مروری بر پیشرفت 5G و چشم‌انداز 6G

       با نگاهی به کل تاریخ استانداردهای ارتباطات سیار، ITU نسل سوم را IMT-2000، نسل چهارم را IMT Advanced و نسل پنجم را IMT-2020 نامگذاری کرد که اساساً استانداردی 10 ساله است. همانطور که در فوریه 2013، وزارت صنایع و فناوری اطلاعات، کمیسیون توسعه و اصلاحات ملی و وزارت علوم و فناوری به طور مشترک ایجاد گروه ترویج IMT-2020 (5G) را ترویج کردند، در سال 2019 نیز وزارت صنایع و فناوری اطلاعات نیز ایجاد یک گروه ترویج IMT-2020 (5G) مبتنی بر 6G را ترویج کرد. گروه تحقیقاتی ترویج IMT-2030 (6G) رسماً در ژوئن امسال گزارش سفید "چشم‌انداز کلی 6G و فناوری‌های کلیدی بالقوه" را منتشر کرد که در آن چشم‌انداز کلی 6G، هشت سناریوی کاربرد تجاری و چشم‌انداز 10 فناوری کلیدی بالقوه شرح داده شده است. از آن زمان، از سطح استاندارد، می‌توان گفت که 5G مرحله اول ارائه یک نسخه استاندارد اساساً کامل را به پایان رسانده است و صنعت توجه خود را به تکامل 5G و تحقیق در مورد فناوری‌های جدید 6G معطوف کرده است. قبل از اینکه R17 در مرحله دوم متوقف شود، پیشرفت 5G را شرح داده و خلاصه‌ای مختصر ارائه خواهیم داد.

01پیشرفت تجاری شبکه

       طبق داده‌های GSA، تا ماه مه امسال، در مجموع ۱۶۶ اپراتور، شبکه‌های تجاری ۵G استاندارد ۳GPP (شامل شبکه‌های تلفن همراه و FWA) را در ۶۹ کشور و منطقه منتشر کرده‌اند و ۷۷ اپراتور در حال اجرای آزمایشی، برنامه‌ریزی و استقرار شبکه‌های تجاری ۵G SA هستند. همزمان، ۴۳۶ اپراتور در ۱۳۳ کشور/منطقه در حال سرمایه‌گذاری در شبکه‌های ۵G به صورت آزمایش، تست، پایلوت، طرح و استقرار واقعی هستند. از نظر باند فرکانسی، عمدتاً n77 (3.3 گیگاهرتز، ۴.۲ گیگاهرتز) و n78 (3.3 گیگاهرتز تا ۳.۸ گیگاهرتز) هستند.

       سرعت ساخت و ساز 5G چین در جهان پیشرو است. طبق داده‌های آکادمی فناوری اطلاعات و ارتباطات، تا پایان ماه مه امسال، چین 819,000 ایستگاه پایه 5G ساخته است. اگرچه این تعداد در مقایسه با تعداد کل ایستگاه‌های پایه 4G که 5.44 میلیون است، هنوز کم است، اما بیش از 70 درصد از کل ایستگاه‌های پایه ساخته شده در جهان را به خود اختصاص داده است. در عین حال، در مجموع 337 مدل تلفن همراه 5G در بازار داخلی عرضه شده است که مجموع محموله‌های آن به 300 میلیون دستگاه نزدیک می‌شود. با احتساب مدل‌های خارج از کشور، تعداد پایانه‌های دسترسی تلفن همراه 5G به 310 میلیون دستگاه رسیده است.

02پیشرفت ترمینال 5G

       تعداد ترمینال‌های عرضه شده 5G به سرعت در حال افزایش است. طبق داده‌های GSA، تا پایان ماه مه 2021، در مجموع 128 تولیدکننده تجهیزات، تجهیزات ترمینال تجاری یا تجاری آینده 5G را اعلام کرده‌اند. تعداد تجهیزات ترمینال 5G عرضه شده در سطح جهان به 822 رسیده است که در مقایسه با ماه آوریل 8.7 درصد افزایش یافته است، که از این تعداد 62 درصد تجاری شده‌اند و به 511 مدل رسیده‌اند که افزایش قابل توجه 26.5 درصدی را نسبت به سه ماهه قبل نشان می‌دهد. شکل زیر تعداد ترمینال‌های عرضه شده و تجاری را از مارس 2019 تا مه 2021 نشان می‌دهد.

       دسته بندی ترمینال ها نیز بسیار غنی است، از جمله ۴۱۶ تلفن همراه (حداقل ۳۵۰ مدل تجاری سازی شده اند)، ۱۴۴ مدل FWA CPE (۵۶ مدل تجاری سازی شده اند)، ۱۰۶ ماژول، ۴۵ روتر/گیت وی صنعتی/سطح سازمانی و غیره. این نسبت در شکل زیر نشان داده شده است:

03پیشرفت چیپست 5G

       چیپست به عنوان پایه و اساس تجهیزات ترمینال 5G، توسعه زنجیره صنعت را تا حد زیادی محدود می‌کند. پنج تولیدکننده در جهان، از جمله کوالکام، مدیاتک، هواوی های‌سیلیکون، سامسونگ و یونی‌سوک، وجود دارند که چیپست‌های 5G را طراحی و تولید می‌کنند. طبق آمار GSA، تا ماه مه 2021، 5 تولیدکننده چیپست در مجموع 35 پلتفرم موبایل تجاری و 14 ماژول مودم 5G تجاری منتشر کرده‌اند. در عین حال، 4 پلتفرم موبایل و 5 ماژول مودم 5G در شرف تجاری‌سازی هستند. در حالی که تولیدکنندگان تراشه تلاش می‌کنند طیف محصولات خود را گسترش دهند، تولیدکنندگان ترمینال گزینه‌های چیپست بیشتری دارند.

       شکل زیر تعداد چیپست‌های 5G (مجموعه پلتفرم موبایل و مودم) عرضه شده از سه‌ماهه چهارم سال 2018 تا ماه مه امسال را نشان می‌دهد و می‌توانیم روند شتاب آن را به وضوح مشاهده کنیم.

04پیشرفت کاربرد 5G

       ساخت و تجاری‌سازی گسترده شبکه‌های 5G، توسعه زنجیره صنعتی (ترمینال‌ها، تراشه‌ها) را تسریع کرده است. با این حال، در سمت کاربرد، اگرچه تعداد کاربران به سرعت در حال افزایش است، به عنوان مثال چین، نرخ نفوذ کاربران 5G از 20٪ از "نقطه انفجار" کاربرد فراتر رفته است. با این حال، هیچ کاربرد "قاتل" وجود ندارد که بتواند افزایش قابل توجهی در ترافیک شبکه ایجاد کند. نسبت ترافیک 5G بسیار کمتر از نرخ نفوذ کاربر است و اپراتورها بر زمینه‌های صنعتی عمودی تمرکز کرده‌اند.

       شبکه‌های خصوصی صنعتی، حوزه کاربردی مهمی برای 5G هستند. طبق گزارش Grand View Research، یک آژانس نظرسنجی مشهور آمریکایی، انتظار می‌رود اندازه بازار جهانی شبکه خصوصی 5G با نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) 37.8 درصد از سال 2020 تا 2027 رشد کند و تا سال 2027 به 7.1 میلیارد دلار آمریکا برسد. از آنجایی که سیاست‌های ملی و محلی، ادغام 5G و صنعت را تشویق می‌کنند، شبکه‌های خصوصی صنعتی به طور طبیعی به یک جهت توسعه مهم برای اپراتورها تبدیل شده‌اند. در سال 2020، هر سه اپراتور بزرگ داخلی محصولات شبکه خصوصی 5G را منتشر کرده‌اند و با صنعت برای ترویج ساخت شبکه‌های خصوصی همکاری می‌کنند. طبق اعلام وزارت صنایع و فناوری اطلاعات، در حال حاضر بیش از 1,500 پروژه "5G + اینترنت صنعتی" در دست ساخت است که بیش از 20 صنعت مهم در اقتصاد ملی را پوشش می‌دهد.

       در سطح کاربرد صنعتی، با انتشار طرح ارتقای پروژه "512 اینترنت صنعتی + 5G" در نوامبر 2019 و سیاست‌ها و سطوح صنعتی بعدی، تعداد زیادی از کاربردهای صنعتی 5G پدیدار شده‌اند. در 31 مه امسال، وزارت صنایع و فناوری اطلاعات "ده سناریوی کاربردی معمول "5G + اینترنت صنعتی" و عملکرد پنج صنعت کلیدی" را منتشر کرد که راهنمایی‌هایی در مورد تولید تجهیزات الکترونیکی ارائه می‌دهد. مواردی از پنج صنعت از جمله تولید تجهیزات، صنعت فولاد، صنعت معدن و صنعت برق، و همچنین 10 سناریو از جمله تحقیق و توسعه و طراحی مشارکتی، کنترل تجهیزات از راه دور، عملیات مشارکتی تجهیزات، تولید انعطاف‌پذیر، مونتاژ کمکی در محل، بازرسی کیفیت بینایی ماشین، تشخیص عیب تجهیزات، لجستیک هوشمند کارخانه، بازرسی هوشمند بدون سرنشین و بازرسی محل تولید، برای هدایت توسعه کاربردهای صنعتی منتشر شدند.

05مروری بر پروژه‌های اصلی استاندارد 3GPP R17

مروری بر پروژه‌های اصلی استاندارد 3GPP R17

       مقاله تحلیلی ما در مورد R16 در سال گذشته«3GPP R16 را با یک تصویر درک کنید»پروژه‌های اصلی R17 به طور خلاصه عبارتند از:

سرویس پخش چندپخشی NR (NR_MBS)

       سرویس‌های چندپخشی و پخش از قبل در 4G وجود دارند، یعنی eMBMS که توسط 3GPP در نسخه R9 تعریف شده است، که می‌تواند از موارد استفاده تجاری از جمله پخش زنده تلویزیون موبایل، ویدیوی درخواستی، تبلیغات، سرگرمی درون خودرو، امنیت عمومی و پخش زنده ورزشی در محل پشتیبانی کند. در نسخه R14، عملکرد eMBMS بیشتر بهبود یافته و enTV راه‌اندازی شده است که به طور سیستماتیک نحوه پخش محتوای تلویزیون دیجیتال را از طریق شبکه‌های ارتباطی موبایل تعریف می‌کند.

       NR_MBS خدمات پخش چندپخشی را در 5G ارائه می‌دهد و به عنوان یک برنامه متمایز توسط اپراتور چهارم چاینا موبایل، رادیو و تلویزیون چین، در نظر گرفته می‌شود. در واقع، این پروژه توسط رادیو و تلویزیون چین پیشنهاد شده است. این سرویس می‌تواند به صورت هوشمندانه و پویا بین خدمات تک‌پخشی مرسوم و خدمات پخش/چندپخشی مطابق با نیازهای شبکه در زمان واقعی جابجا شود. ضمن تضمین کارایی استفاده از شبکه، روش‌های تک‌پخشی، چندپخشی و پخش را برای تشکیل یک "پخش جدید" ادغام می‌کند و قابلیت‌های پشتیبانی خدمات شخصی و خدمات صنعتی را گسترش می‌دهد.

IIoT和URLLC增强（IIoT_URLLC_enh）

هدف اصلی، رسیدگی به نیازها در طیف وسیع‌تری از موارد استفاده است.

شبکه ماهواره‌ای/غیرزمینی (NTN)

به منظور حل مشکلات ارتباطی در مناطق کوهستانی دورافتاده، دریا و سایر سناریوها، شبکه‌های غیرزمینی مانند شبکه‌های ماهواره‌ای با 5G ادغام می‌شوند تا پوشش شبکه سه‌بعدی حاصل شود. R16 پیش از این ادغام 5G NR و شبکه‌های غیرزمینی را مطالعه کرده است و R17 نیز ادغام NB-IoT و شبکه‌های غیرزمینی را بیشتر مورد مطالعه قرار داده است.

NR Sidelink增强（D2D）

       این عمدتاً شامل V2X، ارتباطات تجاری و حیاتی و غیره می‌شود. به عنوان مثال، رابط Sidelink (که با نام PC5 نیز شناخته می‌شود) در V2X برای انتقال پیام‌های V2X بین UEها استفاده می‌شود. همچنین شامل پیاده‌سازی توابع مشترک در برخی موارد استفاده کلیدی و دستیابی به حداکثر تطبیق‌پذیری بین برنامه‌های تجاری Sidelink، V2X و سناریوهای برنامه‌های ارتباطات حیاتی در عین برآورده کردن الزامات خاص است.

IAB增强 (NR_IAB_enh)

       IAB، دسترسی بی‌سیم و بک‌هال یکپارچه 5G NR است. با گسترش NR برای پشتیبانی از بک‌هال بی‌سیم به جای بک‌هال فیبر نوری، شامل درون باند (لینک دسترسی و لینک بک‌هال از باند فرکانسی یکسانی استفاده می‌کنند) و برون باند (لینک دسترسی و لینک بک‌هال از باندهای فرکانسی مختلف استفاده می‌کنند)، IAB می‌تواند به طور قابل توجهی دشواری و هزینه استقرار شبکه، به ویژه شبکه‌های باند موج میلی‌متری را کاهش دهد. بهبودهای IAB در R17 بر بهبود کارایی و پشتیبانی از طیف وسیع‌تری از موارد استفاده تمرکز دارد. شامل بهبودهای دوطرفه، افزایش پتانسیل برای کدگذاری شبکه، IAB موبایل و موارد دیگر می‌شود.

MIMO进一步增强（NR_feMIMO）

افزایش بیشتر قابلیت‌های MIMO، پشتیبانی از موارد استفاده بیشتر، پشتیبانی از تحرک‌پذیری پرسرعت، پشتیبانی بهتر از FDD، بهبود شکل‌دهی پرتو و مدیریت پرتو و کاهش سربارهای مرتبط.

بهبود اشتراک‌گذاری پویای طیف (NR_DSS)

بر اساس R16، R17 روش‌های زمان‌بندی بین حامل‌های مختلف را بیشتر بررسی می‌کند.

پشتیبانی گسترده از فرکانس ۷۱ گیگاهرتز

محدوده طیف 5G NR به FR1 (410MHz ~ 7.125GHz) و FR2 (24.25GHz ~ 52.6GHz) تقسیم می‌شود. R17 محدوده باند فرکانس 5G NR را از 52.6GHz به 71GHz گسترش می‌دهد.

فاز دوم بهبود خدمات مکانی 5G (5G_LCS_ph2)

       LCS در R16 بهبود یافته است. به طور خاص، از ویژگی‌های چند پرتوی MIMO برای تعریف فناوری‌های موقعیت‌یابی داخلی مانند زمان رفت و برگشت سیگنال (RTT)، اختلاف زمان رسیدن سیگنال (TDOA)، اندازه‌گیری زاویه رسیدن (AoA) و اندازه‌گیری زاویه عزیمت (AoD) استفاده می‌کند. دقت موقعیت‌یابی می‌تواند به 3 تا 10 متر برسد. R17 به گونه‌ای طراحی شده است که از موقعیت‌یابی با تأخیر بسیار کم و دقت بسیار بالا، از جمله سطوح سرویس موقعیت‌یابی افقی و عمودی و مناطق سرویس موقعیت‌یابی 5G، پشتیبانی کند. این مورد کاری همچنین به واحدهای UE MCX این امکان را می‌دهد که با استفاده از سرویس‌های موقعیت‌یابی 5G، موقعیت خود را تعیین کنند.

终端节能增强（NR_UE_pow_sav_enh）

بررسی فناوری‌هایی برای کاهش بیشتر مصرف برق دستگاه‌های 5G.

پشتیبانی از چندین USIM (FS_MUSIM）

قابلیت پیشرفته برای پشتیبانی از سرویس‌های پایانه تلفن همراه با استفاده از دستگاه‌های دارای چند USIM.

       سایر پروژه‌های تحقیقاتی استاندارد R17 عبارتند از: بهبود جمع‌آوری داده‌های SON/MDT (NR_ENDT_SON_MDT_enh)، رله بهبود یافته برای بهبود بهره‌وری انرژی و پوشش (REFEC)،سرویس‌های تعاملی کنترل‌شده توسط شبکه (NCIS)، بهبود چنددستگاهی و چندهویته (MuDE)، فاز ۲ خدمات اولویت‌دار چندرسانه‌ای (MBS2)، بهبود پهپادهای متصل (CAV)، بهبود بیشتر اتصال دوگانه با دسترسی چندگانه (LTE_NR-DC_enh2) و غیره، ما تجزیه و تحلیل مفصلی را در مقالات جداگانه انجام خواهیم داد.

06مروری بر پروژه‌های اصلی استاندارد 3GPP R18

R18، به عنوان اولین نسخه 5G Advanced، در مرحله اول پیشنهاد است. قرار است در پایان سال 2021 با شماره SA#94 به پایان برسد. لطفاً برای جمع‌آوری و سازماندهی به مقاله "5G R18 در مورد چیست" نوشته "Network Optimizer Mercenary" مراجعه کنید:

بهبود دسترسی و پشتیبانی از طریق برش شبکه

       برش شبکه یکی از عملکردهای کلیدی 5G است. R18 به افزایش دسترسی به برش شبکه و پشتیبانی از عملکردهای مرتبط ادامه خواهد داد، از جمله: پشتیبانی از دسترسی UE به برش شبکه در زمانی که انواع مختلفی از محدودیت‌ها (مانند منابع بی‌سیم، باندهای فرکانسی و غیره) وجود دارد، و به حداقل رساندن تأثیر وقفه در سرویس هنگام تغییر برش شبکه یا منابع اختصاص داده شده؛ پشتیبانی از افشای کنترل/پیکربندی برش شبکه و سایر خدمات به اشخاص ثالث.

سیستم زمان‌بندی انعطاف‌پذیر 5G

       صنایع عمودی مانند برق، حمل و نقل و امور مالی به طور فزاینده‌ای نیازهای بالاتری برای هماهنگ‌سازی ساعت دارند. R16 وسیله‌ای برای خدمات زمان‌بندی از طریق 5G فراهم می‌کند. سیستم تاب‌آوری زمان‌بندی 5G عمدتاً آسیب‌پذیری خدمات زمان‌بندی ماهواره‌ای GNSS را هدف قرار می‌دهد و سایر فناوری‌های هماهنگ‌سازی ساعت سازگار با سیستم 5G را به عنوان یک منبع ساعت انعطاف‌پذیر برای کاربران نهایی برای تکمیل، پشتیبان‌گیری یا جایگزینی خدمات زمان‌بندی ماهواره‌ای GNSS مطالعه می‌کند.

خدمات مبتنی بر محدوده

       مسافت‌یابی نوعی الگوریتم است که موقعیت‌یابی را پیاده‌سازی می‌کند و طیف وسیعی از کاربردها را دارد. R18 مشخصات مربوط به الزامات خدمات مسافت‌یابی را مطالعه خواهد کرد که شامل عملیات مسافت‌یابی بین UEها، کنترل اپراتورها بر عملکردهای مسافت‌یابی تحت طیف دارای مجوز، شاخص‌های کلیدی عملکرد مسافت‌یابی (دقت فاصله و دقت آزیموت و غیره) و جنبه‌های امنیتی می‌شود.

مصرف انرژی پایین و موقعیت‌یابی با دقت بالا در سناریوهای اینترنت اشیا صنعتی

موقعیت‌یابی با دقت بالا یکی از کاربردهای کلیدی اینترنت صنعتی است. این پروژه مصرف برق موقعیت‌یابی را کاهش داده و دقت موقعیت‌یابی را بهبود می‌بخشد تا نیازهای سناریوهای اینترنتی صنعتی بیشتری مانند کارخانه‌های شیمیایی، معادن زیرزمینی و سایر سناریوهای خطرناک را برآورده کند.

ارتباطات راه آهن خارج از شبکه

       به ارتباط مستقیم بین UEها که مستقل از ارتباطات مبتنی بر شبکه است، اشاره دارد. به آن فناوری خارج از شبکه (Off-Network) گفته می‌شود. این فناوری در استاندارد 3GPP MCX معرفی شده است. هنگامی که شبکه از کار می‌افتد یا پوشش شبکه در مناطق کوهستانی دورافتاده وجود ندارد، ارتباطات راه‌آهن می‌توانند از خارج از شبکه برای ارتباط استفاده کنند. مشخصات 3GPP MCX تعریف می‌کند که ارتباطات راه‌آهن می‌توانند حتی در صورت وجود شبکه از خارج از شبکه استفاده کنند. R18 موارد استفاده جدید برای سیستم‌های ارتباطی سیار راه‌آهن آینده مبتنی بر خارج از شبکه و همچنین QoS، اولویت، شناسه UE و شناسایی مکان، چندپخشی/پخش/تک‌پخشی، برد ارتباطی، طیف پتانسیل و سایر فناوری‌های مرتبط را مطالعه خواهد کرد.

پشتیبانی از سرویس‌های ارتباطی لمسی و چندوجهی

       ارتباطات لمسی و چندوجهی به پاسخ به ورودی از طریق کانال‌های ارتباطی متعدد که بر تجربه کاربر تأثیر می‌گذارند، مانند ویدئو، صدا، درک محیطی، حس لامسه و غیره، همراه با قابلیت‌های شبکه مانند تأخیر بسیار کم، قابلیت اطمینان و امنیت بسیار بالا، برای دستیابی به یک تجربه کاربری واقعاً فراگیر اشاره دارد. به منظور پشتیبانی از خدمات ارتباطی لمسی و چندوجهی، سیستم‌های 5G باید الزامات سرعت، تأخیر و قابلیت اطمینان شبکه مختلف را برای جریان‌های داده مختلف برآورده کنند و همچنین باید به همگام‌سازی جریان‌های داده چندگانه موازی دست یابند. R18 موارد استفاده جدید مربوط به فناوری‌های ارتباطی لمسی و چندوجهی و همچنین شاخص‌های فنی مانند قابلیت اطمینان شبکه، در دسترس بودن، امنیت، حریم خصوصی، نرخ داده، تأخیر، فاصله انتقال و سایر موارد مرتبط با این موارد استفاده را مطالعه خواهد کرد.

موارد دیگر شامل زیرساخت ارتباطی شبکه هوشمند 5G، رله 5G نصب شده روی خودرو، عملکردهای پیشرفته 5G مسکونی، اینترنت اشیاء شخصی و سایر پروژه‌ها می‌شود. در آینده، ما به پیگیری و تجزیه و تحلیل پیشنهادات و محتوای تحقیقاتی آنها با جزئیات نسبتاً زیاد ادامه خواهیم داد.

07 چشم‌انداز، کاربردها و فناوری‌های کلیدی بالقوه 6G

گروه ترویج IMT-2030 (6G) به عنوان یک سازمان ترویجی برای تحقیقات 6G، یک سال و نیم پس از تأسیس خود، گزارش «چشم‌انداز کلی 6G و فناوری‌های کلیدی بالقوه» را منتشر کرد. تنها هفت سال از انتشار «گزارش چشم‌انداز و الزامات 5G» توسط گروه ترویج IMT-2020 (5G) می‌گذرد. ​​محتوای اصلی این گزارش شامل موارد زیر است:

دید کلی

از اینترنت موبایل (4G) گرفته تا اینترنت همه چیز (5G)، عصر 6G چشم‌انداز کلی اتصال هوشمند و دوقلوهای دیجیتال همه چیز را محقق خواهد کرد. به طور کلی، تا سال 2030 و پس از آن:

سطح اجتماعی:

جامعه بشری وارد عصر هوشمندی خواهد شد که منعکس کننده خدمات اجتماعی متعادل و سطح بالا، حکومت اجتماعی علمی و دقیق است و توسعه اجتماعی سبز و صرفه جویی در مصرف انرژی به روند توسعه جامعه آینده تبدیل خواهد شد.

سطح فنی:

نسل ششم ارتباطات (6G) شبکه‌ای جدید با اتصال هوشمند انسان‌ها، ماشین‌ها و اشیاء و قابلیت همکاری کارآمد نهادهای هوشمند ایجاد خواهد کرد. بر اساس بهبود چشمگیر قابلیت‌های شبکه، این شبکه عملکردهای جدیدی مانند هوش درون‌زا، ادراک چندبعدی، دوقلوهای دیجیتال و امنیت درون‌زا خواهد داشت. با استفاده کامل از منابع طیف پایین، متوسط ​​و بالا، پوشش جهانی یکپارچه‌ای را با ادغام هوا، فضا و زمین برای برآورده کردن نیازهای اتصال نامحدود، ایمن و قابل اعتماد «انسان‌ها، ماشین‌ها و اشیاء» در هر زمان و هر مکان محقق خواهد کرد.

سطح کسب و کار:

نسل ششم (6G) سناریوهای تعاملی کاملاً فراگیر، ادراک چندبعدی و ادغام و همزیستی هوش فراگیر و همچنین ادغام عمیق واقعیت و مجازیت را فراهم خواهد کرد.

نیروهای محرک کلان برای توسعه 6G

نیروی محرکه تغییر ساختاری اجتماعی:

عدم تعادل ساختار درآمد، نیازمند فناوری دیجیتال برای بهبود شمول است؛

عدم تعادل جمعیتی، فناوری دیجیتال را برای بهبود سرمایه انسانی و کارایی تخصیص منابع می‌طلبد؛

تغییرات در ساختار حکمرانی اجتماعی، نوسازی قابلیت‌های حکمرانی اجتماعی را ضروری ساخته است.

نیروی محرکه برای توسعه اقتصادی با کیفیت بالا:

توسعه اقتصادی پایدار نیازمند فناوری‌های جدید برای تزریق نیروی محرکه جدید است؛

روند جهانی شدن خدمات مستلزم کاهش بیشتر هزینه‌های همه جانبه ارتباطات اطلاعاتی است.

عوامل توسعه پایدار زیست‌محیطی:

کاهش انتشار کربن و ترویج «خنثی‌سازی کربن» نیازمند بهبود بهره‌وری انرژی و دستیابی به توسعه سبز است؛ رویدادهای مهمی مانند آب و هوای نامساعد و بیماری‌های همه‌گیر، ایجاد قابلیت‌های ادراکی گسترده‌تر و قابلیت‌های همکاری هوشمند نزدیک‌تر را ضروری می‌سازد.

سناریوهای کاربردی بالقوه 6G

کسب و کار فراگیر

1)سرویس‌های فراگیر واقعیت افزوده ابری (XR) به تأخیر انتها به انتها کمتر از 10 میلی‌ثانیه و نرخ تجربه کاربری در سطح گیگابیت بر ثانیه نیاز دارند؛

۲) سرویس ارتباط هولوگرافیک به نرخ تجربه کاربری Tbps نیاز دارد؛

۳) سرویس‌های اتصال حسگر به تأخیر در سطح میلی‌ثانیه، موقعیت‌یابی با دقت بالا و امنیت بالا (حفاظت از حریم خصوصی) نیاز دارند.

۴) سرویس‌های تعاملی هوشمند به تأخیر کمتر از ۱ میلی‌ثانیه، نرخ تجربه بیشتر از ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و قابلیت اطمینان ۹۹.۹۹۹۹۹٪ نیاز دارند.

کسب و کار هوشمند

۵) الزامات تجاری حسگرهای ارتباطی: شبکه‌های ۶G می‌توانند از سیگنال‌های ارتباطی برای تحقق عملکردهای حسگری مانند تشخیص هدف، موقعیت‌یابی، شناسایی و تصویربرداری استفاده کنند. سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم قادر خواهند بود از عملکردهای حسگری برای به دست آوردن اطلاعات محیط اطراف، تخصیص هوشمندانه و دقیق منابع ارتباطی، بهره‌برداری از قابلیت‌های ارتباطی بالقوه و بهبود تجربه کاربر استفاده کنند.

۶) کسب و کار هوشمند پرت اند ویتنی، دستگاه‌های شخصی و خانگی، حسگرهای مختلف شهری، وسایل نقلیه بدون راننده، ربات‌های هوشمند و سایر ترمینال‌های هوشمند جدید را به موجودیت‌های هوشمند تبدیل می‌کند. از طریق یادگیری مداوم، ارتباط، همکاری و رقابت، می‌تواند به شبیه‌سازی و پیش‌بینی با راندمان فوق‌العاده بالا از عملکرد و توسعه دنیای فیزیکی دست یابد و تصمیمات بهینه بگیرد.

۷) کسب‌وکار دوقلوی دیجیتال، موجودیت‌ها یا فرآیندهای دنیای فیزیکی را به صورت دیجیتالی در دنیای دیجیتال منعکس می‌کند. تعاملات هوشمند بین افراد، افراد و اشیا، و اشیا و اشیا را می‌توان از طریق نقشه‌برداری در دنیای دیجیتال محقق کرد. با شبیه‌سازی، تأیید، پیش‌بینی و کنترل موجودیت‌ها یا فرآیندهای فیزیکی در دنیای دیجیتال، می‌توان به حالت بهینه دنیای فیزیکی دست یافت. دوقلوهای دیجیتال به شبکه‌هایی با قابلیت‌های اتصال در سطح تریلیون، تأخیر زیر میلی‌ثانیه، سرعت انتقال در سطح Tbps و الزامات امنیتی نیاز دارند.

کسب و کار جهانی

۸) پوشش کامل منطقه‌ای، شبکه‌های سلولی زمینی را با شبکه‌های فضایی شامل شبکه‌های ماهواره‌ای مدار بالا، شبکه‌های ماهواره‌ای مدار میانی و پایین، سکوهای ارتفاع بالا و پهپادها ادغام می‌کند تا یک شبکه سه‌بعدی یکپارچه فضا-فضا-زمین با پوشش منطقه‌ای گسترده جهانی ایجاد کند تا خدمات ارتباطی موبایل پهن‌باند را بدون نقاط کور در اختیار کاربران قرار دهد.

فناوری‌های کلیدی بالقوه

فناوری پیشرفته رابط هوایی بی‌سیم:

فناوری پایه لایه فیزیکی رابط هوایی بی‌سیم، فناوری MIMO در مقیاس بسیار بزرگ و فناوری کاملاً دوطرفه.

فناوری انتقال بی‌سیم با ابعاد فیزیکی جدید:

فناوری فراسطح هوشمند، تکانه زاویه‌ای مداری، فناوری رادیو هولوگرافیک هوشمند.

فناوری ارتباطات تراهرتز و نور مرئی:

فناوری ارتباطات تراهرتز، فناوری نور مرئی.

فناوری‌های کلیدی ادغام بین دامنه‌ای:

ادغام ادراک ارتباطی.

نوع جدیدی از شبکه با هوش درون‌زا:

یک رابط هوایی جدید با هوش درون‌زا و یک معماری شبکه جدید با هوش درون‌زا.

فناوری‌های کلیدی شبکه:

معماری شبکه توزیع‌شده خودمختار، شبکه یکپارچه ماهواره-زمین، شبکه قطعی، شبکه آگاه از توان محاسباتی و امنیت درون‌زای شبکه که از اعتماد چندحالته پشتیبانی می‌کند.

تحقیقات در مورد 6G تازه آغاز شده است. قبل از آن، 5G بیشتر مستقر و کاربردی خواهد شد و استفاده تجاری موفق از 5G پایه محکمی برای تکامل 6G خواهد گذاشت.

منابع

1. GSA، «خلاصه اجرایی فهرست دستگاه‌های 5G»، ژوئن 2021

2. GSA، «گزارش چیپست اینترنت اشیا LTE، 5G و 3GPP: خلاصه اجرایی»، مه 2021

3. GSA، «شبکه‌ها، فناوری‌ها و تصویر لحظه‌ای طیف» ژوئن ۲۰۲۱

4. مزدور اینترنتی، «5G R18 درباره چه چیزی صحبت می‌کند؟»، مه 2021

5. گروه تبلیغاتی IMT-2030 (6G)، "چشم‌انداز کلی 6G و فناوری‌های کلیدی بالقوه"، ژوئن 2021

این محتوا از اینترنت گرفته شده است/ کاربردهای صنعتی 5Gاین وب‌سایت فقط امکان چاپ مجدد را فراهم می‌کند. دیدگاه‌ها، موضع، فناوری و غیره این مقاله هیچ ارتباطی با این وب‌سایت ندارد. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید!