اینترنت 6G: چه مواردی می تواند تا سال 2030 این فناوری را به واقعيت تبديل كند؟

اینترنت 6G در کاربرد‌های كنترل از راه دور تا ماشين‌هایی كه به عنوان تجهیزات اصلی شبكه فعاليت می‌كنند نیز دخالت دارد. تمامی اين موارد از مزايای 6G است كه بسيار متفاوت‌تر از شبكه امروزی خواهد بود. اما آيا حتی سخت‌افزار مورد نياز برای ايجاد اين شبكه وجود دارد؟

با اينكه ايده شبكه‌های 6G در سال 2021 تنها يك مفهوم نوپا است، اما در حال حاضر شركت‌هایی هم‌چون سامسونگ و نوكيا، سخت‌افزارها و گزينه‌های نرم‌افزاری این شبکه را بررسی می‌كنند تا بتوانند در سال 2030 اين فناوری ارتباطاتی را زودتر از موعد، ارائه كنند.

اینترنت 6G به توان عملياتی بی سابقه‌ای نياز دارد

اينترنت اشيا به عنوان يكی از اصلی‌ترين محرک‌ها برای توسعه نسل ششم شبكه‌ها، محسوب می‌شود. برای اولين بار، ماشين‌ها تبديل به تجهیزات و منابع اصلی شبكه می‌شوند كه با يكديگر دارای ارتباط «ماشين به ماشين» خواهند بود.

امروزه اینترنت 5G متكی به عملكرد‌های شبكه دسترسی راديوییRadio Access Network (RAN)شبکه دسترسی رادیویی می‌باشد. این فناوری دسترسی به داده‌های رادیوئی را پیاده سازی می کند. تمامی اين عملكردها به صورت مشترک فعاليت می‌كنند تا بتوانند مزايای شبكه‌های 5G را به ارمغان بياورند؛ مزایایی نظیر:

• پهنای باند توسعه يافته برای گوشی‌های هوشمند،
• ارتباطات با تاخير بسيار پايين
• ارتباطات ماشين به ماشين.

با اين حال برای اينكه اینترنت 6G با موفقيت پياده‌سازی شود، بايد فناوری‌های به كارگرفته شده در 5G، بهبود یابد تا بتوانيم دنيایی كاملا متصل و هميشه آنلاين داشته باشيم. اینترنت 6G نياز به توان عملياتی بسيار بيشتری از شبکه‌های دسترسی راديويی دارد؛ به علاوه نياز به توانایی محاسباتی قدرتمندی می‌باشد كه در حال حاضر با استفاده از سخت‌افزار و نرم‌افزارهای موجود، قابل دست‌يابی نيست.

برای غلبه بر اين چالش‌ها، نياز به طيف جديدی از فناوری‌ها داريم؛ مهندسان نياز دارند كه سخت‌‌افزارهای مناسب را برای اين فناوری ايجاد كنند. در نهايت هوش مصنوعی و يادگيری ماشينی، در اینترنت 6G بايد توسعه داده شوند و در 9 سال آينده پياده‌سازی شوند.

توسعه امواج مايكروويو تا آستانه قابل دسترسی

كميسيون فدرال ارتباطات آمريكا، در سال 2019 يک گواهی آستانه طيف راديويی عرضه كرد تا بتواند از توسعه ارتباطات در فركانس‌های تراهرتز، حمايت كند.

بنا بر گفته گروهی از محققان كه با انجمن مهندسان برق و الكترونيك IEEEinstitute of electrical and electronic engineersانجمن مهندسان برق و الکترونیک همكاری می‌كنند، فركانس‌های تراهرتز به عنوان يک رقيب برای اینترنت 6G شناخته می‌شود.

با اينكه در گذشته از امواج تراهرتز به عنوان فركانس‌های بدون استفاده ياد می‌شد، اما ممكن است كه آنها در آينده به فرکانس‌های قابل استفاده تبدیل شوند. با اين حال بر اساس گفته‌های شركت سامسونگ،‌ موانع بزرگی در حوزه‌های انتشار و دريافت فركانس‌های بيشتر از 100 گيگا هرتز وجود دارد كه به عنوان مثال می‌توان به موارد زير اشاره كرد:

• وجود مسير اتلاف در دریافت و انتشار
• ابعاد سخت‌افزارهای الكترونيكی مورد استفاده در حوزه‌های انتقال، دريافت و پردازش

براساس گفته‌های انجمن مهندسان برق و الكترونيك، ارتباطات نور مرئی به عنوان يک جايگزين ارزان‌تر نسبت به فناوریهای تراهرتز محسوب می‌شود؛ اين امر با مدوله‌سازی LEDها و به كارگيری كاربردهای راديو فركانسی برای پوشش دادن شبكه‌ گوشی‌های هوشمند، ممكن خواهد شد.

الزامات شبكه برای پردازش تفكيک شده

پيتر وتر (سرپرست آزمايشگاه‌های نوكيا بل) می‌گويد كه حركت كردن به سمت اینترنت نسل ششم، مورد علاقه طراحان سخت‌افزار است.

او در يک وبينار بيان می‌كند كه در ده سال آتی، ممكن است كه طراحان، ظهور سخت‌افزارهای خاصی را مشاهده كنند كه آنها بدون هيچ‌گونه محدوديت پردازشیِ خاصی می‌توانند وظايف را انجام دهند. تمامی اين وظايف تنها توسط يک فناوری صورت خواهد گرفت.

دست‌يابی به هدف 6G نياز به هماهنگی کل جامعه مهندسی دارد

مهندسان تمامی حوزه‌ها بايد با يكديگر همكاری كنند تا بتوانند بر چالش‌های موجود در زمينه‌های ضريب اطمينان بالا و توان عملياتی بالای 6G غلبه كنند. مهندسان سخت‌افزار بايد حسگر و فناوری راديو فركانسی را توسعه دهند؛ به علاوه متخصصين حوزه هوش‌مصنوعی/يادگيری ماشينی بايد شبكه‌هایی ايجاد كنند که توانایی بهبود عملکرد خود را داشته باشند.

به علاوه بخش‌های دولتی همانند كميسيون فدرال ارتباطات آمريكا، دارای نقش مهمی در محافظت و تخصيص طيف مورد نياز برای تسهيل پياده‌سازی اين فناوری، خواهد داشت.

با اينكه اینترنت 5G در سال 2021 در دسترس است، اما اینترنت 6G هم در همين سال در حال توسعه است؛ بنابراين تا چندین سال آینده می‌توانید از آن استفاده کنید. امیدواریم به زودی و در بهترین زمان ممکن شاهد حضور این تکنولوژی جذاب در ایران نیز باشیم.