد فناوری فوق داشته باشیم و باید صبر کنیم تا ببینیم صنعت ارتباطات و شرکت‌های فعال بر مبنای چه استانداردها و پروتکل‌هایی این شبکه‌ها را پیاده‌سازی خواهند کرد. اینترنت 6G در شرایطی قرار است در سال 2030 به‌شکل رسمی مورد بهره‌برداری قرار بگیرد که فناوری 5G هنوز در سراسر جهان در مرحله توسعه قرار دارد.
اینترنت نسل ششم چه زمانی از راه خواهد رسید؟
پیش‌بینی می‌شود اینترنت 6G در سال 2030 میلادی در دسترس قرار بگیرد و به احتمال زیاد روند پیاده‌سازی گسترده آن تا سال 2032 میلادی ادامه پیدا خواهد کرد. البته، قبل از آن‌که محصولات سخت‌افزاری برای پشتیبانی از این فناوری به بازار عرضه شوند، ابتدا باید فرآیند تعیین استانداردها توسط اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) نهایی شود که پیش‌بینی می‌شود این روند تا سال 2028 میلادی نهایی خواهد شد.
این فناوری با استفاده بهتر از شبکه دسترسی توزیعی (RAN) و طیف تراهرتز (THz)، ظرفیت را افزایش و زمان تاخیر را کاهش می‌دهد و استفاده از طیف‌های فرکانسی اشتراکی را بهبود می‌بخشد. 6G به توسعه فناوری‌های پیشرفته ارتباطات سیار مانند شبکه‌های داده شناختی و بسیار ایمن نیاز دارد. همچنین، نیاز به گسترش پهنای باند طیفی دارد تا بتواند عملکردی سریع‌تر از 5G داشته باشد. همچنین، بخش عمده‌ای از مشکلات مربوط به استقرار امواج میلی‌متری رادیویی که 5G با آن‌ها روبه‌رو است، باید برطرف شوند تا طراحان شبکه بتوانند از این امواج به‌شکل بهینه در 6G استفاده کنند. نکته قابل تاملی که باید در این زمینه به آن اشاره داشته باشیم این است که روند تحقیق و توسعه روی فناوری فوق از سال 2020 میلادی آغاز شد. به‌طور مثال، کشور چین در 2020 در قالب یک طرح آزمایشی، ماهواره آزمایشی 6G را با یک سامانه تراهرتزی به آسمان پرتاب کرد. علاوه بر این، غول‌های فناوری چینی Huawei Technologies و China Global ماهواره‌های 6G را در سال 2021 به فضا پرتاب کردند. وو هکوان، محقق آکادمی مهندسی چین، در این باره می‌گوید: «ما فرآیند تحقیقات میدانی در خصوص این نسل از شبکه‌های همراه را از مدت‌ها قبل آغاز کرده‌ایم و به احتمال بسیار زیاد تحقیقات جدی در مورد شبکه‌های 6G از سال 2023 یا 2024 آغاز خواهند شد. هرچند هنوز هفت سال دیگر تا 2030 زمان باقی مانده، اما برنامه ما برای اجرایی کردن این پروژه فشرده خواهد بود».
پکا لوندمارک، مدیرعامل نوکیا، در جریان سخنرانی خود در مجمع جهانی اقتصاد مدعی شد که شبکه تلفن همراه 6G تا پایان این دهه و سال 2030 مورد بهره‌برداری قرار خواهد گرفت. هواوی نیز تاریخ مشابهی برای بهره‌برداری از این فناوری، ارائه کرده بود. با این حال، به‌نظر می‌رسد لوندمارک درباره آینده بازار موبایل و موارد استفاده از شبکه 6G دیدگاه‌هایی متفاوت از همتایان خود دارد. مدیرعامل نوکیا درباره 6G در این مجمع گفت: «بدون تردید تا آن زمان، گوشی‌های هوشمندی که امروزه از آن‌ها استفاده می‌کنیم و درباره آن‌ها شناخت داریم، دست‌خوش تغییرات بزرگی خواهند شد. به‌طوری که برخی از فناوری‌هایی که امروزه تنها در مقالات علمی و داستان‌های تخیلی مشاهده می‌کنید، در آینده به‌شکل مستقیم با بدن ما در ارتباط خواهند بود. تا سال 2030، از هرچیزی که تصورش را می‌کنید یک نمونه کاملا دیجیتالی وجود خواهد داشت که به منابع محاسباتی عظیمی برای ساخت آن نیاز است».
ماهنامه شبکه را از کجا تهیه کنیم؟
ماهنامه شبکه را می‌توانید از کتابخانه‌های عمومی سراسر کشور و نیز از دکه‌های روزنامه‌فروشی تهیه نمائید.
ثبت اشتراک نسخه کاغذی ماهنامه شبکه
ثبت اشتراک نسخه آنلاین
کتاب الکترونیک +Network راهنمای شبکه‌ها
- برای دانلود تنها کتاب کامل ترجمه فارسی +Network اینجا کلیک کنید.
کتاب الکترونیک دوره مقدماتی آموزش پایتون
- اگر قصد یادگیری برنامه‌نویسی را دارید ولی هیچ پیش‌زمینه‌ای ندارید اینجا کلیک کنید.
نظر شما چیست؟