كيف ستّة (غ) سيقود تطوير نظم النقل الذكية
ما هو 6 جي التكنولوجيا؟
٦ زاي هو الجيل السادس من الاتصالات اللاسلكية، التي يتوقع أن تتحلل تجارياً حوالي ٠٣٠٢، وفي حين أن عدد الباحثين وهيئات التوحيد لا يزال ينشر في جميع أنحاء العالم - بما في ذلك الاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية ومشروع شراكة الجيل الثالث - يحدد بالفعل الاحتياجات من هذه الاتصالات الشاملة لـ ٦ زاي. وتشمل الأهداف التقنية الأساسية معدلات الذروة في البيانات حتى ١ تضاريس في الترددات الثانية، ودرجة الطول الثانية )١ في المائة أو أقل(.
تطور من 5G إلى 6G
5G advanced mobile networks with enhanced mobile broadband, ultra-reliable low-latency communication, massive machine-type communication. 6G goes beyond those pillars by added three new service classes: immersive communication] (holographic Telpresence, extended reality),
How 6G Enhances Intelligent Transport Systems
وتعتمد نظم النقل الذكية على البيانات في الوقت الحقيقي من المركبات والهياكل الأساسية والمسافرين لتحقيق أقصى قدر من تدفق حركة المرور، والحد من الحوادث، وانخفاض الانبعاثات، إذ أن عمليات نشر النظام المتكامل للنقل في الوقت الحاضر محدودة بأربعة مستويات، وتحديات أولية من حيث القدرات ذات الوجه الضيق والموثوقية وحجم البيانات.
الاتصالات المنخفضة الأجل الموثوق بها (URLC+)
ويتطلب الاتصال من المركبات إلى كل شيء قدراً ضئيلاً للغاية من المرونة والعول، لا سيما بالنسبة للمناورات التي تنطوي على أهمية بالغة بالنسبة للأمان مثل التفاخر في حالات الطوارئ، والمعابر التعاونية، والتشغيل. كما أن هدف 6 زاي المتمثل في أقل من 0.1 متر من الرطوبة النهائية إلى النهاية، و999 في المائة من الموثوقية يجعل هذه التطبيقات قابلة للتطبيق على مناطق واسعة النطاق.
الاتصالات الجماعية بين الآلات والأعشاب (MMTC+)
وبحلول عام ٢٠٣٠، قد يستضيف تقاطع حضري واحد آلاف أجهزة الاستشعار الموصلة: وحدات جانب الطرق، وكاميرات المرور، ورادارات المركبات، وأجهزة ارتياد المشاة، ومراقبات البيئة. ويهدف هذا التقاطع إلى دعم ما يصل إلى ١٠ ملايين جهاز لكل كيلومتر مربع - أكثر من ٥ جي. وهذه الكثافة أساسية للاستشعار الشامل لحركة المرور ولبناء توأم رقمية عالية الاستبانة لشبكات النقل بأكملها.
الاتصال المشترك والاستشعار
وستقتصر محطات قاعدية من طراز 6G على نقل البيانات، بل ستعمل أيضاً كمجسات للدرك والليدرات شبيهة باللدر [(FLT:1]) وبتحليل إشارات تيراهرتز، يمكن للشبكة أن تكتشف وتتعقب الأجسام - المثبطات، والمشاة، والحطام - مع الدقة على مستوى المسافات، حتى في ظروف غير مباشرة - الاستشعار الخارجي.
AI- and Edge-Native Architecture
وتُدمج المعلومات الاستخبارية الفنية في شبكة الاتصال اللاسلكي (الشبكة) والقاعدة، مما يتيح تبادل الطيف الدينامي، وتحقيق الاستخدام الأمثل للموارد في الوقت الحقيقي، وإدارة حركة المرور التنبؤية، وتُستخدم في استخدام أجهزة حاسوبية موزعة، مع تزامنها مع فترة دون ميكرومتر، نماذج تُستخدم في استخدام البيانات من آلاف المصادر، مما يتيح تطبيقات النظام المتكامل للرصد والتقييم اتخاذ قرارات ذاتية على الصعيد المحلي، دون أن تُستخدم في عمليات التجهيز السحابية على الرحلات.
Transforming Key ITS Applications
تنسيق المركبات المستقلة
المستوى ٥ - الاستقلال الذاتي - الدافع الذاتي في أي حالة - تتطلب اتصالات مستمرة منخفضة التردد مع المركبات والهياكل الأساسية الأخرى. ويتيح مفهوم التعاون ]الإطار الخامس - صفر[ ]الإطار الخامس - ١[ استخدام المركبات الذاتية لتبادل المعلومات عن طريق عمليات التأخير في استخدام أجهزة الاستشعار الخام )الكاميرا والرادار والليدار( في الوقت الحقيقي، مما يتيح فعليا لكل مركبة " رؤية الأشعة السينية " عن طريق التعاونيات القائمة على الاختراع)٢(.
إدارة حركة المرور الذكية
تعتمد مراكز إدارة حركة المرور اليوم على بيانات مجمّعة ومتأخرة من الحلقات والكاميرات، حيث تصبح مركبة متحركة () مجسّسة متحركة () تبلغ عن سرعة التسارع، والتفاخر، وإشارات التحول، والظروف البيئية في فترات زمنية ممتدة من شهر إلى الثانية، ويمكن أن تتنبأ نماذج التعلم من 6 جيات بالاختلاطام بـ 15 دقيقة قبل إجراء الاختبارات
التوائم الرقمية لشبكات النقل
فالتوأم الرقمي هو نسخة افتراضية من نظام مادي في الوقت الحقيقي. فجمع 6 زاي من الربط الهائل، والارتفاع المنخفض، والاستشعار المتكامل يجعل من الممكن إنشاء توأم رقمي من شبكات الطرق السريعة أو شبكات المدن بأكملها .
السلامة في المطاعم والنسيج
ويركّز مستخدمو الطرق الضعيفون (VRUs) بشكل رئيسي على الجيل القادم من النظام الدولي للمواصلات السلكية واللاسلكية. وسيدعم الفريق العامل [(FLT:0)]) الاتصالات بين المشاة والأخرى عن طريق الهواتف الذكية أو الإذاعات أو العلامات المكرّسة، ويمكن وضع نهج تجريبي في مجال النشر على متن مركبة من طراز 6G على أن يكون أكثر دقة وثاً في الهواء أو حتى في داخلها.
رصد الهياكل الأساسية وصيانتها
ويمكن أن تبلغ الجسور والأنفاق وأسطح الطرق عن تدهورها بمرور الوقت. كما يمكن للمستشعرات الصحية الهيكلية المترابطة )الذبابة، السلالة، درجة الحرارة( بيانات حالة باستمرار.
التحديات والعقبات
ورغم وعدها، فإن الطريق إلى 6G-TS محفوفة بالعقبات. Infra structure costs[Fision]FLT:1]) هي تكاليف هائلة: إذ أن نشر محطات قاعدية تعمل بالهيارات الرجعية، وأجهزة تحديد الحواف في جميع البلدان يتطلب استثمارات عامة - خاصة مماثلة لبناء شبكات جديدة للطرق السريعة.
"الطريق الأمامي"
وستبدأ عمليات إدخال تدريجية لـ 6G capabilities في أواخر عام 2020 في إطار اختبارات البحث، ومن المرجح أن تستهدف عمليات النشر التجارية المبكرة (2030-2032) ممرات حضرية كثيفة وقطع رئيسية من الطرق السريعة، حيث يكون الطلب على الربط أعلى، ويمكن إثبات عائد الاستثمار، وحيث أن التكاليف تتناقص وتنضج المعايير، فإن 6G سوف تصبح متماثلة، وسوف تتطور تطبيقات هذا النظام من نظم تفاعلية إلى نظم إيكولوجية استباقية ومستقلة.
(ب) إنشاء الحكومات وصانعي السيارات ومشغلي الاتصالات السلكية واللاسلكية وشركات التكنولوجيا بالفعل تحالفات للتعجيل ببحوث الفريق العامل المعني بالوسم العالمي (Hxa-X) و(Hxa-X-II) التابع للاتحاد الأوروبي، وبرنامج مبادرة كوريا الجنوبية 6GD: والتحالف العالمي القادم في الولايات المتحدة، كلها استكشاف نشط لحالات استخدامه.
خاتمة
٦ زاي ليست مجرد نسخة أسرع من ٥ زاي، بل هي إعادة نظر أساسية لما يمكن أن تفعله شبكة لاسلكية، ومن خلال إدخال الاستشعار، والإسقاطات، والربط الهائل في نسيج الاتصالات السلكية واللاسلكية، ستمكن مجموعة ٦ زاي من نظم النقل الذكية الأكثر أمانا، وأكثر سلاسة، وأكثر خضراء من أي شيء ممكن اليوم، والرحلة من المشاريع الرائدة الحالية إلى شبكة نقل حقيقية ذات قيمة كبيرة من حيث الوصول إلى الموقع العالمي )أ(