اگرچه شبکههای ۵G هنوز در بسیاری از نقاط جهان در حال توسعه و تکامل هستند، نگاه متخصصان فناوری دیگر تنها به این نسل محدود نیست. پژوهشگران و استراتژیستهای حوزه ارتباطات، سالهاست تصویری فراتر از ۵G را ترسیم میکنند؛ تصویری که میتواند در دهه ۲۰۳۰ میلادی به واقعیت تبدیل شود: جهانی که در آن ارتباطات بیسیم نهتنها سریعتر، بلکه هوشمندتر، فراگیرتر و کاملاً یکپارچه خواهند بود.
نسل ششم ارتباطات بیسیم یا ۶G قرار نیست صرفاً نسخهای سریعتر از ۵G باشد. هدف اصلی آن ایجاد زیرساختی است که بتواند ارتباط میان انسانها، دستگاهها، ماشینها و محیط اطراف را به سطحی کاملاً جدید برساند.
شرکتهایی مانند Rohde & Schwarz که از ابتدای دوران ارتباطات دیجیتال بیسیم در توسعه تجهیزات آزمون و اندازهگیری نقش داشتهاند، اکنون در مسیر آمادهسازی صنعت برای تحقق این چشمانداز مشارکت میکنند.
آیا آینده ارتباطات فقط به سرعت بیشتر محدود میشود؟
از زمان معرفی استاندارد LTE، بسیاری از کاربران تلفن همراه تقریباً تمام نیازهای روزمره خود را برطرفشده میبینند. سرعت دانلود چندصد مگابیتی امکان پخش ویدئوهای با وضوح بالا، دانلود فایلهای حجیم و استفاده از سرویسهای آنلاین را بدون مشکل فراهم کرده است.
شبکههای ۵G این سرعت را چند برابر کردهاند، اما برای بسیاری از کاربران عادی، تفاوت آن با نسل قبل بیشتر در عدد و رقم دیده میشود تا در تجربهای کاملاً متفاوت.
پس سؤال اصلی این است: اگر ۵G هنوز در حال توسعه است، چه چیزی باعث نیاز به نسل بعدی ارتباطات خواهد شد؟
پاسخ را باید در تغییر ماهیت ارتباطات جستوجو کرد. نسلهای ابتدایی شبکههای بیسیم با هدف اصلی ارتباط میان انسانها طراحی شدند؛ اما آینده ارتباطات تنها به انسانها محدود نیست.
مسیر تکامل شبکههای بیسیم؛ از تماس صوتی تا دنیای متصل
نخستین نسل ارتباطات بیسیم یا 1G در دهههای گذشته امکان تماس صوتی سیار را فراهم کرد. پس از آن، نسل دوم یا 2G با ورود ارتباطات دیجیتال و استانداردهایی مانند GSM، مسیر جدیدی را آغاز کرد.
در ابتدا، شبکههای دیجیتال صرفاً برای انتقال صدا طراحی شده بودند. خدمات سادهای مانند پیامک بعدها به این شبکهها اضافه شدند. اما رشد سریع اینترنت باعث شد کاربران به دسترسی آنلاین در هر زمان و مکان نیاز پیدا کنند.
همین نیاز، زمینهساز شکلگیری 3G شد که در سال ۲۰۰۱ معرفی شد. با این حال، افزایش انفجاری مصرف داده نشان داد که این نسل نیز ظرفیت کافی برای آینده را ندارد.
نسل چهارم یا 4G با استاندارد LTE تلاش کرد این مشکل را حل کند. برخلاف نسلهای قبلی، LTE از ابتدا با نگاه به نیازهای آینده طراحی شد و امکان توسعه مداوم را فراهم کرد. شبکههای 4G که از سال ۲۰۱۰ وارد مرحله بهرهبرداری شدند، هنوز بخش مهمی از زیرساخت ارتباطات جهان را تشکیل میدهند.
اما تمام این نسلها یک ویژگی مشترک داشتند: تمرکز آنها بر ارتباط انسان با انسان بود.
تغییر بزرگ؛ زمانی که ماشینها وارد شبکه شدند
تحول واقعی زمانی آغاز شد که صنایع مختلف نیازهای جدیدی مطرح کردند؛ نیازهایی که شبکههای سنتی برای پاسخگویی به آنها طراحی نشده بودند.
در صنعت، مفهوم کارخانههای هوشمند یا Industry 4.0 نیازمند ارتباطاتی بسیار قابل اعتماد با تأخیر بسیار کم است. ماشینهایی که باید هماهنگ و همزمان کار کنند، نمیتوانند به شبکههایی وابسته باشند که سرعت واکنش آنها قابل پیشبینی نیست.
اتصال کابلی این مشکل را حل میکند، اما انعطافپذیری لازم برای کارخانههای آینده را ندارد. به همین دلیل، ارتباطات بیسیم پیشرفته اهمیت پیدا میکنند.
حوزه حملونقل نیز شرایط مشابهی دارد. خودروهای خودران در آینده فقط به توانایی تصمیمگیری داخلی خود متکی نخواهند بود. آنها باید با خودروهای دیگر، چراغهای راهنمایی، جادهها و مراکز کنترل شهری ارتباط برقرار کنند.
در چنین محیطی، حتی چند میلیثانیه تأخیر میتواند اهمیت حیاتی داشته باشد.
اینترنت اشیا؛ قلب تحول ارتباطات آینده
در کنار صنایع بزرگ، کاربردهای دیگری مانند خانه هوشمند و شهر هوشمند نیز نیازهای متفاوتی ایجاد کردهاند.
برای مثال، کنتورهای هوشمند، تجهیزات مدیریت پسماند و حسگرهای شهری به ارتباط دائمی نیاز ندارند. آنها معمولاً حجم بسیار کمی از داده را منتقل میکنند، اما باید سالها با مصرف انرژی بسیار پایین کار کنند.
شبکههایی مانند LTE که برای عملکرد بالا طراحی شدهاند، برای چنین کاربردهایی بیش از حد قدرتمند هستند و الزاماتی مانند مصرف انرژی پایین را بهخوبی پوشش نمیدهند.
همین نیازها مسیر طراحی ۵G را تغییر دادند. تمرکز از «ارتباط انسانها» به سمت «ارتباط دستگاهها و ماشینها» حرکت کرد؛ مفهومی که امروز با عنوان اینترنت اشیا یا IoT شناخته میشود.
با این حال، حتی ۵G نیز پایان این مسیر نیست. آیندهای که متخصصان برای ۶G تصور میکنند، جهانی است که در آن تقریباً هر چیزی میتواند بخشی از یک شبکه هوشمند باشد؛ از ماشینهای صنعتی گرفته تا وسایل روزمره، زیرساختهای شهری و محیط اطراف انسان.
۶G در نهایت قرار نیست فقط یک شبکه جدید باشد؛ بلکه قرار است پایهای برای نوع جدیدی از ارتباطات باشد؛ ارتباطی که در آن مرز میان دنیای فیزیکی و دیجیتال روزبهروز کمرنگتر میشود.