سلام بر همراهان همیشگی پست های آموزشی و فناوری وبسایت رسمی IDH. در این نوشته، قصد داریم شما را با مقاله چین نخستین آزمایش ۶G را انجام داد و نسل بعدی شبکه بیسیم یعنی شبکه ۶G یا اینترنت ۶G آشنا سازیم.
با نسل بعدی شبکه بیسیم آشنا شوید
در حالی که شبکه های ۵G به تدریج در نقاط بیشتری از دنیا گسترش یافته و طی پنج سال آینده به آرامی جایگزین شبکه های ۴G LTE می شوند، تحقیقات در زمینه ۶G آغاز شده است.
این در حالی است که کاربران برخی کشورها به تازگی به شبکه ۵G دسترسی پیدا کرده‌اند و برخی هنوز هم از آن بی‌بهره اند!
در مأموریت موفقیت آمیزی که روز جمعه ۶ نوامبر (۱۶آبان) انجام شد، چین توانست اولین ماهواره ۶G آزمایشی جهان را پرتاب و روانه مدار زمین کند.
در این مأموریت، ۱۳ ماهواره از یک مرکز پرتاب ماهواره در شمال چین به فضا فرستاده شد که یکی از آنها اولین ماهواره ۶G آزمایشی جهان بود.
۶G چیست و چطور کار می کند؟
هنوز تقریباً یک دهه تا ورود به عصر ۶G زمان باقی مانده و نمی توان پاسخ دقیقی به چیستی آن داد.
با این حال، با توجه به اینکه ویژگی های اصلی نسل های قبلی (۴G و ۵G) اتصال و دیجیتال سازی بوده، می توان حدس زد که ویژگی اصلی ۶G اتصال و دیجیتال سازی به علاوه هوشمندی خواهد بود.
البته باز هم نمی توان با اطمینان گفت که ۶G مساوی است با ۵G به علاوه هوش مصنوعی (Artificial Intelligence).
برخی حدس می زنند ۶G فناوری های دسترسی رادیویی بیشتری را با یکدیگر ادغام می کند، فضای فیزیکی گسترده تری را پشتیبانی می کند، قابلیت های اساسی قوی تر مانند ارتباطات، محاسبات، ذخیره سازی داده ها و خدمات همگرایی فناوری داده های ارتباطات اینترنتی (ICDT) را فراهم می کند و … .
۶G نسل بعدی ارتباطات از راه دور است که جانشین ۵G خواهد شد.
اگرچه استقرار ۵G در سراسر جهان هنوز در مراحل اولیه خود است، اما تحقیقات در مورد ۶G در حال انجام است.
۶G با استفاده از انبوه فناوری هایی مانند هوش مصنوعی (AI)، واقعیت گسترده (XR)، اتوماسیون، رباتیک و … در حال توسعه است.
۶G در مقایسه با ۵G به پیشرفت های عظیم عملکردی نیاز دارد.
در حالی که ۵G برای دستیابی به حداکثر سرعت ۲۰ گیگابیت بر ثانیه و استفاده از فرکانس های حداکثر ۱۰۰ گیگاهرتز طراحی شده است، انتظار می رود ۶G سرعت داده برابر با ۱۰۰۰ گیگابیت بر ثانیه را به دست آورد و از فرکانس های حداکثر ۳ THz استفاده کند، یعنی ۳۰۰۰ برابر ۵G!
اگرچه هنوز هیچ استاندارد خاصی برای ۶G تعریف نشده، اما بیایید برخی از فناوری های آن را مورد بررسی قرار دهیم:
- فرکانس تراهرتز
- فناوری پیشرفته آنتن
- تکامل در فناوری ۵G TDD
- تکامل در توپولوژی شبکه
- فرکانس تراهرتز: انتظار می رود ۶G از فرکانس های حداکثر ۳ THz استفاده کند که منجر به پهنای باند گسترده خواهد شد.
گفتنی است موج تراهرتز (Terahertz) یا به اختصار THz به عنوان ناحیه طیف الکترومغناطیسی در محدوده ۳ میلیمتر تا ۳۰ میکرومتر تعریف می‌شود (شاید جالب باشد بدانید ۱ میلیمتر معادل ۱۰۰۰ میکرومتر است).
در فناوری تراهرتز که یک فناوری نوین است و در سال های اخیر جایگاه خاصی پیدا کرده، طیفی از امواج الکترومغناطیس مورد استفاده قرار می گیرد.
ازجمله کاربردهای تراهرتز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاربردهای پزشکی مانند تصویربرداری زیست‌پزشکی، تشخیص سرطان و…
- کاربردهای امنیتی مانند تشخیص موادمنفجره جامد، موادمخدر و غربال‌گری نامه و…
- کاربرد در علوم بیوشیمیایی مانند تجزیه و تحلیل امضاهای DNA و بررسی ساختارهای پروتئینی
- کاربرد در زمینه ارتباطات بیسیم مانند استفاده در مخابرات فراپهن باند و ایجاد ارتباطات بیسیم پرسرعت
فناوری پیشرفته آنتن
برای پشتیبانی استفاده از فرکانس های تراهرتز، فناوری Massive MIMO باید بهبود یابد.
گفتنی است (MIMO (Multiple-Input-Multiple-Output به معنای «چند ورودی-چند خروجی» است و به سامانه‌هایی گفته می شود که با چند فرستنده و گیرنده، ظرفیت ارسال و دریافت همزمان داده را افزایش می‌دهند.
سیستم های مخابراتی Massive MIMO تکنولوژی مورد استفاده در نسل پنجم ارتباطات است که از تعدادی کاربر و یک ایستگاه پایه مجهز به تعداد زیادی آنتن، تشکیل شده است.
تکامل در فناوری ۵G TDD
همانطور که می دانید، TDD یکی از روش های پیاده سازی شبکه LTE است که در آن، ارسال و دریافت داده در شبکه، به صورت زمان‌بندی شده انجام می شود.
(TDD (Time Division Duplexing به این صورت عمل می کند که اطلاعات در بازه زمانی خاصی دانلود و در یک بازه دیگر آپلود می شوند.
تکامل در وضعیت جغرافیایی و مکانی شبکه
منظور استفاده از اجزای شبکه غیرزمینی مانند ماهواره و ماهواره های با ارتفاع زیاد (HAPS (High-altitude platform systems است.
آیا ۶G واقعی است؟
فناوری ۶G (یا هر آنچه که در نهایت نامیده شود) بالاخره روزی جایگزین ۵G خواهد شد اما به جرأت می توان گفت ۶G در حال حاضر به هیچ وجه یک فناوری عملکردی نیست و تنها در مرحله تحقیقات اولیه قرار دارد.
امروزه شرکت های مخابراتی تلفن همراه جهان ترجیح می دهند بیشتر روی ۵G تمرکز کنند تا فناوری آینده.
پس جواب سؤال بالا می تواند این باشد که بله و خیر… ۶G می تواند واقعی باشد اما نه به این زودی ها…
۶G چه زمانی به واقعیت تبدیل می شود؟
بدون شک، صحبت در مورد زمان دسترسی به ۶G کمی زود است.
شاید حتی اظهارنظر و گمانه زنی و ترسیم چشم انداز برای آن هم کمی زود باشد.
با اینکه شبکه های ۵G هنوز در مرحله راه اندازی هستند و قطعاً به این زودی ها ۶G به صحنه نمی آید، ولی در دنیای تکنولوژی شروع تحقیق در مورد تکامل فناوری های بعدی هرگز زود نیست.
جالب است بدانید تکامل تکنولوژی ارتباطی سیار در طول تاریخ به طور نسبتاً ثابتی صورت گرفته است.
۱G در دهه ۱۹۸۰، ۲G در دهه ۱۹۹۰، ۳G در اوایل دهه ۲۰۰۰، ۴G تقریباً در دهه ۲۰۱۰ و ۵G در دهه ۲۰۲۰ پیشرفت کرده و مورد استفاده قرار گرفت.
با این حساب، منطقی به نظر می رسد اگر انتظار داشته باشیم که ۶G حدوداً ده سال بعد و در دهه ۲۰۳۰ در دسترس جهانیان قرار گیرد.
سرعت ۶G چقدر خواهد بود؟
منابع مختلف در مورد سرعت احتمالی ۶G رقم های متفاوت و اغلب غیر قابل باوری ارائه می کنند.
یکی از بیشترین اعدادی که تکرار شده، سرعت گیج کننده ۱ ترابایت در ثانیه یا ۸۰۰۰ گیگابایت در ثانیه است که این رقم از بیشترین سرعت ۵G هم سریع‌تر است؛ خیلی هم سریع‌تر…
این نوید را به شما می دهیم که فقط در یک ثانیه می توانید ۱۴۲ ساعت فیلم را از Netflix دانلود کنید!
این مثال شاید هیجان انگیزترین چشم انداز ۶G را نشان می دهد.
دستیابی به این سرعت، به پیشرفت های چشمگیری در علم مواد، معماری رایانه، طراحی تراشه، استفاده از انرژی و… نیاز دارد.
البته فعلاً اعلام این ارقام تنها در حد گمانه زنی است و تا عملی شدن فاصله دارد.
محققان در شرکت ها و دولت های بزرگ که کار روی پروژه های ۶G را در دستورکار خود قرار داده اند، برای رسیدن به ۶G باید موانع زیادی را برطرف کنند.
***
با شروع تحقیق و آزمایش روی ۶G، بسیاری از مردم جهان همچنان منتظر گسترش ۵G هستند!
شاید امروز که ۵G به سختی کار می کند و هنوز هم در بسیاری از نقاط جهان اصلاً وجود ندارد، شنیدن این خبر که محققان در حال کار بر روی آینده هستند، کمی غیرمنطقی به نظر برسد.
ولی باید در نظر داشت که فناوری ۶G هنوز در مراحل ابتدایی مطالعات آزمایشگاهی خود قرار دارد و تا عملی شدن آن، راهی طولانی در پیش خواهد داشت، چرا که این فناوری باید قبل از در دسترس قرار گرفتن، بر موانع فنی زیادی در تحقیقات اساسی، طراحی سخت افزار، تأثیرات زیست‌محیطی و… غلبه کند.
منابع
https://interestingengineering.com/
https://www.digitaltrends.com/
دیگر پست های آموزشی و اخبار دنیای فناوری را نیز از دست ندهید.
راستی! شما میتوانید در بخش دیدگاه ها موضوعات مورد علاقه خود را برای مقالات بعدی که به صورت اختصاصی توسط تیم وبسایت رسمی IDH تهیه میشوند با ما در میان بگذارید.
امیدواریم از این مقاله که در خصوص فناوری ۶G یا اینترنت ۶G، مشخصات و حرف و حدیث های مربوط به آن بود استفاده و لذت برده باشید.
