اینترنت نسل ششم هم به دنیای IoT وارد می‌شود

پیشرفت‌های زیرساختی در ارتباطات و مخابرات، بدون شک از مقتضیات بروز دستاوردهای آتی در فناوری و نوآوری‌های مبتنی بر اینترنت هستند. تا امروز ۵جی آخرین شبکه بدون سیم برای ارتباطات را تشکیل می‌داد اما خبرها حاکی از ورود ۶جی نیز هست.

یک گروه تحقیقاتی در حال بررسی جایگزینی نهایی برای فایو‌جی (۵G) هستند؛ سیستم وایرلس مبتنی بر سیستم ۶جی یا اینترنت نسل ششم (که در محدوده بسامد فرکانس تراهرتزی کار می‌کند) و به نظر می‌رسد در طی ده سال آینده تجاری‌سازی شده و به جهان عرضه گردد. همزمان با امضای استانداردهای جهانی برای تکنولوژی رادیویی فایو‌جی در ماه جولای ۲۰۱۸ که هنوز توسط شرکت تری جی‌پی‌پی (۳GPP) عملیاتی نشده، اخباری مربوط به برنامه‌های آغازین توسعه سیستم سریع‌تر وایرلس ۶جی به گوش می‌رسد. مرکز ارتباطات و دریافت تلفیقی ComSenTer می‌گوید مشغول پژوهش روی فناوری‌های رادیویی جدیدی است که ۶جی را شکل می‌دهند. این گروه در وب‌سایت خود اظهار می‌دارد سرعت کاربران ۶جی در حدود صد گیگابیت در ثانیه با زمان تأخیر بسیار کم خواهد بود.

برای مقایسه، اتحادیه مخابراتی IMT-2020 ITU پیش‌بینی کرده که سرعت فایو‌جی، زمانی که این فناوری در نهایت راه‌اندازی شود، به حدود ۲۰ گیگابیت در ثانیه خواهد رسید یا به عبارت دیگر خیلی کندتر از اینترنت نسل ششم ۶جی (یک پنجم). این سرعت‌های چند گیگابیتی فایو‌جی نیز به احتمال زیاد فقط برای فرکانس‌های میلیمتری بالا که هنوز در دست آزمایش هستند اعمال می‌شود که در نسخه دوم یا آپدیت‌های بعدی فایو‌جی عرضه می‌گردند. اولین دسته از این سیستم فرکانس‌های پایین‌تر سرعت‌های کندتر خواهند داشت.

در واقع ورایزون (و همچنین نوکیا) که مشغول تست میدانی سیستم فایو‌جی میلیمتری در محدوده بسامد ۲۸ گیگاهرتز برای بازارهای ایالات متحده آمریکا هستند، تنها به سرعت‌های حدود ۸/۱ گیگابیت در ثانیه رسیده‌اند، البته با تأخیر خیره‌کننده ۵/۱ میلی‌ثانیه‌ای. ورایزون شرح می‌دهد: این ۱۵۰ برابر سریع‌تر از سرعت چشم‌زدن در آدمی است. در حال حاضر فناوری شبکه وایرلس تلفن‌های همراه یا همان فور‌جی (۴G)، در فرکانس‌های زیر چند گیگا‌هرتز، به صورت کلی و به طور متوسط سرعت دانلود کمتر از ۲۰ مگابیت در ثانیه را فراهم می‌آورد.

فرکانس تراهرتز

محققان ComSenTer از دانشگاه سانتا باربارا در بیانیه‌ای توضیح می‌دهند: فرکانس‌های بالا، در محدوده ۱۰۰ گیگاهرتز تا یک تراهرتز برای سرعت ۱۰۰ گیگابیتی در ثانیه در اینترنت نسل ششم استفاده می‌شود. این گروه مرکز ComSenTer را احداث کرده‌اند که بخشی از شرکت تحقیقاتی نیمه هادی (SRC) در دانشکده آنها به حساب می‌آید. برای مقایسه طیف، آزمایش‌های میلیمتری اولیه فایو‌جی همراه با سیستم کوآل‌کام و وایرلس نواتل که اکنون انجام می‌گیرد، تنها تا فرکانس ۳۹ گیگاهرتز را پوشش می‌دهد و بالا می‌رود.

دکتر علی نیک‌نژاد، از مدیران و استاد دانشگاه برکلی در وب‌سایت اس‌آر‌سی توضیح می دهد: مرکز پژوهشی ما به بیان ساده نسل بعدی ارتباطات و دریافت است. در واقع چیزی خواهد بود که در نهایت به اینترنت نسل ششم بدل می‌گردد. نسل بعدی فایو‌جی که سرعت اینترنت را تا چند هزار برابر سیستم‌های فعلی افزایش می‌دهد و راه را برای کاربردهای پیچیده‌تر در دنیای متصل آینده می‌گشاید.

محققان ادعا می‌کنند که تراکم شدید سیستم‌های ارتباطی، امکان ایجاد صدها و حتی هزاران اتصال همزمان وایرلس یا بی‌سیم را ایجاد می‌کند که ظرفیتی ۱۰ تا ۱۰۰۰ برابر ظرفیت شبکه و سیستم‌های نزدیک به فایو‌جی و نزدیک به آن خواهند داشت. تصویربرداری پزشکی، واقعیت افزوده، فعالیت سنسورها برای کارکرد درست اینترنت اشیا تنها بخشی از کارکردهایی است که دانشمندان می‌گویند با خدمات رادیویی بالاتر از فایو‌جی به صورت چشمگیری بهبود می‌یابد.

۶جی تراهرتز چگونه اجرایی خواهد شد؟

تقسیم بندی فضایی بخش مهمی از محرک توسعه محققان خواهد بود. این جایی است که سیگنال‌های داده جداگانه به صورت جریان‌هایی ارسال می‌شوند و پهنای باند به طور مداوم و به گونه‌ای مؤثر دوباره مورد استفاده قرار می‌گیرد، به عنوان مثال، آنتن‌های MIMO که در حال حاضر در پژوهش‌های وای‌فای برای تست سیستم فایو‌جی رایج هستند نیز به کار خواهند رفت. این یک راه برای به حداکثر رساندن عملکرد آنتن‌ها، بهره‌گیری از چند-مسیری است که باز هم به افزایش بازدهی منتهی خواهد شد. به طور کلی، تراهرتز احتمالاً به قدرت کمتری نیاز دارد و از ظرفیت بالاتری برخوردار خواهد بود.

با این حال، مشکلاتی پیش خواهد آمد. موانع از تنها یک مسأله در انتهای بالایی طیف فراتر می‌روند؛ طول موج از دیدگاه فیزیکی کوچک‌تر است. چیزهایی در سر راه هستند، بنابراین امکان جهیدن در اطراف این چیزها مهم می‌شود. این مسأله باید روشن گردد، هم برای فایو‌جی و هم برای سیستم تراهرتزی ۶جی، اگر چه ورایزون می‌گوید که اوضاع از آن چیزی که فکر می‌کرد در مورد فایو‌جی نتیجه بگیرد، بهتر است. گروه ورایزون سینتیا در یک بیانیه رسمی توضیح می‌دهد: سیگنال میلیمتری موج از آنچه که همگان تصور داشتند انعطاف‌پذیرتر است.

به هر حال فناوری سیستم اینترنت نسل ششم (۶جی) ارزش پیگیری دارد، پژوهشگرانی وجود دارند که معتقدند حتی فایو‌جی هم توان پاسخ‌دهی به نیازهای اینترنت اشیا و دنیای متصل را در آینده نزدیک نخواهد داشت. دانشگاه بروان در اظهار نظری عنوان داشته که طیف باند میلیمتری فایو‌جی نمی‌تواند انتظارات را آن گونه که محاسبه می‌شود برآورده سازد. محققان در ComSerTer می‌گویند: در یک دوره زمانی ۱۰ ساله برای حرکت از ایده مفهومی به سمت واقعیت، فایو‌جی هنوز در ایالات متحده آمریکا پیاده‌سازی نشده و این سبب می‌گردد تا اکنون به بهترین زمان برای شروع به فکر کردن درباره آنچه که بعداً می‌آید بدل شود.