ومع استمرار العالم في احتضان قدرات 5 جي، فإن الباحثين وقادة الصناعة يتطلعون بالفعل إلى القفزة التالية: التكنولوجيا اللاسلكية ذات الجيل السادس، أو 6 زاي. ومن المتوقع أن تُضفي على نحو تجاري نحو 2030، تهدف 6 جي إلى توفير سرعة البيانات إلى درجة واحدة من الطيف في الثانية، والارتفاع تحت 0.1 مليمتر، والكثافة الوصلة التي تتجاوز المعايير الحالية، وهذا المعيار الجديد يمكن أن يؤدي إلى إعادة تشكيل الاتصالات العالمية.

ما هو 6 جي التكنولوجيا؟

6G represents the next generation of wireless communication standards, building on the foundation laid by 5G. While 5G has introduced enhanced mobile broadband, ul-reliable low-latency communications, and massive machine-type communications, 6G will push these capabilities further. It is being designed from the beginning to support emerging use cases such as holographic communications, pervasive artificial intelligence (AI), and sense-as-elecommunication-service framework)

معدلات بيانات المدارات والبطاقات الثانية

من بين الملامح المحددة لـ 6 جي هدفها تحقيق معدلات الذروة في البيانات التي تبلغ 1 تي بي بي بي بي بي أي أسرع 100 مرة من ذروة 5 جي في 10 جبز، وهذا سيمكن من الإنزال الفوري للملفات الضخمة ودعم التطبيقات ذات التردد العالي مثل 8 كيلو مترات في نفس الوقت عبر آلاف الأجهزة

طابقان فرعيان وثانراتز

ومن المرجح أن تعمل 6G، لتحقيق هذه السرعة والقدرات، في نطاق الترددات العالية، بما في ذلك نطاق الترددات الفرعية (Tterahertz) (100 GHz to 300 GHz) وحتى في نطاق الترددات العالية، وأن تقدم هذه الترددات العالية نطاق واسع ولكنها تواجه تحديات مثل نطاق الانتشار المحدود وإمكانية التعرض للعقبات.

تصميم الشبكة المحلية

ومن المميزات الرئيسية الأخرى إدماج الاستخبارات الاصطناعية على جميع مستويات الشبكة، ومن المتوقع أن تكون الشبكات ذاتية الذكاء، باستخدام أجهزة الاستخبارات في تخصيص الموارد، والارتقاء بالشبكة إلى المستوى الأمثل، والتنبؤ، وبدلا من معالجة أجهزة الاستخبارات الجوية كإضافة، فإن هيكليات مجموعة الـ 6 زاي ستدمج مباشرة في شبكة الوصول اللاسلكي، والنواة، والحافة، مما يسمح للشبكة بأن تتعلم من أنماط الحركة وتكيف في الوقت الحقيقي، وتحسين الكفاءة.

الرصد والاتصال المتكاملان

ستتضمن مجموعة الـ 6 زاي قدرات الاستشعار المحلية، مما يتيح للشبكة اكتشاف الأجسام والحركة والتغيرات البيئية، ويمكن أن يتيح هذا النوع من " الاستشعار في مرحلة الخدمة " تطبيقات مثل التعرف على اللفتات، والرصد الصحي، والملاحة المستقلة دون أجهزة الاستشعار المخصصة، وذلك عن طريق الجمع بين الاتصالات والاستشعار في نظام واحد، يمكن أن يوفر تحديد المواقع بدقة إلى درجة الدقة في الرادارات، حتى في الأماكن الداخلية، وهذا تحسن كبير في نظم الاستشعار عن بعد تحديد المواقع

التطبيقات التحويلية التي يمكن أن تُتاح بموجب المادة 6 زاي

إن الرؤية النهائية لـ 6G ليست مجرد سرعة الهواتف الذكية بل هي إدماج لا يطاق للاستخبارات الرقمية في كل جانب من جوانب الحياة، وبحلول عام 2030، يمكن أن يتيح 6G تجربة رقمية غير متجانسة ومتجاوبة حقاً، تغير أساساً كيفية عملنا، وتعلمنا، والاتصال، والتفاعل مع محيطاتنا، وتمثل التطبيقات التالية بعض الطرق الواعدة التي سيحول بها 6G الاتصالات والصناعات العالمية.

التليفزيون الهولندي وعلم النفس الممتد

فتطبيقات الواقع الحالية الافتراضية والمعززة كثيراً ما تعاني من مرض الحركة ومحدودية المجال نظراً لضيقات الرئة، حيث أن عدد التلاميذ الذين يتعاملون مع هذه السلسلة من المواد في مراحل الدراسة العالية، قد يصل إلى مستويات جديدة من الواقعية، حيث يمكن أن يكون عدد التلاميذ الذين يتعاملون مع هذه المواد في مراحل زمنية محددة، أكثر شيوعاً في اجتماعات الأعمال التجارية، والتفاعلات الاجتماعية، والسفر المادي.

أسطول مركبات ذاتية الصنع وأجهزة سومبر درون

السيارات الآلية (الأجهزة الآلية) المُعدّة آليّة، و(الآلات الآلية) تعتمد على التواصل المستمر، و(البطولة المنخفضة) للعمل بأمان.

التواؤم الرقمية للمدن الذكية والصناعة

ستمكن التوائم الرقمية في الوقت الحقيقي من الأصول المادية، مثل المباني والجسور والمدن بأكملها، وتتلقى هذه النماذج الرقمية باستمرار بيانات من أجهزة الاستشعار عن طريق 6G، مما يتيح للمشغلين محاكاة السيناريوهات والتنبؤ بالفشل قبل حدوثها، وعلى سبيل المثال، يمكن للاثنين من شبكة الكهرباء أن يحسنوا توزيع الطاقة استنادا إلى بيانات الطلب والطقس في الوقت الحقيقي، ويحسنون الكفاءة والقدرة على التكيف في مجال الرعاية الصحية.

الترميم عن بعد والرعاية الصحية الشخصية

وبالإضافة إلى ذلك، فإن الجمع بين الاتصالات المنخفضة الموثوقة والمبادرة الدولية سيحول الرعاية الصحية، إذ أن العمليات الجراحية عن بعد، التي تقتصر حاليا على حالات الطوارئ، ستصبح آمنة وروتينية مع 6 جي.

Environmental Sensing and Smart Agriculture

يمكن أن تدعم قدرات الاستشعار والاتصال المتكاملة الرصد البيئي على نطاق واسع، ويمكن للأجهزة الاستشعارية الأرضية أن تجمع البيانات عن نوعية الهواء، ورطوبة التربة، ومستويات المياه، وحركات الحياة البرية في الوقت الحقيقي، ويمكن لهذه المعلومات أن تغذي نماذج التنبؤ بالطقس، والاستجابة للكوارث، وجهود الحفظ.

التحديات الحاسمة بالنسبة للانتشار

وعلى الرغم من إمكانياته التحويلية، فإن الطريق إلى 6 زاي محفوفة بالتحديات التقنية والاقتصادية والمجتمعية، وسيتطلب التصدي لهذه القضايا جهودا منسقة من الحكومات والصناعة والأوساط الأكاديمية وهيئات المعايير الدولية، وتوضح الفروع التالية العقبات الأكثر إلحاحا التي يجب التغلب عليها لكي يصبح 6 زاي حقيقة بحلول عام 2030.

الكثافة الأساسية واستهلاك الطاقة

وبالإضافة إلى ذلك، فإن نشر 6G سيحتاج إلى توسيع واسع النطاق للهياكل الأساسية للشبكة، بما في ذلك النشر الكثيف للخلايا الصغيرة ونقاط الوصول لدعم النطاقات ذات الترددات العالية، وقد يحتاج عدد محطات القاعدة إلى زيادة بأوامر الحجم مقارنة بـ 5 زاي، مما يثير القلق بشأن استهلاك الطاقة والتلوث البصري والتكلفة، إذ أن ارتفاع الترددات يقصر من حيث العقبات، وبالتالي فإن الشبكات التي تستخدم في جمع الطاقة لا تزال ضرورية للحفاظ على مستويات من التقدم.

أمن الفضاء الإلكتروني والتهديدات التي يتعرض لها آي - دريفن

مع وجود المزيد من الأجهزة و المزيد من البيانات التي تتدفق عبر الشبكة، يتوسع سطح الهجوم بشكل كبير اعتماد 6 جي على آي يستحدث نقاط ضعف جديدة مثل الهجمات الخداعية على نماذج التعلم الآلاتي، يمكن للمهاجم أن يتلاعب ببيانات الاستشعار ليسبب سلامة المركبات أو يخدع نظم الرصد الصحي في إرسال إنذارات كاذبة، وضمان الأمن النهائي و السرية

توحيد المعايير وتخصيص المنجلات

ولا تزال المعايير المتعلقة بالدراسات العلمية في مرحلة مبكرة، حيث أن منظمات مثل 3GPP] والاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية والمعهد الدولي للإحصاء تعمل على توافق الآراء، ومن شأن التشخيص على توزيع الطيف، وهيكل الشبكة، وقابلية التشغيل المتبادل أن يؤخر النشر، ومن الضروري التعاون الدولي تجنباً لمشهد مجزأ حيث تعتمد المناطق معايير غير متوافقة.

سد الفجوة الرقمية

وفي حين أن 6G تعد بالسرعة القصوى، هناك خطر بأن تكون المناطق الحضرية الغنية هي وحدها التي ستستفيد في البداية، وقد تتخلف المناطق الريفية والنائية عن الركب، مما يزيد من أوجه عدم المساواة القائمة، ويجب على واضعي السياسات أن ينفذوا استراتيجيات لضمان الوصول الميسر، مثل دعم الهياكل الأساسية في المناطق التي لا تحظى بخدمات كافية، أو أن يُعززوا المكونات الساتلية ذات النطاق الترددي 6 زاي.

التقدم المحرز في مجال البحث والخط الزمني حتى عام 2030

وهناك جهود كبيرة في مجال البحث والتطوير جارية في جميع أنحاء العالم، وفي الولايات المتحدة، فتحت لجنة الاتصالات الاتحادية نطاقات تتعدى 95 جيهرتز للاستخدام التجريبي، وفي أوروبا، فإن مشروع Hexa-X يقود بحوثاً ذات نطاق واسع، تركز على الثقة القائمة والاستدامة والأداء المتطرف، كما أعلنت كوريا الجنوبية والصين عن برامج بحثية طموحة تبلغ 6G(27).

وقد تم بالفعل إثبات النماذج الأولية لـ 6 ج ع في البيئات المختبرية، فعلى سبيل المثال، حقق الباحثون معدلات بيانات تتجاوز 100 غموض باستخدام ترددات تيراهرتز على مسافات قصيرة، وقد تم اختبار خوارزميات من طراز AI يمكن أن تدير موارد الشبكة بأقل قدر من التدخل البشري، ومع تطور التكنولوجيا، ستنتقل هذه النماذج الأولية من المختبرات إلى التجارب الميدانية، وتوفر بيانات قيمة عن الأداء الحقيقي للعالم الحقيقي وتحدياته(30).

خاتمة

التكنولوجيا 6G تحمل الوعد بتحويل الاتصالات العالمية بحلول عام 2030، مما يتيح عالماً لا يمكن اختراقه من واقع مادي، من الاجتماعات الدوائية إلى النظم الإيكولوجية المستقلة والرعاية الصحية الدقيقة، فإن الاحتمالات واسعة، ولكن إدراك هذه الرؤية يتطلب التغلب على العقبات الكبيرة في البنية التحتية والأمن والإنصاف، مع استمرار الابتكار والتعاون العالمي، يمكن لـ 6G أن تتقدم في عصر من التواصل،