توحيد معايير الجيل السادس: التوصل إلى إجماع أساسي بشأن اعتماد وضع SA (مستقل) بهندسة معمارية واحدة.
مع تقدم تطوير معايير الجيل السادس، سيتم اتخاذ قرارات هيكلية للنظام، والتي ستحدد التوجه طويل الأمد لتطويره، في فترة زمنية قصيرة نسبيًا. ويشير غابرييل براون، كبير المحللين الرئيسيين في أومديا، إلى أن التحدي يكمن في تصميم نظام قادر على التطور باستمرار لتلبية متطلبات الخدمات المتقدمة وواسعة النطاق بحلول عام 2040، مع ضمان أن يكون نشره الأولي مجديًا اقتصاديًا ضمن نموذج العمل الحالي.
3GPP تُمهّد الطريق نحو "هندسة واحدة" لتقنية الجيل السادس
سيعتمد الجيل السادس (6G) منذ البداية بنية مستقلة (SA)، مبنية على بنية واحدة. كانت هذه هي الرسالة الواضحة التي عبّر عنها قطاع شبكات الهاتف المحمول عندما أطلق أبحاث الجيل السادس في الإصدار 20 من مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP). هناك اتفاق شبه شامل في هذا القطاع على أن الجيل السادس يتطلب بنية أبسط مع خيارات أقل من الجيل الخامس، ومسارًا أسرع للتسويق التجاري على نطاق واسع.
وقد نوقشت هذه الآراء على نطاق واسع في الاجتماع العام للمجموعة التوجيهية الفنية 3GPP 6G في شهر مارس/آذار، وتنعكس هذه الآراء في أجندات مشروعين بحثيين تمت الموافقة عليهما في شهر يونيو/حزيران: "دراسة بنية نظام 6G" و"دراسة راديو 6G" (المعروفة أيضًا باسم 6GR).
في السيناريوهات العملية، من المرجح أن تعني بنية الجيل السادس المستقلة (6G SA) نشر شبكة الوصول الراديوي للجيل السادس (6G RAN) في طيف مشترك للجيل الخامس (5G) وطيف جديد للجيل السادس (6G) (مثل النطاقات المتوسطة العليا أو "النطاق الذهبي" FR3)، متصلاً بشبكة الجيل السادس الأساسية. الهدف من هذه البنية هو تحقيق انتقال سريع وفعال من حيث التكلفة إلى الجيل السادس المستقل (6G SA).
MRSS + معدات راديو 6G جديدة + شبكة 6G أساسية جديدة
يعتمد تصميم 6G SA المقترح على تقنية مشاركة الطيف متعدد الترددات (MRSS). تستخدم هذه التقنية طبقة فيزيائية 5G "مُبسّطة" متوافقة مع التوجيه الأمامي لتوفير آلية مشاركة 5G/6G منخفضة التكلفة، مما يُجنّب مشاكل التداخل الحادة التي تُواجهها تقنية مشاركة الطيف الديناميكي (DSS) لشبكات 4G/5G.
سيلعب نظام MRSS دورًا محوريًا في المراحل الأولى والمتوسطة من نشر تقنية الجيل السادس. سيوفر الطيف الترددي المشترك منخفض ومتوسط النطاق طبقة التغطية الأساسية لتقنية الجيل السادس. يتميز هذا النموذج بانخفاض تكلفته الاستثمارية، إذ يسمح لتقنية الجيل السادس بإعادة استخدام معدات وهوائيات الجيل الخامس الحالية. في أبسط صوره، لا يتطلب هذا الهيكل سوى ترقيات النطاق الأساسي (ربما ترقيات برمجية فقط)، وشبكة أساسية (مُطوّرة من شبكة الجيل الخامس الأساسية)، ومعدات متوافقة.
ومع ذلك، لتلبية متطلبات السعة والأداء، سيتطلب الجيل السادس طيفًا تردديًا جديدًا، مما يستلزم نشر معدات راديوية جديدة على جانبي الواجهة الهوائية - الأجهزة المحمولة وشبكة النفاذ الراديوي (RAN). يوضح الشكل 1 أدناه المفهوم الأساسي: مع انتقال قاعدة المستخدمين إلى الجيل السادس، سيشغل الجيل السادس حصة أكبر من الطيف الترددي المتاح، بينما ستنخفض أهمية نظام MRSS تبعًا لذلك.
لقد دعم القطاع بقوة بنية الشبكة الأساسية MRSS + 6G. ومع ذلك، لا يزال تعقيد وتركيبات سيناريوهات تجميع الناقلات المختلفة غير محدد، ولا تزال هناك بعض الشكوك حول كيفية عمل MRSS في التطبيقات العملية. علاوة على ذلك، في سيناريوهات MRSS، يُعدّ نقل بيانات RAT عالي التحسين لشبكات 5G/6G أمرًا بالغ الأهمية.
يناقش القطاع أيضًا ما إذا كانت هناك حاجة إلى خيار إضافي لشبكة 6G RAN قائم على الاتصال المزدوج أو نظام ثنائي الحزمة/التوجيه المزدوج لتوفير خدمات ذات أداء أعلى من نظام MRSS وحده. سيزيد كلا الخيارين من التعقيد، ويجب أن يوفرا قيمة واضحة ليكونا جزءًا من معيار "بنية واحدة". في هذه المرحلة، تتطلب حلول نظامي الحزمة المزدوجة والاتصال المزدوج مزيدًا من البحث.
تطوير البنية التحتية الأساسية لشبكة الجيل الخامس لدعم الجيل السادس
تعكس دراسة استقصائية حديثة أجرتها شركة Heavy Reading (شركة تابعة لشركة Omdia)، بعنوان "دراسة مشغل شبكة 5G الأساسية (إصدار 2025)"، دعم الصناعة لإعادة استخدام وتطوير هياكل الخدمة القائمة على 5G وشبكات 5G الأساسية لإنشاء شبكات 6G أساسية جديدة.
استفسر الاستطلاع عن آراء مشغلي الشبكات حول مسار تطور شبكات الجيل السادس الأساسية. يوضح الرسم البياني أدناه أن غالبية المشاركين (52%) يعتقدون أن شبكة الجيل السادس الأساسية ستعتمد على شبكة الجيل الخامس الأساسية المُحدثة مع إضافة العديد من ميزات الجيل السادس الجديدة، بينما يعتقد 12% فقط أنها ستعتمد شبكة الجيل السادس الأساسية الجديدة كليًا. هذا يعني أن الاستثمارات الحالية في البنية التحتية لشبكة الجيل الخامس الأساسية (المنصات السحابية، وشبكات CNF، وغيرها) والأدوات التشغيلية ستستمر بشكل أو بآخر في عصر الجيل السادس. ومن المفهوم أن حوالي ربع المشاركين (24%) صرّحوا بأنه "من السابق لأوانه التكهن".
بالإضافة إلى المناقشات حول وظائف وبنية شبكة الجيل السادس الأساسية، من المرجح استخدام منصات السحابة المنتشرة حاليًا والموسعة لتشغيل أحمال عمل شبكة الجيل الخامس الأساسية لدعم عمليات النشر الأولية لشبكات الجيل السادس. هذا يعني أنه بغض النظر عن القرارات المتخذة بشأن وظائف محددة لشبكة الجيل السادس الأساسية، سيتم إعادة توظيف الاستثمارات في سحابة الاتصالات.
وظائف شبكة 6G الأساسية الجديدة
قد تكون هناك حاجة إلى وظائف أساسية جديدة لشبكة 6G، وهي عقد الإشارة التي تتحكم في التنقل وإدارة الجلسة - والتي يشار إليها باسم وظيفة إدارة الوصول (AMF) ووظيفة إدارة الجلسة (SMF) في 5G، على التوالي.
يتيح الجيل السادس (6G) فرصةً لبناء مستوى تحكم أكثر انسيابية، يدعم فقط الإشارات اللازمة لإنشاء خدمات البيانات وصيانتها، مثل الأمان والتنقل وإدارة الجلسات. سيؤدي ذلك إلى تبسيط طبقة عدم الوصول (NAS) وتقليل تعقيد شبكة الوصول الراديوي (RAN) ومجموعة برامج الأجهزة. يتماشى هذا النهج مع حاجة القطاع إلى معيار أبسط وأسهل في التنفيذ.
ستكون 6G AMF وSMF وظائف برمجية، وقد تُدمج مع 5G AMF وSMF، أو حتى ترقيات برمجية للوظائف الحالية لجعلها قدرات ثنائية الوضع لشبكات 5G/6G. وفي كلتا الحالتين، ستكون النفقات الرأسمالية اللازمة لهذه الوظائف الجديدة أقل.
الكفاءة الاقتصادية وهندسة الشبكة القائمة على القيمة
لا يزال تطوير الجيل السادس (6G) في مراحله الأولى. ومع ذلك، مع تقدم تطوير المعايير، سيتم اتخاذ قرارات هيكلية النظام التي ستحدد التوجه طويل الأمد للجيل السادس (6G) في فترة زمنية قصيرة نسبيًا. خلال هذه العملية، يجب دراسة جدوى هيكلية نظام الجيل السادس (6G)، وكيفية تحقيق انتقال سلس من الجيل الخامس (5G)، والقيمة التي سيقدمها للعملاء.