امید اصلی صنعت مخابرات این است که 6G به گونهای طراحی شود که ارتقای شبکهها به آن ساده باشد و اشتباهات 5G تکرار نشود؛ نسلی که گزینههای متعدد و پیچیدهای برای استقرار در اختیار اپراتورها قرار داد. این بار، بازیگران صنعت روی یک معماری مهاجرتی واحد با نام اشتراکگذاری طیف میان چند فناوری دسترسی رادیویی (Multi-Radio Access Technology Spectrum Sharing یا MRSS) تمرکز کردهاند. با این حال، هنوز پرسشهای بیپاسخی وجود دارد که نشان میدهد مسیر مهاجرت از 5G به 6G ممکن است آنقدرها هموار نباشد.
فناوری MRSS امکان استقرار 6G روی همان طیفی را فراهم میکند که هماکنون توسط 5G استفاده میشود. این موضوع اهمیت زیادی دارد، زیرا انتظار میرود طیفهای فرکانسی جدید 6G عمدتاً در باندهای موسوم به Upper Midband (مانند بخش بالایی باند ۶ گیگاهرتز و بخش پایینی باند ۷ گیگاهرتز) تخصیص یابند؛ فرکانسهایی که برای پوشش گسترده یا نفوذ سیگنال در ساختمانها چندان مناسب نیستند. از سوی دیگر، اپراتورها نیز تمایل دارند از سرمایهگذاریهای انجامشده روی شبکههای 5G و پوشش فعلی آنها بیشترین بهره را ببرند.
گابریل براون، تحلیلگر ارشد مؤسسه Omdia، در اینباره میگوید: «اگر از طیف 5G بهصورت اشتراکی استفاده شود، 6G از همان ابتدا پوشش و ظرفیت بهتری خواهد داشت و حتی ممکن است بخشی از تجهیزات فعلی شبکه رادیویی 5G نیز قابل استفاده مجدد باشند. علاوه بر این، انتقال سیگنالدهی 6G به باندهای فرکانسی پایینتر، پایداری تجربه کاربری را به شکل محسوسی افزایش خواهد داد.»
ائتلاف Next Generation Mobile Networks (NGMN) که نماینده برخی از بزرگترین اپراتورهای جهان است، اخیراً از صنعت خواسته است که «درسهای 5G» را فراموش نکند تا مهاجرت به قابلیتهای کامل 6G با هزینه کمتر و پیچیدگی پایینتر انجام شود.
این ائتلاف در سندی که پیش از نشست عمومی ماه گذشته 3GPP منتشر کرد، اعلام کرد معماری 5G به دلیل ارائه گزینههای متعدد برای مهاجرت، بیش از حد پیچیده شد. در مجموع پنج سناریوی مهاجرت برای 5G تعریف شده بود، اما در عمل تنها دو مورد مورد استفاده قرار گرفتند؛ 5G Non-Standalone (NSA) که به هسته 4G متصل میشود و از اتصال دوگانه (Dual Connectivity) بهره میبرد، و 5G Standalone (SA) که مستقیماً به هسته 5G متصل است.
NGMN علاوه بر حمایت از MRSS، خواستار محدود شدن گزینههای مهاجرتی دیگر مانند Dual Connectivity یا معماریهای Dual Stack شده است؛ گزینههایی که ممکن است در نشست بعدی 3GPP در ماه سپتامبر مورد بررسی قرار گیرند. این گروه معتقد است هرگونه پیچیدگی جدید باید توجیه فنی و اقتصادی قانعکنندهای داشته باشد.
رفع چالشهای MRSS
در حالی که سناریوهای مختلف همچنان در دست بررسی هستند، NGMN از صنعت خواسته است روی برخی از چالشهای فنی MRSS نیز کار کند؛ از جمله موضوعاتی مانند عملکرد، تجمیع حامل (Carrier Aggregation) و بهرهوری.
در گذار از 4G به 5G نیز فناوری مشابهی با نام Dynamic Spectrum Sharing (DSS) معرفی شده بود، اما به دلیل عملکرد ضعیف و هزینههای بالا هرگز بهطور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت.
برای مثال، اپراتور T-Mobile در آمریکا اساساً DSS را پیادهسازی نکرد. به گفته Egil Gronstad، مدیر ارشد توسعه فناوری و راهبرد این شرکت، دلیل این تصمیم رضایت نداشتن از عملکرد DSS بوده است. با این حال، او MRSS را «ابزار اصلی مهاجرت به 6G» توصیف کرده و نسبت به آینده آن خوشبین است.
در همان نشست، راب سونی، معاون فناوری شبکه رادیویی (RAN) در AT&T نیز DSS را «ویژگی شکستخورده» خواند، زیرا هیچگاه به راهکار اصلی مهاجرت تبدیل نشد.
او با این حال تأکید کرد که MRSS برای آینده ضروری خواهد بود، زیرا طیفهای فرکانسی پایین همچنان برای استقرار شبکههای 5G اهمیت حیاتی دارند و باید بررسی شود که چگونه میتوان از MRSS در این باندها به شکلی مؤثر استفاده کرد.
در مقابل، اپراتور کانادایی Telus استفاده گستردهای از DSS برای مهاجرت از 4G به 5G داشته است؛ عمدتاً به دلیل نیاز به پوشش گسترده در باندهای پایین. البته این اپراتور نیز اذعان میکند که DSS از نظر طراحی دارای ناکارآمدیهایی بوده و انتظار دارد MRSS این مشکلات را در مسیر مهاجرت به 6G کاهش دهد.
آیا اشتراکگذاری طیف در 6G کارآمدتر خواهد بود؟
یکی از مهمترین پرسشها درباره MRSS میزان افت بهرهوری آن در زمانی است که 5G و 6G بهطور همزمان از یک طیف استفاده کنند.
به گفته براون، وضعیت MRSS نسبت به DSS امیدوارکنندهتر است، زیرا طراحی «Lean Carrier» در 5G باعث میشود اشتراکگذاری طیف کارآمدتر باشد.
او توضیح میدهد: «MRSS بهمراتب کارآمدتر از DSS خواهد بود. هنوز میزان دقیق کاهش بهرهوری مشخص نیست، اما برآوردها نشان میدهد این افت در شبکههای TDD حدود ۵ درصد و در FDD کمی بیشتر خواهد بود. در مقابل مزایایی که این فناوری ارائه میدهد، چنین افت عملکردی قابل قبول است.»
ابهام مهم دیگر این است که چه میزان از تجهیزات فعلی 5G از این مکانیزم پشتیبانی خواهند کرد.
براون میگوید: «هیچیک از تولیدکنندگان بزرگ تجهیزات RAN هنوز مشخص نکردهاند چه بخشی از تجهیزات نصبشده فعلی آنها با ارتقا نرمافزاری یا سختافزاری آماده 6G خواهد شد. آنها تنها گفتهاند بخشی از تجهیزات قابلیت ارتقا خواهند داشت، اما هنوز به دلیل مشخص نبودن الزامات نهایی 6G حاضر به ارائه تعهد نیستند. این موضوع برای اپراتورها در تصمیمگیری درباره سرمایهگذاریهای آینده روی شبکه 5G و برنامهریزی برای 6G اهمیت بسیار زیادی دارد.»
از دیگر موضوعاتی که باید تعیین تکلیف شوند، سناریوهای مختلف Carrier Aggregation هستند. MRSS نیازمند ترکیب تعداد بیشتری از حاملهای فرکانسی در حالتهای مختلف خواهد بود. همچنین، به گفته براون، مکانیزم مهاجرت نباید مانع توسعه شبکههای کاملاً مستقل 6G شود؛ شبکههایی که دیگر وابستگی به همزیستی با 5G نخواهند داشت.
او در پایان تأکید میکند: «در مواردی که MRSS در دسترس نباشد یا اپراتورها ترجیح دهند از آن استفاده نکنند، فرایند جابهجایی (Handover) میان 5G و 6G باید بسیار سریع، دقیق و بدون نقص انجام شود.»
حمایت گسترده صنعت از MRSS نشان میدهد که از همین امروز نوعی اجماع اولیه برای سادهتر کردن مهاجرت به 6G شکل گرفته است. هرچند هنوز جزئیات فنی و برخی گزینههای جایگزین در حال بررسی هستند، اما همین فناوری میتواند نقش تعیینکنندهای در موفقیت نسل ششم شبکههای موبایل داشته باشد و حتی بر تصمیم اپراتورها برای خرید تجهیزات جدید و نوسازی شبکههایشان در سالهای آینده نیز تأثیر بگذارد.