حمایت مالی شد
تغییر پارادایم ایجاد شده توسط 6G نیازمند رویکردهای آزمایشی نوآورانه ای است که می تواند با تعریف در حال تکامل «نسل بعدی» سازگار شود.
در ارتباط با Keysight
ارائه دهندگان تلفن همراه در حال تسریع گسترش شبکه ارتباطی انعطاف پذیر، کم تأخیر و چند گیگابیت در ثانیه به نام 5G هستند. این فناوری وعده می دهد که نه تنها سرعت داده های سریع تر، بلکه یک شبکه انعطاف پذیرتر و قابل برنامه ریزی را ارائه می دهد. این امر با قابلیت اطمینان بالا و تأخیر کم مورد نیاز برای ایجاد اکوسیستم‌های بی‌سیم ایمن و قابل اعتماد ترکیب می‌شود تا صنایعی فراتر از مدل‌های سنتی استفاده از گوشی‌های هوشمند مانند تولید، حمل‌ونقل و مراقبت‌های بهداشتی را به نفع صنایع تبدیل کنند.
از آنجایی که بسیاری از ما به تازگی با مزایای 5G آشنا می شویم، شرکت های فناوری و ارتباطات به دنبال نسل بعدی یعنی 6G هستند. اگرچه شرح وظایف واقعی 6G هنوز در حال نگارش است، امیدها برای این فناوری این است که یک اینترنت فراگیر و یکپارچه از چیزها را فعال کند که نه تنها دستگاه های افراد را به شبکه متصل می کند، بلکه به حسگرها، وسایل نقلیه و بسیاری از محصولات و فناوری های دیگر اجازه می دهد تا به طور یکپارچه و قابل اعتماد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. به‌عنوان مثال، داشتن وسایل نقلیه‌ای که نه تنها می‌توانند با ابر ارتباط برقرار کنند، بلکه می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، ترافیک کارآمدتر و سفر ایمن‌تر را به همراه خواهد داشت.
گرگ جو، مهندس سیستم 6G در Keysight Technologies، ارائه‌دهنده بستر آزمایشی برای فناوری‌های پیشرفته، می‌گوید: «6G تعریف نشده است، بنابراین درجه زیادی از انعطاف‌پذیری برای کمک به شرکت‌ها در جهت‌یابی تغییرات بالقوه جهت مورد نیاز است. آنها به انعطاف‌پذیری نیاز دارند تا بتوانند محصول را تغییر دهند، توسعه را تغییر دهند و سپس بتوانند پلتفرم جدید را آزمایش کنند.»
تفاوت بین 5G و 6G فقط در مورد مجموعه پهنای باندی که در آینده 6G را تشکیل می دهد و نحوه اتصال کاربران به شبکه نیست، بلکه در مورد هوشمندی ساخته شده در شبکه و دستگاه ها نیز هست. شهریار شهرامیان، سرپرست تحقیقات آزمایشگاه نوکیا بل، می‌گوید: «مجموعه‌ای از شبکه‌هایی که بافت 6G را ایجاد می‌کنند باید برای هدست واقعیت افزوده (AR) متفاوت از یک سرویس گیرنده ایمیل در دستگاه تلفن همراه کار کنند. او می‌گوید: «ارائه‌دهندگان ارتباطات باید چالش‌های فنی زیادی را حل کنند تا انواع شبکه‌های مبتنی بر فناوری‌های مختلف به‌طور یکپارچه کار کنند». دستگاه‌ها باید بین فرکانس‌های مختلف پرش کنند، نرخ‌های داده را تنظیم کنند و با نیازهای برنامه خاص، که می‌تواند به صورت محلی، لبه ابر یا در یک سرویس عمومی اجرا شود، سازگار شوند.
شهرامیان می‌گوید: «یکی از پیچیدگی‌های 6G این خواهد بود که چگونه فناوری‌های بی‌سیم مختلف را کنار هم بیاوریم تا بتوانند آن‌ها را به یکدیگر واگذار کنیم و واقعاً خوب با هم کار کنند، بدون اینکه کاربر نهایی حتی از آن اطلاعی داشته باشد». "این انتقال بخش سخت است."
اگرچه شبکه 5G فعلی به مصرف‌کنندگان اجازه می‌دهد تا هنگام حرکت دستگاه‌ها در شبکه‌های مختلف، دست‌اندازهای یکپارچه‌تری را تجربه کنند – با ارائه پهنای باند بالاتر و تأخیر کمتر – 6G همچنین شبکه‌ای خودآگاه را راه‌اندازی می‌کند که قادر به پشتیبانی و تسهیل فناوری‌های نوظهور است که امروزه در تلاش هستند جای پای خود را حفظ کنند. – برای مثال، فناوری‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده و خودروهای خودران. فناوری هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، که با تبدیل استاندارد به 5G-Advanced در 5G ادغام می‌شود، از همان ابتدا به 6G تبدیل می‌شود تا وظایف فنی مانند بهینه‌سازی سیگنال‌های رادیویی و زمان‌بندی کارآمد ترافیک داده را ساده‌تر کند.
دو محقق نوکیا در پستی درباره آینده هوش مصنوعی و ML در شبکه‌های ارتباطی نوشتند: «در نهایت این [فناوری‌ها] می‌توانند به رادیوها این توانایی را بدهند که از یکدیگر و محیط‌هایشان یاد بگیرند.» به جای اینکه مهندسان به گره‌های شبکه بگویند چگونه آن‌ها می‌توانند ارتباط برقرار کنند، آن گره‌ها می‌توانند برای خودشان بهترین راه ممکن برای برقراری ارتباط را انتخاب کنند – با انتخاب از بین میلیون‌ها پیکربندی ممکن.
اگرچه این فناوری هنوز نوپا است، اما پیچیده است، بنابراین واضح است که آزمایش نقش مهمی در این فرآیند بازی خواهد کرد. جو می‌گوید: «شرکت‌هایی که بسترهای آزمایشی 6G را ایجاد می‌کنند باید با این واقعیت ساده مقابله کنند که 6G یک هدف آرمانی است و هنوز یک مشخصات واقعی نیست. او ادامه می‌دهد: «پیچیدگی شبکه‌ای که برای تحقق چشم‌انداز 6G لازم است، نیازمند آزمایش‌های تکراری و جامع همه جنبه‌های اکوسیستم است. اما از آنجایی که 6G یک مفهوم شبکه نوپا است، ابزارها و فناوری برای رسیدن به آن باید سازگار و انعطاف پذیر باشد.
حتی تعیین اینکه کدام پهنای باند استفاده خواهد شد و برای چه کاربردی نیاز به تحقیقات زیادی دارد. شبکه های سلولی نسل دوم و سوم از باندهای بی سیم با برد پایین و متوسط با فرکانس تا 2.6 گیگاهرتز استفاده می کردند. نسل بعدی، 4G، آن را تا 6 گیگاهرتز گسترش داد، در حالی که فناوری فعلی، 5G، حتی فراتر رفته و اصطلاحاً «mmWave» ( موج میلی‌متری ) را تا 71 گیگاهرتز اضافه کرد.
برای تامین پهنای باند مورد نیاز 6G، نوکیا و کی‌سایت برای بررسی طیف زیر تراهرتز برای ارتباطات شریک هستند که مشکلات فنی جدیدی را ایجاد می‌کند. به طور معمول، هرچه فرکانس طیف سلولی بیشتر باشد، پهنای باند پیوسته موجود بیشتر است و در نتیجه نرخ داده بیشتر می شود. اما این به قیمت کاهش برد برای یک قدرت خاص سیگنال است. به عنوان مثال، شبکه های وای فای کم مصرف که از باندهای 2.6 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز استفاده می کنند، دارای برد در ده ها متر هستند، اما شبکه های سلولی که از 800 مگاهرتز و 1.9 گیگاهرتز استفاده می کنند، دارای برد بر حسب کیلومتر هستند. افزودن 24 تا 71 گیگاهرتز در 5G به این معنی است که سلول های مرتبط حتی کوچکتر (ده ها تا صدها متر) هستند. و برای باندهای بالای 100 گیگاهرتز، چالش‌ها حتی مهم‌تر هستند.
جو می گوید: «این باید تغییر کند. او می‌گوید: «یکی از اخلال‌کننده‌های کلیدی جدید برای 6G می‌تواند حرکت از باندهای میلی‌متری مورد استفاده در 5G به باندهای زیر تراهرتز باشد که برای ارتباطات بی‌سیم نسبتا ناشناخته هستند. این باندها پتانسیل ارائه طیف وسیعی از طیف را دارند که می تواند برای برنامه های کاربردی با توان پردازش داده بالا مورد استفاده قرار گیرد، اما ناشناخته های زیادی نیز ارائه می دهند.
اگر شرکت‌های فناوری بتوانند بر چالش‌ها غلبه کنند، افزودن باندهای زیر تراهرتز به جعبه ابزار دستگاه‌های ارتباطی بی‌سیم می‌تواند شبکه‌های عظیمی از دستگاه‌های حسگر، واقعیت افزوده با وفاداری بالا و وسایل نقلیه شبکه محلی را باز کند.
علاوه بر باندهای طیف مختلف، ایده‌های فعلی برای شبکه 6G آینده باید از معماری‌های شبکه جدید و روش‌های بهتر امنیت و قابلیت اطمینان استفاده کنند. علاوه بر این، دستگاه‌ها برای تطبیق با شرایط شبکه و بهینه‌سازی ارتباطات، به حسگرها و قابلیت‌های پردازشی اضافی نیاز دارند. برای انجام همه این‌ها، 6G به پایه‌ای از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی برای مدیریت پیچیدگی‌ها و تعاملات بین هر بخش از سیستم نیاز دارد.
شهرامیان نوکیا می‌گوید: «هر بار که یک فناوری بی‌سیم جدید معرفی می‌کنید، هر بار که طیف جدیدی را وارد می‌کنید، مشکل خود را به‌طور تصاعدی سخت‌تر می‌کنید».
نوکیا انتظار دارد عرضه فناوری 6G را قبل از سال 2030 آغاز کند. از آنجایی که تعریف 6G همچنان روان است، پلتفرم های توسعه و آزمایش نیاز به پشتیبانی از دستگاه ها و برنامه های متنوعی دارند و باید طیف گسترده ای از موارد استفاده را در خود جای دهند. علاوه بر این، فناوری امروزی ممکن است حتی از الزامات لازم برای آزمایش برنامه‌های بالقوه 6G پشتیبانی نکند، و شرکت‌هایی مانند Keysight را ملزم می‌کند تا پلتفرم‌های جدید بستر آزمایشی ایجاد کنند و با نیازهای متغیر سازگار شوند.
فناوری شبیه سازی که امروزه توسعه یافته و مورد استفاده قرار می گیرد، مانند دوقلوهای دیجیتال، برای ایجاد راه حل های سازگار استفاده خواهد شد. این فناوری به داده های دنیای واقعی از نمونه های اولیه فیزیکی اجازه می دهد تا دوباره در شبیه سازی ادغام شوند و در نتیجه طرح های آینده بهتر در دنیای واقعی کار کنند.
Keysight's Jue می‌گوید: «با این حال، در حالی که برای ایجاد شبیه‌سازی‌های دقیق به داده‌های فیزیکی واقعی نیاز است، دوقلوهای دیجیتالی به شرکت‌هایی که این فناوری را توسعه می‌دهند، چابکی بیشتری می‌دهند.
شبیه‌سازی به جلوگیری از بسیاری از مراحل طراحی تعاملی و زمان‌بر که می‌توانند توسعه مبتنی بر نمونه‌های اولیه فیزیکی متوالی را کاهش دهند، کمک می‌کند.
"واقعاً، نوعی کلید در اینجا، درجه بالایی از انعطاف پذیری است، و به مشتریان کمک می کند تا بتوانند تحقیقات و آزمایشات خود را شروع کنند، در حالی که انعطاف پذیری برای تغییر را نیز ارائه می دهند، و با تکامل فناوری، از طریق آن تغییر عبور می کنند. "جو می گوید. بنابراین، شروع کاوش طراحی در یک محیط شبیه‌سازی و سپس ترکیب آن محیط شبیه‌سازی انعطاف‌پذیر با یک بستر آزمایشی مقیاس‌پذیر زیر THz برای تحقیقات 6G به ارائه این انعطاف‌پذیری کمک می‌کند.»
شهرامیان نوکیا موافق است که این یک فرآیند طولانی است، اما هدف روشن است . با این حال، برای سیستم های فناوری پیچیده 6G، 2030 یک هدف تهاجمی باقی می ماند. برای رویارویی با این چالش، ابزارهای توسعه و آزمایش باید با چابکی مهندسانی که برای ایجاد شبکه بعدی تلاش می کنند، مطابقت داشته باشد. این جایزه بسیار مهم است – یک تغییر اساسی در نحوه تعامل ما با دستگاه ها و کاری که با فناوری انجام می دهیم.
این محتوا توسط Insights، بازوی محتوای سفارشی MIT Technology Review تولید شده است. این توسط هیات تحریریه MIT Technology Review نوشته نشده است.
اگر روسیه ارتباط خود را با نهادهای حاکم بر اینترنت قطع کند یا از آن خارج شود، ممکن است اینترنت برای هیچ یک از ما دیگر هرگز شبیه به آن نباشد.
شرکت‌ها بالاخره از الفبای عددی نامطمئن به سایر روش‌های احراز هویت روی می‌آورند.
استارت‌آپ‌های محاسبات کوانتومی همه‌گیر هستند، اما مشخص نیست که آیا در آینده نزدیک می‌توانند کار مفیدی تولید کنند یا خیر.
کاخ سفید سریعاً روسیه را به دلیل حمله سایبری به اوکراین سرزنش کرد، که آخرین نشانه این است که اسناد سایبری ابزاری حیاتی در زرادخانه آمریکاست.
پیشنهادهای ویژه، داستان های برتر، رویدادهای آینده و موارد دیگر را کشف کنید.
از اینکه ایمیل خود را ثبت کردید، متشکریم!
به نظر می رسد مشکلی پیش آمده است.
ما در ذخیره تنظیمات برگزیده شما با مشکل روبرو هستیم. سعی کنید این صفحه را بازخوانی کنید و یک بار دیگر آنها را به روز کنید. اگر همچنان این پیام را دریافت می‌کنید، با فهرستی از خبرنامه‌هایی که می‌خواهید دریافت کنید، از طریق customer-service@technologyreview.com با ما تماس بگیرید.
گزارش‌های عمیق ما نشان می‌دهد که در حال حاضر چه خبر است تا شما را برای اتفاقات بعدی آماده کند.
اشتراک در برای حمایت از روزنامه نگاری ما
© 2022 بررسی فناوری MIT

source

توسط techkhabari