Μελέτη και αξιολόγηση της Έκτης Γενιάς (6G) ασύρματων δικτύων

Abstract

Τα συστήματα επικοινωνίας πέμπτης γενιάς (5G) έχουν εισέλθει τα τελευταία χρόνια στο στάδιο της ανάπτυξης, παρέχοντας στους χρήστες βελτιωμένες υπηρεσίες καθώς και μια σειρά από νέες δυνατότητες σε διάφορους κλάδους. Ωστόσο, το 5G εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις. Για να αντιμετωπίσουν αυτές τις προκλήσεις, ακαδημαϊκοί και οργανισμοί έχουν ξεκινήσει έρευνα για συστήματα ασύρματης επικοινωνίας έκτης γενιάς (6G). Έχουν δημοσιευθεί μια σειρά εργασιών που στοχεύουν τις απαιτήσεις, τα σενάρια εφαρμογών, τις βασικές τεχνολογίες κ.λπ. Καθώς η τεχνολογία αναπτύσσεται διαρκώς, το 6G αρχίζει να μπαίνει στην συζήτηση. Είναι ακόμα σε αρχικό στάδιο για την εφαρμογή και ευρεία ανάπτυξη 6G, οπότε έχει μεγάλη σημασία η μελέτη και η περεταίρω επιστημονική ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η δικτύωση 6G θα δώσει λύσεις σε βασικά προβλήματα τα οποία ακόμα δεν μπορούν να επιλυθούν. Η 6G τεχνολογία θα συνδράμει στην ανάπτυξη των επικοινωνιών ώστε να εξελιχτούν, να μπορούν να συνδέονται με πληθώρα συστημάτων, συσκευές IoT, και πολλά άλλα. Το 6G θα ενισχυθεί με την ανάπτυξη της Τεχνητής Νοημοσύνης σε όλα σχεδόν τα επίπεδα, από την ολοκλήρωση και τη διαχείριση του δικτύου έως την κωδικοποίηση και την επεξεργασία σήματος, το χειρισμό έξυπνων δομών και την εξόρυξη και επεξεργασία δεδομένων μεγάλου όγκου. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικές συχνότητες άνω των 95 Gigahertz, οι μελλοντικές συσκευές θα μπορούν να χρησιμοποιούν τεράστιο εύρος ζώνης και εξαιρετική κάλυψη και νέες εφαρμογές. Οι νέες συχνότητες στις ζώνες sub-Terahertz θα μεταδίδουν σε ένα ευρύ φάσμα, επιτρέποντας στις μελλοντικές συσκευές να έχουν πολύ μεγαλύτερες δυνατότητες. Η μελλοντική συσκευή 6G θα μπορεί να καλύπτει πολλές περισσότερες ανάγκες του ανθρώπου όπως να επικοινωνούν πολλές συσκευές ταυτόχρονα και να επεξεργάζονται τον μεγάλο όγκο δεδομένων έτσι ώστε να παίρνονται γρηγορότερες και καλύτερες αποφάσεις. Η υπάρχουσα βιβλιογραφία έχει εντοπίσει πολλά ανοιχτά ζητήματα σχετικά με το τι θα είναι το 6G. Αυτή η εργασία παρέχει μια απεικόνιση του οράματος 6G, των τεχνικών απαιτήσεων και των σεναρίων εφαρμογής, καλύπτοντας την τρέχουσα βιβλιογραφία. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται μια κριτική αξιολόγηση της αρχιτεκτονικής του δικτύου 6G και των βασικών τεχνολογιών. Επιπλέον, οι υπάρχουσες δοκιμές περιγράφονται. Επιπλέον, εντοπίζονται μελλοντικές κατευθύνσεις έρευνας και προκλήσεις. Τέλος, παρουσιάζονται οι μέχρι σήμερα εμπειρίες σχετικά με τα δίκτυα 6G. Όλες αυτές οι αλλαγές στην τεχνολογία των επικοινωνιών (όπως και κάθε αλλαγή) έχει και επιπτώσεις πάνω στην ίδια την κοινωνία όπως ζητήματα οικονομίας, ηθικής, πολιτικής κ.α. Το ζήτημα είναι να μην γίνουμε αρνητές αυτής της εξέλιξης της επιστήμης αλλά αντίθετα πως αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί έτσι ώστε να μπορεί να λύσει πραγματικά τις διευρυνόμενες ανάγκες του ανθρώπου.