2025-2030 yılları arasında kablosuz iletişim sektörü, üç teknolojik gelişme sayesinde her yerde bağlantı olanağına doğru ilerlemeye devam edecek: karasal olmayan şebekeler, 5G'nin 6G'ye doğru evrimi ve yapay zekâ tabanlı sistemler.

Karasal olmayan şebekeler uzak bölgelerdeki bağlantıyı iyileştirecek, 6G'yi etkinleştiren teknolojiler veri hızlarını ve kullanıcı deneyimlerini geliştirecek ve yapay zekaya dayalı şebekeler kapasite ve kapsamı optimize edecek. Bu eğilimler, yeni teknolojilerden ve uyarlanabilir yapay zekâ algoritmalarından yararlanarak kablosuz iletişimi yeniden yaratacak ve benzersiz bağlantının yeni bir dönemini vaat edecektir.

Özellikle afet bölgelerinde önemli bağlantı boşlukları vardır. Çünkü geleneksel kablosuz altyapının uygulanması ve bakımı daha maliyetli ve zor hale gelmektedir. Çözüm, uydular ve yüksek irtifa balonları gibi aşırı hava koşullarından etkilenmeyen uzay tabanlı bileşenlere dayanan karasal olmayan şebekelerdir. Karasal olmayan şebekeler pratik ve uygun maliyetlidir çünkü karasal şebekeler hasar gördüğünde veya yok olduğunda bile çalışır durumda kalır ve geniş coğrafi alanlar için güvenilir acil durum iletişimi sağlar.

Kırsal ve uzak okyanus alanlarını birbirine bağlamak için on binlerce uydudan oluşan şebekelere yol açan karasal olmayan şebekeler filolarını başlatmak için küresel bir çaba devam ediyor. Kanada, Fransa ve Amerika Birleşik Devletleri son birkaç yılda birkaç bin uydu fırlattı. Birçok uydu fırlatmak yedeklilik sunarak birkaç uydu arızalandığında şebekenin sağlamlığını ve sürekli bağlantıyı garanti eder.  Yüksek irtifa balonları, özellikle zamanlama ve maliyet söz konusu olduğunda, kapsamlı karasal olmayan şebekelerin oluşturulmasında uyduları tamamlar. Mühendisler, uydu iletişiminin mevcut olmadığı durumlarda yüksek irtifa balonlarını iletişim röleleri olarak kullanabilirler. Uydulardan daha hızlı ve daha ucuza konuşlandırılabilirler ve çapı 960 km'den fazla olan bir alanı kaplayabilirler. Yüksek irtifa balonları ayrıca 18 ila 37 km arasındaki daha düşük irtifalarda da asılı kalabilirler, bu da uydulardan daha düşük gecikmeler sağlar. Karasal olmayan şebekeleri uydular ve yüksek irtifa balonları ile entegre etmek, uzak ve felaketlere meyilli alanlardaki boşlukları etkili bir şekilde giderecek ve güvenilir iletişim şebekelerini daha erişilebilir hale getirecektir.

Yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeylerin (RIS) ve entegre algılama ve iletişimin (ISAC) birleştirilmesi, 6G kablosuz iletişim sistemlerinin başarısı için çok önemli olacaktır. Bu iki teknolojiyi birleştirmek, mühendislerin gerçek zamanlı koşulları algılayıp bunlara uyum sağlarken iletişim ortamını optimize etmelerini, her iki teknolojinin tek başına başarabileceğinin ötesinde verimlilik ve esneklik elde etmelerini sağlar. Özellikle, entegre algılama ve iletişim ve yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeyler, çevresel farkındalık ve akıllı sinyal yönetimi sunmak için birbirlerini tamamlar.

Entegre algılama ve iletişim, yapılandırılabilir akıllı yüzey sistemlerine gerçek zamanlı çevresel veriler sağlayarak yardımcı olabilir ve bu da yapılandırılabilir akıllı yüzeylerin yapılandırmasını en iyi sinyal yollarını elde edecek şekilde ayarlar. Karşılığında yapılandırılabilir akıllı yüzeylerin, algılama doğruluğunu iyileştirmek için ışınları odaklayabilir ve bu da entegre algılama ve iletişimin algılama görevlerinde daha yüksek çözünürlük elde etmesini sağlar. Entegre algılama ve iletişimin ve yapılandırılabilir akıllı yüzey sistemlerin birlikte kullanılması, güç israfını en aza indirerek ve genel şebeke sürdürülebilirliğini optimize ederek kablosuz iletişim sistemlerinin uzun vadeli sağlığını ve uygulanabilirliğini de destekler. Yapılandırılabilir akıllı yüzey sistemleri, gereksiz yönlerde sinyal iletimini önlemek için elektromanyetik dalgaları manipüle ederek enerji kullanımını azaltır. Yapılandırılabilir akıllı yüzey sistemleri ayrıca sinyalleri, aksi takdirde ek altyapıya ihtiyaç duyacak alanlara yansıtır ve bu da bir şebekenin enerji gereksinimlerini azaltır. Entegre algılama ve iletişimin ortak iletişimi ve algılaması, maliyet tasarrufu avantajları sunarken birden fazla sisteme güç sağlama ihtiyacını da ortadan kaldırır.

Yapay zekâ prensiplerini kablosuz sistem tasarımına uygulayan mühendisler, geleneksel altyapıların çok ötesinde şebeke yeteneklerini artırabilecek pek çok uygulama keşfediyorlar.

Kablosuz geniş alan şebekeleri (WWAN) tasarlayan mühendisler, üstün çevresel konumlandırma, gelişmiş ışın hüzmesi yönetimi ve hassas kanal durumu bilgisi (CSI) geri bildirimi için yapay zekayı kullanabilirler. Çevresel konumlandırma, şehirler gibi yüksek parazitli, yoğun nüfuslu ortamlarda kesintisiz bağlantı sağlar. Kullanıcı sayısı arttıkça, gelişmiş ışın hüzmesi yönetimi performans kaybı olmadan daha fazla eş zamanlı bağlantıyı destekleyecektir. Kararlı, büyük ölçekli bir şebeke kurulduktan sonra, hassas kanal durumu bilgisi geri bildirimi düşen çağrıları en aza indirmek ve veri hızlarını en üst düzeye çıkarmak için onu çok incelikli bir şekilde ayarlar.

Yapay zekanın kablosuz şebekeler için sağladığı faydalar, yeni nesil yerel alan şebekeleri (LAN'lar) ve kişisel alan şebekeleri (PAN'lar) uygulamaya da uzanıyor. Yeni nesil yerel alan şebekeleri ve kişisel alan şebekeleri için yapay zekanın atılımları arasında bağlamsal farkındalık ve kullanıcı davranış analizi de yer alıyor. Yapay zekayı sensörler ve IoT cihazlarıyla entegre etmek, bağlamsal farkındalığa sahip akıllı ortamlar yaratır, kullanıcının ortamını davranışına uyarlar ve kişiselleştirilmiş, konum tabanlı içerik sunar. Bir kullanıcının davranışı değiştikçe, kullanıcı davranış analizi şebeke kullanım modellerini belirleyerek kapasite planlamasını ve kaynak tahsisini kolaylaştırır.

Sonuçta, kablosuz iletişimin geleceği, mühendislerin küresel bağlantı elde etmek için karasal olmayan şebekeleri, 6G teknolojilerini ve yapay zekaya özgü sistemleri entegre etmesini gerektirir. 6G'nin gelmesine yalnızca beş yıl kala, mühendisler yeni nesil kablosuz sistemleri tasarlarken disiplinler arası bir yaklaşım benimsemelidir. Bu ve diğer disiplinler, önümüzdeki kablosuz zorlukların üstesinden gelmek için iş birliği yaptığında, coğrafya veya hava koşullarından bağımsız olarak dünyanın büyük çoğunluğu yeni nesil kablosuz bağlantıya güvenilir bir şekilde erişebilir.