مقدمه

در این مقاله به تفاوت‌های شبکه‌ 5G و 6G پرداختیم. جهان در حال عرضه شبکه 5G است، ولی هیاهو و شایعاتی درباره نسل بعدی فناوری بی‌سیم شبکه 6G وجود دارد.اکثر بسیاری از فروشندگان مخابراتی اکنون در حال سرمایه‌گذاری زیادی برروی شبکه 6G انجام می‌دهند. که اکنون در مرحله تحقیقیاتی ‌می‌باشد.

5G چیست؟

فناوری 5G نسل پنجم شبکه‌های سلولی(تلفن همراه) می‌باشد. شبکه 5G تا 100 برابر سریع‌تر از شبکه‌های 4G است. این یک استاندارد جدید جهانی بی‌سیم بعد از شبکه‌های 1G،2G،3G و 4G می‌باشد. این شبکه نوع نوینی از شبکه را فعال می‌کند. فناوری 5G فرصت‌های شغلی زیادی را برای مردم فراهم کرده است که در نسل پیشین ساهد آن نبودیم. این فناوری برای اتصال و خدمات همه چیز همانند؛ ماشین‌ها،اشیاء و دستگاه‌ها،سلامت الکترونیک،سیستم‌های ترافیکی و بازی‌های ابری موبایل پیشرفته طراحی شده است.

فناوری بی‌سیم 5G برای ارائه سرعت‌های پیک داده چند گیگابیت بر ثانیه،اتصال سریع‌تر، تأخیر بسیار کم و پهنای باند زیاد،قابلیت اطمینان بیشتر، متحول کردن صنایع، ظرفیت شبکه عظیم،تجربیات روزمره و تجربه کاربری یکسان بیشتری را به کاربران ارائه می‌دهد. عملکرد بالاتر و استفاده بهبود یافته تجربیات کاربر جدید را تقویت می‌کند و صنایع جدید را به هم متصل می‌کند. با فناوری 5G  می‌توانیم به ایجاد آینده‌ای هوشمندتر،ایمن‌تر و پایدارتر امیداوار باشیم.

6G چیست؟

فناوری 6G نسل ششم فناوری بی‌سیم و یک شبکه سلولی است. در فرکانس‌های رادیویی که از آن‌ها استفاده نشده کار می‌کند. این شبکه از فناوری‌های شناختی همانند هوش مصنوعی برخوردار است تا ارتباطات پرسرعت و کم تاخیر را با سرعتی چند برابر سریع‌تر از شبکه‌های نسل پنجم امکان‌پذیر سازد. شبکه‌های 4G،5G و6G را با استفاده از باندهای فرکانس بالاتر و فناوری شبکه مبتنی بر ابر چابک برای نمایش سرعت‌های رکوردشنی و تأخیر میکروثانیه دنبال می‌کند.

طبق مقالات تحقیقاتی و کارشناسان ارتباطات راه دور،شبکه 6G از فناوری بهره می‌گیرد که برای تلفن‌های همراه طراحی شده است و از آن در مجموعه‌ای از کاربردهای گسترده‌تر همانند حمل و نقل، مراقبت‌های بهداشتی،کشاورزی و شبکه‌های خانه هوشمند استفاده می‌شود. در این فناوری مردم معمولی شروع به تجربه یک اتصال یکپارچه بین اینترنت و زندگی روزمره خواهند کرد. البته لازم به ذکر است که شبکه‌های 6G در دست تحقیق و توسعه است و در حال حاضر در دسترس کاربران قرار نگرفته است.

شبکه 5G چگونه کار خواهد کرد؟

سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم برای انتقال اطلاعات از طریق هوا از فرکانس‌های رادیویی بهره می‌گیرند. (به علاوه به عنوان طیف نیز شناخته می‌شود.) فناوری 5G نیز به همین صورت عمل می‌کند ولی از فرکانس رادیویی بالاتری بهره می‌گیرد که بهم ریختگی کمتری دارد. این قابلیت این دسترسی را فراهم می‌کند تا اطلاعات بیشتری با سرعت بیشتری انتقال دهد. امواج میلی‌متری یا (mmwaves) نام این باندهای بالاتر است. این باندها تا حالا استفاده نشده‌اند ولی برای صدور مجوز توسط تنظیم کننده‌ها باز شدند.

می‌توان ادعا کرد از این فناوری تا حدود زیادی توسط مردم عادی دست نخورده‌اند به علت اینکه تجهیزات استفاده از این فناوری تا حد زیادی گران و غیرقابل دسترسی است. فرکانس رادیویی بالاتر در انتقال اطلاعات سریع‌تر عمل می‌کنند؛ ولی امکان دارد مشکلات زیادی در ارسال فاصله‌های زیاد به وجود بیاورد. امکان دارد این فرکانس‌ها توسط اشیاء فیزیکی از جمله درختان،ساختمان‌ها مسدود شوند.

به خاطر دور زدن این اختلال، شبکه 5G از چندین آنتن ورودی/خروجی برای افزایش سیگنال‌ها و ظرفیت در سراسر شبکه بی‌سیم بهره میگیرد. به علاوه این فناوری از فرستنده‌های کوچک استفاده می‌کند برروی ساختمان‌ها و … قرار می‌گیرند. برعکس دکل‌های مستقل هستند. ارزیابی‌های صورت گرفته نشان از آن دارند که شبکه‌ی 5G قادر است تا 1000 دستگاه بیشتر در هر متر از شبکه 4G پشتیبانی کند. به علاوه فناوری 5G قادر است یک شبکه فیزیکی را به چندین شبکه مجازی تقسیم کند.به این معناست که اپراتورها بسته به نحوه استفاده از آن می‌توانند بخش بهتری از شبکه را نمایش دهند و در نتیجه شبکه‌های خود را به بهترین نحو مدیریت کنند.

شبکه 6G چگونه کار خواهد کرد؟

 عملکرد دقیق شبکه 6G در حال حاضر مشخص نشده است، به علت اینکه مشخصات آن هنوز به طور کامل توسعه نهایی نشده است و توسط ITU نیز منتشر نشده است. بسته به نسل‌های پیشین شبکه‌های سلولی از این شبکه چندین عملکرد اصلی را انتظار داریم.

در وحله اول شبکه 6G از طریق:

• استفاده از طیف آزاد
• بهبود کارایی طیف آزاد
• استفاده از شبکه مش
• ادغام با “IP جدید

شبکه 6G با استفاده انتخابی از فرکانس‌های مختلف برای ارزیابی جذب و تنظیم مناسب طول موج‌ها تکیه می‌کند.این تکنیک از این واقعیت بهره می‌گیرد که اتم‌ها و مولکول‌ها تشعشعات الکترومغناطیسی را در طول موج‌های خاصی تولید و جذب می‌کنند و  انتشار و فرکانس جذب هر ماده ویژگی یکسانی دارد.

تفاوت‌های شبکه‌های 5G و 6G

این شبکه‌ها در چهار آیتم با یکدیگر تفاوت دارند، که به طور جداگانه به آن‌ها پرداختیم:

• استفاده از طیف های مختلف

  شبکه‌های  5G و 6G از طیف بی‌سیم با برد بالاتر و سریع‌تر برای انتقال داده‌ها در مقایسه با شبکه 2G،3G،4G استفاده می‌کنند. و فرکانس‌های بالاتر شبکه‌های 6G امکان خروجی سریع‌تری نسبت به شبکه‌های 5G دارد. زمانیکه دارید شبکه‌های 5G با 6G را با یکدیگر مقایسه می‌کنید، اولی برای فرکانس‌های  باند پایین و بالا به ترتیب؛ پایین 6 گیگاهرتز و بالاتر 24.25 گیگاهرتز به آن‌ها اختصاص داده شده است. فرکانس دومی بین 95 گیگاهرتز تا 3 تراهرتز کار می‌کند. با استفاده از طیف‌های متمایز از فناوری 5G در مقابل 6G ممکن است روش‌های برای بهبود کارایی بسیاری از بخش‌ و مشاغل صنعتی کارآیی داشته باشد.

• سریع‌تر از فناوری 5G

 با در نظر گرفتن عملکرد شبکه 6G عملکرد بالاتر و بهتری در مقایسه با شبکه‌های بی‌سیم 5G که جدیدأ وارد شدند،دارد. شبکه 6G با تأخیر هوای کمتر از 100 میکروثانیه و کار کرد در باندهای فرکانسی تراهرتز، 1000 گیگاهرتز بر ثانیه را ارائه می‌دهد. وقتی سرعت شبکه‌های 5G و 6G را با هم مقایسه می‌کنیم انتظار داریم که سرعت شبکه  6G 100 برابر سریع‌تر از از شبکه 5G باشد با امکان اطمینان افزایش یافته و پوشش شبکه گسترده‌تر بهبود یافته.

• شبکه بی‌سیم 6G اینترنت اشیاء را بعد از شبکه 5G تسریع می‌کند

بعد از انجام آزمایش‌های کامل برروی شبکه‌های  5G، با اجرای راه‌حل‌هایی مبتنی بر 5G به اینترنت اشیا (IOT) سرعت بیشتری دارد که در نسل پیشین از جمله  به4G(LTE) به علت برنامه‌ریزی ضعیف فرکانس‌های نامناسب امکان‌پذیر نبود. فرکانس‌هایی که استفاده می‌شوند برای انتقال داده‌های مورد نیاز دستگاه‌های هوشمند برای عملکرد صحیح بسیار فشرده و محدود می‌باشند. با پیشرفت شبکه‌های 6G رو به جلو انتظار داریم که در آینده ده برابر دستگاه‌های بیشتری در هر کیلومتر مربع و با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل در آینده به یکدیگر متصل می‌شوند و در اینجا شبکه 5G این شکاف را پر کرده است.

• تأخیر کم در هر دو شبکه G

زمان صرف شده توسط یک بسته اطلاعاتی که در یک فرکانس ارسال می‌شود تأخیر زمانی گفته می‌شود. شبکه‌‎های 4G  یا ms5 تقریبا 50 میلی ثانیه تاخیر داشتند ولی شبکه‌های 5G ده برابر کمتر از شبکه 4G ، تقریبا 50  میلی ثانیه تأخیر داشتند. ولی تأخیر در شبکه 6G به 1 میلی ثانیه تا محدوده 1 میکروثانیه کاهش پیدا می‌کند و تأخیر را به پنج برابر کمتر از شبکه‌های 5G (نسل پنجم) کاهش دهد و امکان انتقال سریع حجم زیادی از داده‌ها را در کمتر از یک ثانیه امکان‌پذیر می‌کند.

 مزایا شبکه 5G

در این قسمت به مزیت فناوری 5G  می‌پردازیم:

• وضوح بالا و شکل‌دهی دو جهته پهنای باند بزرگ
• فناوری برای جمع‌آوری تمام شبکه‌ها در یک پلتفرم
• موثر و کارآمدتر
• فناوری برای تسهیل ابزارهای نظارت مشترک برای اقدام سریع
• به احتمال زیاد، داده‌های پخش عظیمی (در گیگابیت) ارائه می‌کند که بیش از 60000 اتصال را پشتیبانی می‌کند
• به راحتی با نسل‌های قبلی قابل مدیریت است
• صدای فن‌آوری برای پشتیبانی از خدمات ناهمگن (از جمله شبکه خصوصی)
• امکان ارائه اتصال یکنواخت، بدون وقفه و سازگار در سراسر جهان

مزایا شبکه 6G

به چند مورد از مزایای شبکه 6G می‌پردازیم:

• پشتیبانی از تعداد بالاتر اتصال تلفن همراه
• از نرخ داده‌های بالاتر پشتیبانی می‌کند
• تحول در بخش بهداشت و درمان
• فرکانس های مستقل
• پوشش بزرگ

نتیجه‌گیری

به نتیجه‌گیری درباره تفاوت‌های شبکه‌ 5G و 6G  رسیدیم.

شبکه 6G هنوز وجود ندارد و فقط در مرحله تحقیقاتی می‌باشد. پس از مقایسه موفقیت آمیز شبکه 5G در مقابل شبکه 6G شرکت‌های متعددی شروع به تصور موارد استفاده بی‌سیم پیشرفته با فناوری شبکه 6G کردند.هدف اصلی انتقال به عصر جدید فناوری بی‌سیم و ایجاد نوآوری‌های جدید برای متحول کردن جهان در سال‌های آینده می‌باشد.احتمالات بسیار هیجان‌انگیز با توجه به سرعت و قابلیت اطمینان قابل پیش بینی است که به زودی با نسل جدید شبکه بی‌سیم به واقعیت تبدیل می‌شوند. هنگامیکه شبکه تلفن همراه 6G به فضای مخابراتی در منطقه وسیع‌تر وارد می‌شود. این فناوری عصر جدید قطعأ ابعاد جدیدی به روش زندگی یا انجام تجارت ما به صه طور مجازی امروزی بوجود می‌آورد.