6G

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
ערך זה עוסק במיזם עתידי
ייתכן שנכללים בערך פרטים שהם בגדר הערכה, או כאלה שעשויים להשתנות עם התקדמות המיזם.
ערך זה עוסק במיזם עתידי
ייתכן שנכללים בערך פרטים שהם בגדר הערכה, או כאלה שעשויים להשתנות עם התקדמות המיזם.

בתחום הטלקומוניקציה, 6G (קיצור של: 6th Generation, דור 6) הוא תקן הדור השישי הנמצא בפיתוח עבור טכנולוגיות תקשורת אלחוטית, התומכות ברשתות נתונים סלולריות. זהו היורש המתוכנן לטכנולוגיית 5G, ולפי הצפי יהיה מהיר יותר משמעותית, במהירות של כ-95 גס"ש. כמו קודמותיהן, רשתות 6G תהיינה רשתות סלולריות בפס רחב, בהן אזור השירות מחולק לאזורים גאוגרפיים קטנים הנקראים תאים (cell). מספר חברות (כמו נוקיה, אריקסון, וואווי, סמסונג, LG, אפל) גילו עניין רב ב-6G, כמו גם כמה מדינות (כגון סין, קוריאה הדרומית ויפן). 6G צפויה להיות זמינה מסחרית בשנות ה-30 של המאה ה-21.[1][2][3][4][5] יש הערכות שמהירותה תהיה גבוהה מעבר לפי 50 מרשת 5G המהירה ביותר.

טכנולוגיה

מספר מחקרים תרמו להתקדמות ניכרת לקראת 6G. קבוצה שבסיסה אוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה טענה להתקדמות משמעותית בטכנולוגיה שתאפשר את פיתוח המכשירים ל-6G. בשני מאמרים שפורסמו ב-"IEEE Electron Device Letters"[6][7] הם דיווחו על שימוש בטרנזיסטור עשוי מגליום ניטריד "קוטבי" בעל אלקטרונים בניידות גבוהה (HEMT). נוכחותו של מטען זה בטרנזיסטור מעניקה לטרנזיסטור את היכולת לפעול בתדרים גבוהים, מכיוון שהאלקטרונים חופשיים לנוע דרכו במהירות ללא הפרעה. אף על פי שהנתונים טרם פורסמו, החוקרים טוענים כי הם מראים תוצאות מבטיחות, ועל פי התוכנית שלהם הם בסופו של דבר יבדקו את הרכיבים החדשים בתדרים גבוהים אף יותר מבעבר (140GHz ו-230GHz, וגם בתדרים שבתחום הטרה-הרץ).[8]

בשנת 2020 מדענים מהאוניברסיטה הטכנולוגית של נאניאנג בסינגפור ומאוניברסיטת אוסקה ביפן הודיעו כי הם יצרו שבב שתוכנן במיוחד עבור 6G.[3]

באוקטובר 2020 הברית לפתרונות בתעשיית הטלקומוניקציה (ATIS) (אנ') השיקה את "Next G Alliance", ברית המורכבת מ-AT&T, Ericsson, Telus, ורייזון תקשורת, T-Mobile, מיקרוסופט, סמסונג ואחרים ש"תקדם את המנהיגות הטכנולוגית בתחום המובייל בצפון אמריקה ב-6G ומעבר במהלך העשור הבא."[9]

ב-6 בנובמבר 2020 שיגרה סין למסלול רקטה מדגם Long March 6 עם מטען של שלושה עשר לוויינים. על פי הדיווחים, אחד הלוויינים ישמש כלוויין בדיקה לטכנולוגיית 6G,[10]

בפברואר 2022 הצהירו חוקרים סינים שהם השיגו שיא מהירות שידור נתונים באמצעות גלים מילימטריים. החוקרים שידרו נתונים בקצב של 1 טרה-בייט בשנייה למרחק של 1 ק"מ.[11]

שימוש בטכנולוגיית 6G לניטור סביבתי

אחד מהיישומים החדשניים הנחקרים במסגרת טכנולוגיית 6G הוא שילוב בין תקשורת אלחוטית וחישה לצורכי ניטור סביבתי, במסגרת גישת ISAC – Integrated Sensing and Communication.[12] בגישה זו, משאבי הרשת האלחוטית (כגון אנטנות, משדרים וקישורי תקשורת) מנוצלים באופן כפול – הן להעברת מידע והן לחישה של מאפייני הסביבה הפיזית. רשתות 6G צפויות לשלב חיישנים כחלק אינטגרלי מתשתיות התקשורת, תוך שימוש בגלים האלקטרומגנטיים עצמם לזיהוי פרמטרים סביבתיים כגון איכות אוויר, הרכב גזים באטמוספירה, לחות, טמפרטורה, תנאי מזג אוויר ואף זיהומים שונים. היכולת לבצע חישה פסיבית ואקטיבית דרך מערך תקשורת צפוף מבטיחה כיסוי נרחב, רציפות איסוף מידע בזמן אמת, וחיסכון באנרגיה ובעלויות תשתית.[13]

אחד המרכיבים המרכזיים המאפשרים יכולות חישה אלו הוא השימוש הצפוי בתדרי טרה-הרץ (THz) בטכנולוגיות 6G – תחום תדרים גבוה (100–1000 גיגה־הרץ) שבו מתקיימת בליעה סלקטיבית של קרינה על ידי מולקולות גז שונות. תופעה זו משמשת בסיס לטכנולוגיות ספקטרוסקופיה באוויר הפתוח (Over-the-Air or Remote THz Spectroscopy), המאפשרות לאפיין את הרכב הגזים באטמוספירה לפי "טביעת האצבע" הספקטרלית שלהם. כך ניתן למדוד ריכוזים של מזהמים כגון פחמן דו-חמצני (CO₂), מתאן (CH₄), תחמוצות חנקן (NOₓ), אוזון (O₃), אמוניה (NH₃) וגופרית דו-חמצנית (SO₂), גם כאשר הם מצויים בתערובות מורכבות ובטווחים משתנים.[14]

מחקרים פורצי דרך, כגון זה שפורסם ב-IEEE Network[14], הדגימו מערכות חישה בתדרי תת-טרה־הרץ אשר שולבו עם אלגוריתמים של למידת מכונה לזיהוי וכימות מדויק של מזהמים באטמוספירה. החוקרים הצליחו לבצע סיווג של גזים על פי החתימה הספקטרלית שלהם ולשפר את הרגישות והדיוק באמצעות בינה מלאכותית – גם בתנאי שטח לא מבוקרים. מאמרים עדכניים ב-ScienceDirect[13]מדגישים כי תדרי ה-THz מאפשרים חישה ברזולוציה גבוהה במיוחד, ומציעים פלטפורמה אחודה המשלבת תקשורת נתונים מהירה עם חישה סביבתית מדויקת. חזון זה, של מערכת תקשורת רב-שימושית, נתמך על ידי יוזמות מחקר ופיתוח באקדמיה ובתעשייה באירופה, בארצות הברית ובמדינות נוספות.[15]

בנוסף לחישה ישירה של גזים, טכנולוגיות ISAC מאפשרות גם הסקת מידע סביבתי על בסיס השפעת תנאי הסביבה על אותות התקשורת עצמם – לדוגמה, שינוי בעוצמת האות עקב גשם, לחות או ערפל. כך ניתן לנטר משקעים, תנאי אקלים ואף פליטות תעשייתיות ללא צורך בפריסת חיישנים נפרדת. שילוב נתונים אלו עם בינה מלאכותית פותח אפיקים חדשים לחיזוי אסונות טבע, ניטור סביבתי עירוני, וזיהוי חריגות בזמן אמת – והכל על גבי תשתית תקשורת אחת, צפופה ומתקדמת.[16]

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ↑ Theodore S. Rappaport, Think 5G is exciting? Just wait for 6G, CNN, ‏10 בפברואר 2020
  2. ↑ Arjun Kharpal, China starts development of 6G, having just turned on its 5G mobile network, CNBC, ‏7 בנובמבר 2019
  3. ^ 3.0 3.1 Andy Boxall, Tyler Lacoma, What is 6G, how fast will it be, and when is it coming?, Digital Trends, ‏3 ביוני 2021
  4. ↑ Jane Li, Forget about 5G, China has kicked off its development of 6G, Quartz, ‏7 בנובמבר 2019
  5. ↑ Tim Fisher, 6G: What It Is & When to Expect It, Lifewire, ‏19 בפברואר
  6. ↑ Romanczyk, Brian; Zheng, Xun; Guidry, Matthew; Li, Haoran; Hatui, Nirupam; Wurm, Christian; Krishna, Athith; Ahmadi, Elaheh; Keller, Stacia (במרץ 2020). "W-Band Power Performance of SiN-Passivated N-Polar GaN Deep Recess HEMTs". IEEE Electron Device Letters. pp. 349–352. doi:10.1109/LED.2020.2967034. ISSN 1558-0563. {{cite web}}: (עזרה)
  7. ↑ "High Linearity and High Gain Performance of N-Polar GaN MIS-HEMT at 30 GHz - IEEE Journals & Magazine" (באנגלית אמריקאית). doi:10.1109/LED.2020.2980841. נבדק ב-2020-10-15.
  8. ↑ 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.
  9. ↑ Marcella Wolfe, ATIS Launches Next G Alliance to Advance North American Leadership in 6G, atis, ‏13 באוקטובר 2020
  10. ↑ China sends 'world's first 6G' test satellite into orbit, BBC, ‏7 בנובמבר 2020
  11. ↑ Stephen Chen, Race to 6G: Chinese researchers declare data streaming record with whirling radio waves, South China Morning Post, ‏10 בפברואר 2022
  12. ↑ Shihang Lu, Fan Liu, Yunxin Li, Kecheng Zhang, Hongjia Huang, Jiaqi Zou, Xinyu Li, Yuxiang Dong, Fuwang Dong, Jia Zhu, Yifeng Xiong, Weijie Yuan, Yuanhao Cui, Lajos Hanzo, Integrated Sensing and Communications: Recent Advances and Ten Open Challenges, IEEE Internet of Things Journal 11, 2024-06, עמ' 19094–19120 doi: 10.1109/JIOT.2024.3361173
  13. ^ 13.0 13.1 Ali Akbar Firoozi, Ali Asghar Firoozi, A comprehensive survey: The role of terahertz communication systems in urban infrastructure development, Measurement 251, 2025-06-30, עמ' 117318 doi: 10.1016/j.measurement.2025.117318
  14. ^ 14.0 14.1 Wedage, Lasantha Thakshila; Butler, Bernard; Balasubramaniam, Sasitharan; Koucheryavy, Yevgeni; Jornet, Josep M. (2021-10-06), Climate Change Sensing through Terahertz Communications: A Disruptive Application of 6G Networks, doi:10.48550/arXiv.2110.03074, נבדק ב-2025-05-09
  15. ↑ Fan Liu, Yuanhao Cui, Christos Masouros, Jie Xu, Tony Xiao Han, Yonina C. Eldar, Stefano Buzzi, Integrated Sensing and Communications: Toward Dual-Functional Wireless Networks for 6G and Beyond, IEEE Journal on Selected Areas in Communications 40, 2022-06, עמ' 1728–1767 doi: 10.1109/JSAC.2022.3156632
  16. ↑ Deep Shrestha, Integration of Communication and Sensing in 6G: a Joint Industrial and Academic Perspective, 2021 IEEE 32nd Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 2021-01-01 doi: 10.1109/PIMRC50174.2021.9569364
הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

6G41229990Q59324875

אוחזר מתוך "https://www.hamichlol.org.il/w/index.php?title=6G&oldid=3372347"