الجيل السادس (اتصالات لاسلكية)

(تم التحويل من 6G)
ملف:3GPP 6G logo.png
3GPP 6G logo

قالب:Internet of Things

الجيل السادس 6G، هي تقنية جيل اتصالات لاسلكية مزمعة للهواتف المحمولة، تدعم شبكات البيانات الخلوية. As of 2026, development is coordinated by the International Telecommunication Union (ITU-R) within its IMT-2030 framework, defined in Recommendation ITU-R M.2160-0.[1]

ITU-R oversees related work by 3GPP and ETSI, together with the Next Generation Mobile Networks (NGMN) Alliance.[2] 3GPP is finalizing Release 18 for 5G Advanced and preparing Release 19 for early 6G research.[3] IMT-2030 defines performance targets for future mobile systems and tracks 6G standardization.[4]

Research and testing are in progress at major equipment vendors, operators, and institutes. Companies including Ericsson, Nokia, Huawei, Samsung, LG, Apple, NTT Docomo, Airtel, and Jio have announced 6G programs.[5][6] Governments in North America, Europe, and Asia are funding national 6G initiatives through the EU, the United States, Russia,[citation needed] China, India, Japan, and South Korea.[7][8]

6G aims to achieve higher data rates, lower latency, and greater energy efficiency than 5G.[9] Planned advances include new air interface designs, improved coding and modulation, and reconfigurable intelligent surfaces.[10] Research also explores integration with satellite, Wi-Fi, and non-terrestrial networks, as well as distributed edge computing for AR, VR, and AI applications.[11]

Machine learning and AI are expected to help manage networks, allocate spectrum, and optimize services.[12][13]

According to the NGMN Alliance, 6G development should focus on demonstrable user needs and avoid unnecessary replacement of existing 5G radio access network equipment.[11] Analysts note that 5G revenue growth has been slower than predicted, leading to a cautious approach to 6G investment.[14] Commercial deployment of 6G is anticipated in the early 2030s, following standardization milestones later in the 2020s.[15]

التاريخ

صرح وزير الصناعة وتكنولوجيا المعلومات الصيني، مياو وي، في 12 مارس 2018، إن بلاده تطور شبكة الجيل السادس للاتصالات في الوقت الذي ينتشر استخدام شبكة الجيل الرابع والأحاديث عن استخدام الجيل الخامس.[16] وأن العلماء الصينيين شرعوا بتطوير تقنية الجيل السادس منذ نهاية عام 2017".[17]

في 15 مارس 2019 وافقت الاتصالات الفدرالية الأمريكية بالإجماع على استخدام ترددات موجات التـِراهرتز لبدء التجارب التي قد تمهد لاتصالات الجيل السادس.[18] وتتراوح تلك الترددات بين 95 گيگاهرتز و3 تيراهيرتز، ما يتيح للمهندسين بدء تجارب الجيل التالي من التقنيات اللاسلكية، أي الجيل السادس، لكن كيفية الاستفادة من هذه الترددات العالية، والفوائد التي سيجنيها المستهلكون مستقبلًا ما زالت غير واضحة تمامًا. وقال أجيت باي، رئيس لجنة الاتصالات الفدرالية الأمريكية، في بيان "بدأنا بخطوات كبيرة للاستفادة من هذه الترددات".؟ وعلى الرغم من أن البيان الصحفي الصادر عن لجنة الاتصالات الفدرالية لا يذكر الجيل السادس بالاسم، فقد تمهد هذه الترددات الطريق لتقنية تفوق اتصالات الجيل الخامس (وذروتها 86 گيگاهرتز)، والتي لم تنتشر بعد.[19]

لكن نقل البيانات عبر الموجات المليمترية لاتصالات الجيل الخامس وحتى الموجات الأقصر منها في اتصالات الجيل السادس صعب جدًا. وعندما تصبح أطوال الموجات أقصر وأقصر، تنخفض موثوقية الاتصالات وتضعف قدرتها على اختراق الجدران والعقبات الأخرى. وقال مايكل أورايلي، مفوض لجنة الاتصالات الفدرالية الأمريكية في بيان صحفي "توجد أشياء كثيرة لا نعرفها بعد، كالتقنيات التي ستشغل هذه الترددات، والطيف المثالي المتوقع، ولذلك نفضل الانتظار لإيجاد الحلول المثلى، بدل أن نضطر إلى التعامل مع المشكلات الناجمة عن التسرع".

بدأت شركة إن‌تي‌تي دوموكو اليابانية أولى خطواتها لتطوير تقنية الجيل السادس في يناير 2020، بهدف إطلاقها تجارياً بحلول 2030، وف يمايو وقعت شركة تشاينا يونيكوم وزي‌تي‌إي اتفاقية استراتيجية لتطوير تقنيات الجيل السادس.

في منتصف أكتوبر 2020، انضم شركات ڤريزون، أي تي أند تي، تي-موبيل ويوإس سلولر الأمريكية لشركات تشغيل هواتف محمولة أخرى، ضمن تحالف نكست جي، الذي يهدف لتوجيه تطوير تقنية الجيل السادس وترسيخه كتحالف عالمي رائد في مجال التكنولوجيا.[20]

بدأت تقنية الوصول إلى الأجهزة المحمولة من الجيل السادس، والتي لن يتم وضع مواصفات رسمية لها لعدد من السنوات، في اكتساب الزخم مع ترجيح الجهات الفاعلة الرئيسية في الصناعة إطلاقها في وقت مبكر من عام 2030. تتوقع سامسونگ أن يبدأ قطاع الاتصالات الراديوية العمل بتقنية الجيل السادس بحلول 2021، مع اكتمال المعيار في أوائل 2028، ليُفتح الباب أمام انتشار التقنية المبكر في غضون عشر سنوات. حسب مازن گلبرت، المدير التنفيذي لشركة أي تي أند تي، في ندوة الجيل السادس التي عُقدت في أكتوبر 2020، فإن التحديات التي تواجهها تقنية الجيل السادس كثيرة، including requiring 100-times the data throughput of 5G and sub-millisecond latency.

تقدم في المضخم

ساهمت الدراسات الحديثة في تحقيق تقدم ملحوظ في صناعة الجي السادس - خاصة وأن تقنية الجيل الخامس كانت قد بدأت للتو. أعلنت مجموعة مقرها جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا عن إحراز تقدم كبير من خلال بناء جهاز يمكنه تسريع عملية التطوير وتوفير قدر كبير من الوقت خلال مرحلة التصميم. أعلنت المجموعة عن الجوانب الرئيسية للجهاز، بما في ذلك ترانزستور "n-polar" نيتريد الگاليوم ذو الحركة الإلكترونية العالية، في ورقتين بحثيتين نُشرتا ضمن "IEEE Electron Device Letters".[21][22] تُعرف هذه التقنية باسم ترانزستور الحركة الإلكترونية العالية (HEMT[23]). يعطي وجود هذه الشحنة للجهاز قدرة العمل على ترددات عالية، لأن الإلكترونات تكون حرة في التحرك بسرعة من خلالها دون إعاقة. على الرغم من أن البيانات لم تُنشر بعد، إلا أن الباحثين يزعمون أنها تظهر نتائج واعدة، ووفقًا لخطتهم، سيختبرون الأجهزة الجديدة في نهاية المطاف بترددات أعلى من ذي قبل (140 گـِگاهرتز و230 گـِگاهرتز، وكلاهما في نطاق تـِراهرتز).[24]

Terahertz and millimeter-wave research

Research into terahertz radiation (300–3,000 GHz) and millimeter-wave frequencies (30–300 GHz) explores their potential for 6G mobile networks. These high frequencies can support large data rates but are easily blocked by obstacles. Unlike the microwave bands (2–30 GHz) used in 5G and Wi-Fi, and the lower-frequency radio waves used in 1G–4G, their commercial feasibility remains uncertain, as 5G millimeter-wave use is limited by cost.

Industry initiatives

In 2020, the Alliance for Telecommunications Industry Solutions (ATIS) launched the Next G Alliance, a group including AT&T, Ericsson, Telus, Verizon, T-Mobile, Microsoft, and Samsung. The alliance aims to advance North American 6G research.[25]

Experimental studies

In 2022, researchers from Purple Mountain Laboratories, a state-affiliated institute in Nanjing, China, reported a 206.25 Gbit/s data rate in laboratory tests using the terahertz band. The team said the results may support future 6G research.[26]

Also in 2022, another Chinese research group reported a data transmission rate of 1 Tbit/s over 1 km using vortex millimeter-wave transmission, a technique that uses radio waves shaped to spiral as they travel. The work built on earlier European studies from the 1990s. Vortex waves weaken as they expand with distance. The researchers used a custom transmitter and receiver to focus and decode multiple rotating wave modes.[27]

In 2023, Nagoya University in Japan created three-dimensional waveguide structures made of superconducting niobium for communication in the 100 GHz range. The superconducting design reduced signal loss from absorption and radiation and was proposed for high-frequency 6G transmission.[28]

Research on terahertz and millimeter-wave communication continues worldwide as part of global efforts to develop future wireless standards.

Experimental satellites

In November 2020, China launched a Long March 6 vehicle that carried a satellite testing components for potential 6G communication. Chinese state media described it as "the world's first 6G satellite", a claim not independently verified. The mission studied terahertz-band transmission and other 6G-related technologies.[29]

Geopolitics

Geopolitical competition during the rollout of 5G has continued to shape the development of 6G. During that time, China reduced participation by foreign vendors and relied more on domestic suppliers such as Huawei and ZTE.[30][المصدر لا يؤكد ذلك] Several Western countries later restricted Huawei and ZTE after government investigations accused Chinese firms of cyber-espionage and intellectual-property theft.[31] These developments affected early 6G planning and global supply chains.

Analysts have suggested that such divisions could lead to a split in 6G standards.[32] Analysts also expect competition in international standards bodies to grow.[33]

A joint statement issued in February 2024 by the United States, Australia, Canada, Czech Republic, Finland, France, Japan, South Korea, Sweden, and the United Kingdom endorsed shared 6G principles for open, global, and secure connectivity.[34][35]

Governments in several countries, including China and India, have made 6G a national priority. The technology appears in China's Fourteenth Five-Year Plan.[36][37] India's 6G direction is defined by the Bharat 6G Vision document, published in 2023.[38]

Governments have also promoted varied technology suppliers. Many support the Open RAN model, which lets hardware and software from different suppliers work together without vendor control.[39]

Australia's telecommunications strategy includes early 6G planning. In March 2025, Telstra announced that 6G is expected in the 2030s, with $800 million set aside to improve existing infrastructure over four years.[40]

Internet of Things

6G wireless communication networks are envisioned to revolutionize customer services and applications via the IoT (Internet of Things) toward a future of fully intelligent and autonomous systems. IoT connects sensor devices and networks to enable communication among people, physical objects, and equipment across a wide range of contexts. [41][42] 6G will also use Backscatter Communication for Ambient IoT devices.[43]


مرئيات

الصين تُطلق أول ساتل اتصالات من الجيل السادس إلى المدار،
6 نوفمبر 2020.
ڤيديو يوضح إطلاق الصين 13 ساتلاً، من بينها ساتل اتصالات الجيل
السادس، على متن الصاروخ لونگ مارش-6، 6 نوفمبر 2020.

المصادر

  1. ^ "Recommendation ITU-R M.2160-0". ITU – International Telecommunication Union. November 2023. Retrieved April 3, 2024.
  2. ^ "Introduction to 3GPP Release 19 and 6G planning". 3GPP. 2024. Retrieved April 3, 2024.
  3. ^ Lin, Xingqin (September 2022). "An overview of 5G Advanced evolution in 3GPP Release 18". IEEE Communications Standards Magazine. 6 (3): 77–83. Bibcode:2022ICStM...6c..77L. doi:10.1109/MCOMSTD.0001.2200001.
  4. ^ "IMT towards 2030 and beyond". ITU – International Telecommunication Union. November 2023. Retrieved April 3, 2024.
  5. ^ "Airtel, Vi push for work on 6G tech". The Economic Times. January 2022. Retrieved October 20, 2022.
  6. ^ "Indian Telecom Jio partners with University of Oulu over 6G development". The Indian Express. January 2022. Retrieved August 5, 2022.
  7. ^ "India's 6G Vision: Pioneering Next-Generation Connectivity - OpenGov Asia". opengovasia.com (in الإنجليزية الأمريكية). 2025-08-22. Retrieved 2026-05-20.
  8. ^ "China starts development of 6G after launching 5G networks". CNBC. November 2019. Retrieved July 30, 2020.
  9. ^ Fisher, Tim (April 2022). "6G: What it is and when to expect it". Lifewire. Retrieved April 3, 2024.
  10. ^ Björnson, Emil; Özdogan, Özgecan; Larsson, Erik G. (December 2020). "Reconfigurable intelligent surfaces: three myths and two critical questions". IEEE Communications Magazine. 58 (12): 90–96. arXiv:2006.03377. Bibcode:2020IComM..58l..90B. doi:10.1109/MCOM.001.2000407.
  11. ^ أ ب "NGMN 6G position statement" (PDF). NGMN Alliance. November 2023. Retrieved April 3, 2024.
  12. ^ Saad, W. (2020). "A vision of 6G wireless systems: applications, trends, technologies, and open research problems". IEEE Network. 34 (3): 134–142. Bibcode:2020IEEEN..34c.134S. doi:10.1109/MNET.001.1900287.
  13. ^ Yang, H. (2020). "Artificial-intelligence-enabled 6G networks". IEEE Network. 34 (6): 272–280. arXiv:1912.05744. doi:10.1109/MNET.011.2000195.
  14. ^ Meyer, Dan (November 2023). "When will the 5G RAN market slump end?". SDX Central. Retrieved April 3, 2024.
  15. ^ "Korea plans to launch 6G service in 2028". The Korea Times. February 2023. Retrieved August 31, 2023.
  16. ^ "الصين تطور شبكة اتصالات الجيل السادس "‎6G"". القيادي. 2018-03-12. Retrieved 2019-03-31.
  17. ^ "الصين تطوّر شبكة اتصالات "‎6G"!". روسيا اليوم. 2018-03-12. Retrieved 2019-03-31.
  18. ^ "FCC opens up experimental spectrum licenses for 6G". www.cnet.com. 2019-03-15. Retrieved 2019-03-31.
  19. ^ "لجنة الاتصالات الفدرالية الأمريكية تمهد لمستقبل اتصالات الجيل السادس". مرص المستقبل. 2019-03-20. Retrieved 2019-03-31.
  20. ^ "China puts "6G" test satellite into orbit". mobileworldlive.com. 2020-11-09. Retrieved 2020-11-10.
  21. ^ Romanczyk, Brian; Zheng, Xun; Guidry, Matthew; Li, Haoran; Hatui, Nirupam; Wurm, Christian; Krishna, Athith; Ahmadi, Elaheh; Keller, Stacia; Mishra, Umesh K. (March 2020). "W-Band Power Performance of SiN-Passivated N-Polar GaN Deep Recess HEMTs". IEEE Electron Device Letters. 41 (3): 349–352. doi:10.1109/LED.2020.2967034. ISSN 1558-0563.
  22. ^ "High Linearity and High Gain Performance of N-Polar GaN MIS-HEMT at 30 GHz - IEEE Journals & Magazine". ieeexplore.ieee.org (in الإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2020-10-15.
  23. ^ Mimura, Takashi. "The Early History Of The High Electron Mobility Transistor (HEMT) - IEEE Journals & Magazine". Ieeexplore.Ieee.Org, 2020, https://ieeexplore.ieee.org/document/989961.
  24. ^ Moore, Samuel. "NJIT Library Ez-Proxy Logon Page". Spectrum-Ieee-Org.Libdb.Njit.Edu, 2020, https://spectrum-ieee-org.libdb.njit.edu:8443/tech-talk/semiconductors/devices/breakthrough-could-lead-to-amplifiers-for-6g-signals.
  25. ^ Wolfe, Marcella (October 13, 2020). "ATIS Launches Next G Alliance to Advance North American Leadership in 6G" (in الإنجليزية). Alliance for Telecommunications Industry Solutions. Archived from the original on February 22, 2021. Retrieved February 18, 2021.
  26. ^ Pan, Che (January 6, 2022). "Chinese lab says it made a breakthrough in 6G mobile technology as global standards-setting race heats up". South China Morning Post (in الإنجليزية). Retrieved June 26, 2024.
  27. ^ Chen, Stephen (February 10, 2022). "Race to 6G: Chinese researchers declare data streaming record with whirling radio waves". South China Morning Post (in الإنجليزية). Archived from the original on May 10, 2023. Retrieved May 16, 2023.
  28. ^ Nagoya University (October 5, 2023). "Superconducting niobium waveguide achieves high-precision communications for B5G/6G networks". Tech Xplore (in الإنجليزية). Archived from the original on October 5, 2023. Retrieved October 7, 2023.
  29. ^ "China sends 'world's first 6G' test satellite into orbit". BBC. Archived from the original on November 8, 2020. Retrieved November 7, 2020.
  30. ^ Morris, I. (October 24, 2022). "Ericsson and Nokia are nearer to the endgame in China". Light Reading (in الإنجليزية). Archived from the original on January 6, 2024. Retrieved January 6, 2024.
  31. ^ Zhong, R. (July 5, 2019). "'Prospective Threat' of Chinese Spying Justifies Huawei Ban, U.S. Says". The New York Times (in الإنجليزية). Archived from the original on January 6, 2024. Retrieved January 6, 2024.
  32. ^ Dano, M. (October 5, 2023). "6G fragmentation may have just gotten a little closer". Light Reading (in الإنجليزية). Archived from the original on January 6, 2024. Retrieved January 6, 2024.
  33. ^ "6G Is Years Away, but the Power Struggles Have Already Begun". IEEE Spectrum (in الإنجليزية). Institute of Electrical and Electronics Engineers. November 29, 2021. Archived from the original on January 6, 2024. Retrieved January 6, 2024.
  34. ^ Habeshian, S. (February 26, 2024). "U.S. and allies endorse 6G principles amid tech race with China". Axios (in الإنجليزية). Axios Media. Archived from the original on February 27, 2024. Retrieved February 28, 2024.
  35. ^ "Joint Statement Endorsing Principles for 6G: Secure, Open, and Resilient by Design" (Press release) (in الإنجليزية). The White House. February 27, 2024. Archived from the original on February 28, 2024. Retrieved February 28, 2024.
  36. ^ Pettyjohn, S. (November 14, 2023). "U.S.-China Competition and the Race to 6G". Center for a New American Security (in الإنجليزية). Archived from the original on January 6, 2024. Retrieved January 6, 2024.
  37. ^ "Translation: 14th Five-Year Plan for National Informatization – Dec. 2021". DigiChina (in الإنجليزية). Stanford University. January 24, 2022. Archived from the original on January 5, 2024. Retrieved January 6, 2024.
  38. ^ "Government of India, "Bharat 6G Vision Document," Department of Telecommunications, March 2023".
  39. ^ Kim, M.-j.; Eom, D.; Lee, H. (2023). "The geopolitics of next generation mobile communication standardization: The case of open RAN". Telecommunications Policy (in الإنجليزية). Elsevier. 47 (10) 102625. doi:10.1016/j.telpol.2023.102625. S2CID 265023622.
  40. ^ "Australia's 5G network to get AI overhaul, as Telstra lays groundwork for 6G". 9News Australia (in الإنجليزية). Nine Entertainment. March 9, 2025. Archived from the original on March 12, 2025. Retrieved March 12, 2025.
  41. ^ Nguyen, Dinh C.; Ding, Ming; Pathirana, Pubudu N.; Seneviratne, Aruna; Li, Jun; Niyato, Dusit; Dobre, Octavia; Poor, H. Vincent (2022). "6G Internet of Things: A Comprehensive Survey". IEEE Internet of Things Journal. 9 (1): 359–383. arXiv:2108.04973. Bibcode:2022IITJ....9..359N. doi:10.1109/JIOT.2021.3103320.
  42. ^ Liwen, Zhang; Qamar, Faizan; Liaqat, Mahrukh; Nour Hindia, Mhd; Akram Zainol Ariffin, Khairul (2024). "Toward Efficient 6G IoT Networks: A Perspective on Resource Optimization Strategies, Challenges, and Future Directions". IEEE Access. 12: 76606–76633. Bibcode:2024IEEEA..1276606L. doi:10.1109/ACCESS.2024.3405487.
  43. ^ Basharat, Sarah; Hassan, Syed Ali; Mahmood, Aamir; Ding, Zhiguo; Gidlund, Mikael (2022). "Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted Backscatter Communication: A New Frontier for Enabling 6G IoT Networks". IEEE Wireless Communications. 29 (6): 96–103. arXiv:2107.07813. Bibcode:2022IWC....29f..96B. doi:10.1109/MWC.009.2100423.

وصلات خارجية

سبقه
الجيل الخامس (5G)
أجيال تكنولوجيا المحمول تبعه