مقدمة :
مكنت تقنية 5G بالفعل من تحقيق تقدم مذهل في الأداء نحو نسيج لاسلكي متصل بالكامل ، من خلال : 1- توسيع الشبكات الخلوية المتنقلة إلى نطاقات تردد جديدة (على سبيل المثال ، مع اتصالات الموجة المليمترية (mmWave)) ، 2- تقديم استخدام وإدارة متطورة للطيف ، 3- إعادة تصميم جوهر الشبكة الخلوية بالكامل. ومع ذلك ، فإن المتطلبات المتوقعة لتطبيقات 6G ستتجاوز قدرات مواصفات 5G الحالية زستحتاج الشبكات اللاسلكية إلى دعم معدلات البيانات بترتيب تيرابت في الثانية ، وقيم زمن الوصول أقل من المللي ثانية ، وعشرة ملايين جهاز متصل لكل كيلومتر مربع. أثار هذا مؤخرًا اهتمام مجتمع البحث بتحديد متطلبات وتقنيات الجيل الجديد من شبكات الهاتف المحمول ، أي أنظمة 6G ، التي ستلبي متطلبات الاتصال للنظم الإيكولوجية الرقمية الذكية والمستقلة في المستقبل.
بناءً على هذا التحليل ، سنسلط الضوء على عوامل التمكين التكنولوجية الممكنة لـ 6G ، والتي تشمل تقنيات الاتصال الجديدة جذريًا ، وبنى الشبكات ، ونماذج النشر لتلبية مؤشرات الأداء الرئيسية ذات الصلة في كل سيناريو متصل. على وجه الخصوص ، نتوقع تطوير:
1• تقنيات جديدة في الطبقة المادية ، واستغلال الترددات فوق 100 جيجاهرتز: الطيف المتاح على نطاق واسع في تيراهيرتز والنطاقات الضوئية سيفتحان قدرة لاسلكية غير مسبوقة.
2• معماريات شبكات متعددة الأبعاد: ستظهر شبكات أكثر تعقيدًا نتيجة لحالات استخدام الجيل السادس الأكثر تقدمًا. تحقيقًا لهذه الغاية ، نتوقع أن توفر شبكات 6G تغطية ثلاثية الأبعاد ، أي لدعم المنصات الجوية ، وتجميع التقنيات غير المتجانسة للوصول والتوصيل ، والوصول الافتراضي الكامل للراديو وعناصر الشبكة الأساسية .
3• تحسين الشبكة القائم على التنبؤ: ستزيد البنية متعددة الأبعاد الموصوفة في النقطة السابقة بشكل كبير من تعقيد الشبكات. لمعالجة هذه المشكلة ، سيتعين على 6G الاعتماد بشكل متزايد على التقنيات الآلية والذكية ، المنتشرة في كل طبقة وعقدة من هذه الشبكات متعددة الأبعاد . على وجه الخصوص ، سيشكل التعلم الموزع وغير الخاضع للإشراف ومشاركة المعرفة عوامل تمكين رئيسية لاتخاذ القرارات في الوقت الفعلي ، والتي ستكون ضرورية لصيانة وتشغيل هذه الشبكات المعقدة.
مميزات واستخدامات شبكة الجيل السادس (6G) :
1- الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR)
مهدت شبكات الهاتف المحمول الحالية الطريق نحو دفق الفيديو اللاسلكي ، والذي يمثل أحد التطبيقات التي تساهم في الجزء الأكبر من حركة بيانات الهاتف المحمول.
2- `التواجد الهولوغرافي عن بعد (النقل عن بعد)
3- الصحة الإلكترونية
ستحدث 6G ثورة في قطاع الرعاية الصحية من خلال تعزيز سير العمل ، ومراقبة المريض عن بعد / افتراضي ، والجراحة الروبوتية عن بعد ، مع ضمان مساعدة المرضى بشكل أكثر كفاءة وبأسعار معقولة. على وجه الخصوص ، ستحقق 6G انتقالًا نحو نموذج "الرعاية خارج المستشفى" ، حيث يمكن تقديم خدمات الرعاية الصحية مباشرة في منازل المرضى ، وبالتالي تقليل التكاليف الإدارية والتكاليف الإدارية للمرافق الصحية بالإضافة إلى تقديم المساعدة في مجال الرعاية الصحية أكثر سهولة في الوصول إلى البلدان الأكثر حرمانًا في العالم .
4- اتصال واسع الانتشار
ستعمل 6G على تعزيز وتطوير ثورة التصنيع المعروفة باسم الصناعة 4.0 ، والتي بدأت بالفعل بدعم من شبكات 5G.
5- التنقل بدون طيار
يوفر الانتقال نحو وسائل النقل الذكية والمتصلة سفرًا أكثر أمانًا ، وإدارة محسنة لحركة المرور ، وقيادة آلية ، ودعمًا للمعلومات والترفيه للسائقين والركاب ، مع سوق يقدر بأكثر من 7 تريليون دولار أمريكي.
تكنلوجيا شبكات الجيل السادس (6G) :
أ- نماذج لاسلكية جديدة وترددات أعلى من 100 جيجاهرتز :
- اتصالات تيراهيرتز
- عميل VideoLAN
- مكدس اتصالات مزدوج الاتجاه
- تقنيات تقدير القنوات الجديدة
- الاستشعار والتوطين القائم على الشبكة
ب- معماريات شبكة متعددة الأبعاد :
- وصول غير متجانس
- شبكات ثلاثية الأبعاد
- المحاكاة الافتراضية للشبكة الأساسية
- تقنيات الوصول المتقدمة
- استهلاك منخفض للطاقة
ج- النماذج التنبؤية لعمليات الشبكة :
- اختيار البيانات واستخراج الميزات
- تبادل المعرفة بين المستخدمين بين المشغلين
- بنيات شبكة تتمحور حول المستخدم
تطبيقات شبكات الجيل السادس (6G) :
1- الواقع الافتراضي والمعزز والمختلط
2- الأتمتة: مستقبل المصانع
3- أسلوب حياة ذكي مع إنترنت الأشياء الشامل المدمج
4- القيادة الذاتية والمركبات المتصلة
5- الرعاىة الصحية
6- الاتصالات غير الأرضية
7- الاتصالات تحت الماء
8- ادارة الكوارث
9- البيئة