ما هي شبكات وتقنيات الجيل السادس؟ وما الفرق بينها وبين الجيل الخامس؟

إن النظر إلى ما وراء الجيل الخامس (5G) نحو تقنية شبكات الجيل السادس (6G) يمثل تحديًا كبيرًا، خاصة وأن تقنيات الجيل الخامس لم يتم إطلاقها بشكل كامل وعلى نطاق واسع، كما أن تقنيات الجيل السادس لا تزال في مراحل البحث والتطوير، ومع ذلك، تردد الصدى في سوق التكنولوجيا حول تقنية 6G خلال الأشهر القليلة الماضية وما تم الكشف عنه مثير للقلق.

تنبع الإثارة من ما هو ممكن ومتاح مع استخدام تقنية الجيل السادس، والتي لا تقل عن كونها مدهشة من حيث أسلوب الحياة عالي التقنية الذي قد تولده. بالإضافة إلى التأثير الإيجابي على العديد من الصناعات المختلفة.

تقنية الجيل السادس ستأتي مكملة لتقنية الجيل الخامس، فهي ستتميز بقدرتها على استخدام ترددات أعلى بما سيمنح سعة عالية للغاية وزمن انتقال أقصر بكثير، سيكون أحد أهداف انترنت 6G هو دعم اتصال زمن انتقال واحد ميكروثانية، الذي يعتبر أسرع  1000 مرة أو 1/1000 من زمن الانتقال من معدل نقل واحد بالمللي ثانية.

ديناميكيات سوق التكنولوجيا 6G

يعتقد خبراء التكنولوجيا أن تكون تقنية الجيل الخامس والتطبيقات والخدمات الناتجة عنها إلى حد كبير نقطة انطلاق لسوق تقنية 6G. تمامًا مثل تقنية 3G التي لم تضيفقيمة جوهرية إلى حد كبير، ولكنها كانت جسرًا إلى للانطلاق إلى تكنولوجيا الجيل الرابع.

لهذا نرى أيضًا أن تكنولوجيا الجيل الخامس تعمل كمحفز لسوق 6G. الأمر الذي يعد فرصة جيدة للاستثمار في أسهم الشركات الكبرى خاصة في قطاع التكنولوجيا.

ويعزي هذا الأمر لعدة أسباب رئيسية بما في ذلك:

  • تقنية الجيل الخامس ستكون لها تأثير ضئيل على المدى القريب لقطاع المستهلك.
  • الحلول اللاسلكية الخاصة المدعومة من الحوسبة المتطورة والجيل الخامس للمؤسسات والقطاعات الصناعية سوف تسهيل الابتكار في المباني الذكية والمصانع الذكية والأتمتة بشكل عام.
  • ستمهد 5G الطريق لتوسيع التقنيات الغامرة مثل (AR ، VR، والإنترنت اللمسي).

من المرجح أيضًا أن تقنيات 6G ستسهل التحسينات الجوهرية في مجالات الاستشعار والتصوير والوجود وتحديد الموقع. بالإضافة إلى دقة أكبر بشكل ملحوظ وسرعة عالية للغاية.

ما هي مزايا الجيل السادس على الجيل الخامس؟

من المتوقع أن تدعم 6G معدلات بيانات تبلغ 1 تيرابايت في الثانية، ستكون نقاط الوصول قادرة على خدمة العديد من العملاء في وقت واحد عبر الوصول المتعدد المتعامد بتقسيم التردد.

سيؤدي هذا المستوى من السعة والانتقال السريع إلى توسيع أداء تطبيقات 5G وتوسيع نطاق القدرات لدعم التطبيقات المبتكرة في الاتصال اللاسلكي والإدراك والاستشعار والتصوير.

ستتيح الترددات الأعلى لتقنية الجيل السادس معدلات أسرع، بالإضافة إلى توفير إنتاجية أفضل ومعدلات بيانات أعلى. يمكن أن يؤدي الجمع بين موجات دون مم (على سبيل المثال: أطوال موجية أصغر من مليمتر واحد). وانتقائية التردد لتحديد معدلات الامتصاص الكهرومغناطيسية النسبية إلى تطورات كبيرة في تكنولوجيا الاستشعار اللاسلكي.

سيتم دمج الحوسبة الطرفية المتنقلة (MEC) في جميع شبكات الجيل السادس. سيوفر هذا النهج العديد من المزايا المحتملة مع بدء تشغيل تقنية 6G بما في ذلك تحسين الوصول إلى قدرات الذكاء الاصطناعي.

متى سيكون إنترنت 6G متاحًا؟

من المتوقع إطلاق إنترنت 6G في عام 2030، تستفيد التكنولوجيا بشكل أكبر من شبكة الوصول إلى الراديو الموزعة (RAN) وطيف تيراهيرتز (THz) لزيادة السعة وتقليل زمن الوصول وتحسين مشاركة الطيف. في حين أن هناكبعض المناقشات المبكرة التي تجري لتحديد وقت لإطلاق 6G، خاصة وأن أنشطة البحث والتطوير بدأت بجدية في عام 2020.

على سبيل المثال: أطلقت الصين قمرًا تجريبيًا 6G مزودًا بنظام THz. في حين أن عمالقة التكنولوجيا Huawei Technologies و China Global يخططان لإطلاق قمر صناعي 6G مماثل في عام 2021.

إلا أنه يجب حل العديد من المشكلات المرتبطة بنشر راديو الموجة المليمترية لتقنية الجيل الخامس في الوقت المناسب لمواجهة تحديات شبكات الجيل السادس.

كيف سيعمل 6G؟

من المتوقع أن تستخدم حلول الاستشعار اللاسلكي بشكل انتقائي ترددات مختلفة لقياس الامتصاص وضبط الترددات. وفقًا لذلك، هذه الطريقة ممكنة لأن الذرات والجزيئات تنبعث وتمتص الإشعاعات الكهرومغناطيسية بترددات مميزة.

سيكون لتقنية الجيل السادس آثار كبيرة على العديد من الأساليب الحكومية والصناعية للسلامة العامة وحماية الأصول الحيوية. مثل: كشف التهديدات والمراقبة الصحية الدائمة وميزة التعرف على الوجه وصنع القرار في مجالات مثل إنفاذ القانون وأنظمة الائتمان الاجتماعي. إلى جانب قياسات جودة الهواء واستشعار الغازات والسمية.

ستفيد التحسينات في هذه المجالات أيضًا تكنولوجيا الهاتف المحمول. فضلاً عن التقنيات الناشئة مثل المدن الذكية والمركبات ذاتية القيادة والواقع الافتراضي والواقع المعزز.

من الذي يعمل على تقنية الجيل السادس؟

سوف يجذب السباق نحو تقنية الجيل السادس انتباه العديد من مكونات الصناعة بما في ذلك شركة الاختبار والقياس Keysight Technologies. والتي التزمت بتطويرها، قد يجعل هذا السباق الوصول إلى الجيل الخامس يبدو بسيطًا. مقارنةً بالإنتظار لمعرفة الدول التي تهيمن على سوق تكنولوجيا الجيل السادس والتطبيقات والخدمات ذات الصلة.

تشمل المشاريع الكبرى الجاري تنفيذها ما يلي:

  • أطلقت جامعة أولو في فنلندا مشروع 6Genesis البحثي لتطوير رؤية 5G لعام 2030. كما وقعت الجامعة اتفاقية تعاون مع اتحاد تعزيز 5G في اليابان لتنسيق عمل أبحاث 6G الرئيسية الفنلندية حول تقنيات الجيل السادس.
  • يُجري معهد أبحاث الإلكترونيات والاتصالات في كوريا الجنوبية بحثًا عن نطاق تردد تيراهيرتز لتقنية الجيل السادس. ويتصور سرعات بيانات أسرع 100 مرة من شبكات 4G وخمس مرات أسرع من شبكات 5G.
  • تقوم وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات الصينية بالاستثمار في أبحاث وتطوير 6G وتراقبها في البلاد.
  • فتحت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) في عام 2020 تردد 6 جيجاهرتز. وذلك لاختبار الطيف للترددات التي تزيد عن 95 جيجاهيرتزإلى 3 تيراهيرتز.
  • تقود شركتا الاتصالات إريكسون (السويد) ونوكيا (فنلندا) Hexa-X اتحاداً تم تشكيله حديثًا في أوروبا. وهو يتكون من قادة أكاديميين وصناعيين يعملون على تطوير أبحاث معايير 6G.
  • تشمل التزامات البائعين تجاه 6G شركات البنية التحتية الكبرى مثل Huawei و Nokia و Samsung. والتي أشارت جميعها إلى أن لديهم بحثًا وتطويرًا قيد التشغيل.

إقرأ أيضاً… كيف تنقل كابلات الألياف الضوئية أو (الفايبر) الإنترنت؟

النطاق المستقبلي لشبكات الجيل السادس.

منذ حوالي 10 سنوات تمت صياغة عبارة Beyond 4G (B4G) للإشارة إلى الحاجة إلى تعزيز تطور 4G بما يتجاوز معيار LTE. لم يكن من الواضح ما الذي قد يترتب على 5G، وكانت النماذج الأولية لمستوى البحث والتطوير فقط قيد العمل في ذلك الوقت. 

استمر مصطلح B4G لفترة من الوقت، في إشارة إلى ما يمكن أن يكون ممكنًا ويحتمل أن يكون مفيدًا بعد 4G. ومن المفارقات أن معيار LTE لا يزال قيد التطوير وسيتم استخدام بعض الجوانب في 5G

على غرار B4G، يُنظر إلىBeyond 5G (B5G) على أنه طريق لتقنيات 6G التي ستحل محل قدرات الجيل الخامس وتطبيقاته. ساعدت تطبيقات الجيل الخامس اللاسلكية الخاصة العديدة التي تتضمن LTE و5G والحوسبة المتطورة للعملاء من المؤسسات والصناعات على إرساء الأساس لتقنية الجيل السادس.

تواجه مراكز البيانات بالفعل تغييرات كبيرة بسبب شبكات الجيل الخامس. مثل المحاكاة الافتراضية والشبكات القابلة للبرمجة والحوسبة المتطورة والمشكلات المتعلقة بالدعم المتزامن للشبكات العامة والخاصة.

ستوفر شبكات الراديو 6Gالاتصالات وجمع البيانات اللازمة لتجميع المعلومات. ومع ذلك، فإن نهج الأنظمة مطلوب لسوق تقنية الجيل السادس، وسيشمل تحليلات البيانات والذكاء الاصطناعي وقدرات حوسبة الجيل التالي باستخدام HPC.

بالإضافة إلى التغييرات العميقة داخل RAN، فإن نسيج شبكة الاتصالات الأساسية سيتحول أيضًا مع تقارب العديد من التقنيات الجديدة مع 6G. والجدير بالذكر أن الذكاء الاصطناعي سيحتل مركز الصدارة مع التقنية الجديدة. أيضًا، هناك احتمال لظهور ما يسمى بـ nano-core كنواة حوسبة مشتركة تشمل عناصر HPC و AI.