Şu anda, 5G'nin temel amacı toplumun tüm alanlarına nüfuz etmek ve kullanıcılara yönelik çok yönlü bir bilgi ekosistemi oluşturmaktır. Bununla birlikte, sınırlı standardizasyon süresi ve ilgili teknolojik gelişimin olgunluğu nedeniyle, bilgi alışverişinin mekansal derinliği ve genişliği konusunda hala birçok eksiklik bulunmaktadır: mevcut iletişim nesneleri, her ne kadar IoT gereklilikleri dikkate alınsa da arazi yüzeyinin üzerindeki binlerce metrelik sınırlı uzay aralığında yoğunlaşmıştır, ve gerçek bir IoT için daha alınacak çok uzun bir yol vardır. Özellikle insan faaliyetlerinin kapsamının hızlı bir şekilde genişlemesi ve birçok teknik konuda ilerlemeler ile daha kapsamlı ve çeşitli bilgi etkileşimi için daha fazla talep vardır.

6G’nin hedefi 10 yıl sonra (yaklaşık 2030) bilgi toplumunun gereksinimlerini sağlamaktır, bu nedenle 6G’nin vizyonu 5G'nin karşılayamadığı ve daha da iyileştirilmesi gereken ihtiyaçlar olmalıdır. 5G'nin karşılayabileceği talebe ve diğer ilgili alanların gelişme eğilimine dayanarak, 6G vizyonu 4 ana kelimeyle özetlenebilir: “Akıllı Bağlanılırlık”, Derin Bağlanılırlık”, “Holografik Bağlanılırlık” ve “Her Zaman Her Yerde Bağlanılırlık”. Bu dört anahtar kelime hep birlikte 6G’nin tüm vizyonunu oluşturur. 5G’de ise her şey birbiriyle bağlanacak ve bağlantı nesneleri yeryüzünün 10 km üzerindeki sınırlı bir alanda yoğunlaşacaktır. 5G, Rel-16 ile karasal olmayan şebekelerin (NTN: Non-Terrestrial Networks) teknik özelliklerini incelemeye ve standartlaştırmaya başlasa da, NTN mimarisinde yer alan uydu haberleşme ve hücresel şebekenin teknik sistemi ve standartı hala birbirinden bağımsızdır ve bu iki yapı arasında bağlantı ve etkileşim için özel şebeke geçidi ekipmanının kurulması gereklidir.

Tahmini olarak bu şebekelerin haberleşme kabiliyeti ve verimliliği ancak 10 yıl sonra “her yerde bağlanılırlık” koşulunu sağlayabilecektir. Gelecekte her yerde bağlanılırlık gereksinimini karşılamak için, 6G’nin uzay-hava-yer-deniz entegrasyonu konusunu ortaya çıkarması gereklidir. Bu şebeke organik bir bütün olacak, yani uzay-hava-yer-deniz entegrasyonunun her zaman her yerde bağlantısını tam olarak gerçekleştirmek için birleşik bir standart protokol mimarisi ve teknik sisteme ihtiyaç duyacaktır. Diğer yanda, 5G “kitlesel Makine Tipi Haberleşme” gerçek-zamanlı performanstan ziyade bağlantı sayısını vurgular; 5G “Ultra Güvenilirlikli ve Düşük Gecikmeli Haberleşme” ise gerçek-zamanlı performansı ve güvenilirliği belirtir. 6G vizyonu, iletişim şebekeleri için yeni ve büyük zorluklar olan kitlesel bağlantı, güvenilirlik, gerçek zaman ve veri hacmi ihtiyaçlarını gerektirir. 6G vizyonu kapsamında bazı temel kavramlar halen 5G’de de mevcut olsa, 6G vizyonu gelecekte yeni senaryo gereksinimlerini karşılamak için daha yüksek hedefler ortaya koymaktadır.

Akıllı Bağlanılırlık

Yapay Zeka halen en sıcak konulardan biridir, ve nerdeyse tüm alanlarda Yapay Zeka teknolojisinin kullanımı araştırılmaktadır. Yapay Zekanın daha iyi bir şebeke oluşturmasını sağlamak üzere, artık kablosuz mobil iletişim şebekesinin ve Yapay Zekanın kombinasyonu da kaçınılmaz bir eğilim haline geldi. Şu anda Yapay Zeka teknolojisi 5G sisteminde zaten kullanılmaya başlanılmıştır, ancak mevcut 5G ve Yapay Zeka kombinasyonu, Yapay Zeka tabanlı yeni bir akıllı iletişim şebekesi sistemi yerine, Yapay Zeka kullanan geleneksel şebeke mimarisinin optimizasyonu olarak kabul edilebilir.

Öncelikle, Yapay Zeka teknolojisinin 5G şebekesinde uygulanmasında nispeten geç kalınmıştır. 5G şebekesinde Yapay Zeka teknolojisini uygulama denemesine ve çalışmasına son yıllarda başlandı, ve bu arada 5G şebeke mimarisinin yapısı zaten tamamlanmıştı. Her ne kadar 5G şebeke mimarisinin tasarımı başlangıçta yeterince esneklik gösterse de (yazılım tanımlanabilir), tasarım sürecinde Yapay Zeka teknolojisi göz önünde bulundurulmamıştır, ve bu yüzden 5G hala geleneksel bir şebeke mimarisine sahiptir. İkinci olarak, Yapay Zeka teknolojisinin çok hızlı geliştiğini ve bazı alanlarda güçlü bir şekilde etkinliğini gösterdiğini söylesek de, hala bu konuda daha fazla alanda keşfedilmesi gereken konular olduğunu ifade etmek yanlış olmaz. Yapay Zeka ve kablosuz iletişim teknolojisinin kombinasyonu üzerinde çalışmalar daha yeni başlıyor ve gerçek teknolojinin olgunlaşmasından önce uzun vadeli bir araştırma süreci gerekiyor.

Bununla beraber, Yapay Zeka eğilimi önümüzdeki on yıl içinde teknolojik olarak olgunlaşma olasılığını göstermektedir. Aynı zamanda, gelecekteki 6G şebeke yapısının gittikçe daha büyük ve heterojen olacağı ve ticari türleri ve uygulama senaryolarının gittikçe daha karmaşık ve değişken olacağı göz önüne alındığında, bu karmaşık talebi çözmek için Yapay Zeka teknolojisini tam olarak kullanmak neredeyse kaçınılmazdır. Gelecekte 6G’nin, geleneksel mobil haberleşme sistemlerinin uygulama kapsamlarını tamamen değiştireceği ve bütün toplumun ve tüm endüstri alanının operasyonunda temel internet destekleyicisi olacağı tahmin edilmektedir. Bu nedenle Yapay Zeka teknolojisine dayalı 6G şebekesinin kurulması kaçınılmaz bir seçim ve “akıllılık” 6G şebekesinin doğal özelliği olacak ve buna “akıllı bağlanılırlık” adı verilecektir.

“Akıllı Bağlanılırlığın” özelliği haberleşme sistemlerinin doğal olarak düşünselleştirilmesi (intellectualization) olarak ifade edilebilir, yani; şebeke elemanlarının, şebeke mimarisinin, bağlantılı nesnelerin (terminal cihazları) ve düşünselleştirilmiş hizmetlerin bilgi desteğinin düşünselleştirilmesi. Gelecekte, 6G şebekeleri bir çok zorlukla yüzleşecektir: daha karmaşık ve devasa şebekeler, daha çok terminal ve şebeke cihazları, ve daha karmaşık ve farklı iş türleri. “Akıllı Bağlanabilirlik” aynı anda iki gereksinimi karşılayacaktır: bir taraftan şebekedeki tüm ilgili bağlı cihazların kendileri ve ilgili hizmetler akıllıdır, diğer yanda karmaşık ve devasa şebekenin kendisinin akıllı yönetime ihtiyacı vardır. "Akıllı Bağlanılırlık", 6G şebekesinin diğer üç ana özelliğini destekleyen temel karakteri olacaktır: Derin Bağlanılırlık, Holografik Bağlanılırlık ve Her Yerde Her Zaman Bağlanılırlık.

Derin Bağlanılırlık

Geleneksel hücresel şebekeler (geniş ölçekte kurulacak 5G şebekeleri de dahil) temel olarak bina içi erişim koşulunu optimize etmek için derin kapsama kavramına sahiptir. Bina içi kapsamayı başarmak için, genellikle harici makro baz istasyonları kullanılır ya da bina içi kablosuz düğümler (nodes) kurulur. 4G ve hücresel şebeke sistemlerinin önceki nesilleri kişi-odaklı haberleşme ihtiyaçlarına yöneliktir ve derin kapsama insan aktivitelerinin tipik bina içi senaryoları için optimize edilmiştir.

Teknolojik gelişme ve çoklu-nesil kablosuz haberleşme sisteminin mühendislik deneyim birikiminden sonra, insan aktivitesi için tipik bina içi kapsama optimizasyonu teknolojisi çok gelişmiştir. 5G’den başlayarak, haberleşmenin amacı insan-odaklı haberleşmeden nesnelerin eşzamanlı haberleşmesine genişlemiştir, ve buna “her şeyin birbiriyle bağlantısı” denilmektedir. Bu nedenle, 5G ve gelecekteki kablosuz iletişim şebekelerinin tasarımı ve kurulumu, hem insanların hem de nesnelerin derin kapsama gereksinimlerini, özellikle de ITU’nun derin kapsamını senaryolarını dikkate almalıdır. İnsani üretim ve yaşam alanının genişlemesiyle birlikte, bilgi alışverişi talebinin türleri ve senaryoları gittikçe daha karmaşık hale gelmektedir. Başlangıç noktası olarak 5G ile, her şeyin birbirine bağlanması Nesnelerin İnterneti iletişim talebinin hızlı bir şekilde büyümesini teşvik edecektir ve bu talebin önümüzdeki birkaç yıl içinde patlaması muhtemeldir. Kişisel iletişim ihtiyaçları ile ilgili olarak, Nesnelerin İnterneti'ndeki bilgi alışverişi, hem mekansal kapsam hem de bilgi etkileşimi türünde büyük ölçüde genişleyecektir.

Gelecekte, “Nesnelerin Birleştirilmesi” (Federation of Things) talebinin birkaç yönden hızla gelişmesi beklenebilir:

(1) Nesnesel bağlantı etki alanının derinlemesine genişlemesi.

(2) Daha derin algısal etkileşim. Gelecekte, insan vücuduna ve uzuvlara kadar genişleyecek olan daha derin algı, daha çok gerçek zamanlı geri bildirim ve yanıt gerektiren bir çok haberleşme cihazları ve onlara bağlı nesneler akıllı hale geleceklerdir.

(3) Fiziksel şebeke dünyasında derin veri madenciliği. Yapay zeka/derin öğrenme gelecekteki haberleşme şebekelerinin verilerini araştırıp bulacak ve kullanacaktır, ve ayrıca derin öğrenmeyi desteklemek için geniş veri haberleşme koşullarını da içerecektir.

(4) Derinlemesine sinir etkileşimi. Beyin Bilgisayar Arabirimi (BCI) gibi teknolojinin olgunlaşmasıyla, düşünceler arasında doğrudan etkileşim mümkün olacak ve belli bir dereceye kadar “telepati” muhtemelen gerçekleşecektir. Bu nedenle, önümüzdeki 10 yılda (2030 ~) 6G sistemlerinin erişim gereksinimleri derin kapsamadan “Derin Bağlanılırlığa” evrilecektir. Derin bağlanılırlığın özellikleri aşağıdaki gibi özetlenebilir:

Derin Algılama: Dokunsal İnternet

Derin Öğrenme/Yapay Zeka: Derin Veri Madenciliği

Derin Düşünce: Telepati, Düşünceden-Düşünceye Haberleşme

Holografik Bağlanılırlık

AR/VR (Sanal ve Artırılmış Gerçeklik), özellikle 5G'nin yüksek veri hacmine sahip tipik uygulamalarından ve 5G'nin en önemli gereksinimlerinden biri olarak kabul edilir. 5G mevcut kablolu ya da sabit kablosuz erişimin AR/VR’sinin daha geniş senaryolarının kablosuz mobil AR/VR’ye dönüşümünü destekleyebilecektir. AR/VR, konum kısıtlaması olmadan daha kolay ve rahat bir şekilde kullanılabildiğinde, AR/VR hizmetlerinin hızlı bir şekilde gelişmesini teşvik edecek ve ardından AR/VR teknolojisi ve ekipmanının kendisinin hızlı bir şekilde gelişmesini ve olgunlaşmasını teşvik edecektir. Önümüzdeki 10 yıl içinde, medya etkileşiminin ağırlıklı olarak düzlemsel multimedya olacağı, yüksek duyarlıklı AR/VR etkileşiminin, hatta holografik bilgi etkileşiminin, ve kablosuz holografik haberleşmenin gerçek olacağı umulmaktadır. Yüksek kaliteli AR/VR her yerde olacak ve holografik iletişim ve görüntüleme de her zaman ve her yerde gerçekleştirilebilecektir, böylece insanlar, her zaman ve her yerde, tam anlamıyla sarmal holografik etkileşimli deneyimin tadını çıkarabilecekler, yani, "holografik bağlantı” adı verilen iletişim vizyonunu gerçekleştirebileceklerdir. Şüphesiz, kablosuz iletişim şebekesine dayalı holografik iletişim ve yüksek kaliteli AR/VR elde etmek konusunda, birçok zorluklar bulunmaktadır. Bazı araştırmacılar “Akıllı Bağlantı” desteği gerektiren ilgili sorunları çözmek için Yapay Zeka teknolojisinin kullanımı konusunda çalışmaktadırlar. Sonuç olarak Holografik bağlantı: holografik iletişim, yüksek kaliteli AR/VR, her zaman ve her yerde kesintisiz AR/VR kapsama alanı olarak özetlenebilir.

Her Yerde Her Zaman Bağlanılırlık

Geleneksel hücresel şebekelerin de her zaman ve her yerde kablosuz erişime ihtiyaçları vardır. Bununla birlikte, daha önce de belirtildiği gibi, 5G sistemi, kişilerin iletişim gereksinimlerine göre alan kapsamını ve IoT'deki bilgi alışverişi türünü büyük ölçüde genişletecektir. 6G donanımlarının faaliyet menzili, akıllı uzaktan kontrol donanımı, çetin çevre koşullarında otonom robotlar, orta ve yüksek irtifada insanlı/insansız hava araçları, dip uzay ya da derin deniz, veya yeryüzeyinin derinlerine yerleştirilmiş dedektörler vb dahil haberleşme erişiminin çoğrafik alanını büyük ölçüde genişletecektir. Ayrıca, uzay yolculuğu , derin deniz keşifleri ve diğer alanlardaki bilim ve teknolojinin hızlı gelişimi ve bazı aşırı doğal koşullarda hayatta kalma yeteneğinin iyileştirilmesi ile insan aktivite alanı da hızla genişlemektedir.

Örneğin, 2030-2040 yıllarında, insanların dış-uzaya gitmeleri için daha fazla fırsat olabilir, uydular ve yer yüzü arasında, uydular ile uzay araçları arasında haberleşme ihtiyaçları, kısıtlı bilimsel araştırma alanıyla sınırlı olan özel iletişim ihtiyaçlarından daha yaygın ve insanlığın yer yüzündeki faaliyetlerinin kutuplarda, çöllerin iç bölgelerinde, vb. yerlerde ortaya çıkma olasılığı daha yüksek olacaktır. Bu tür haberleşme senaryoları 10 yıl sonra daha yaygın bir “her zaman, her yerde” bağlantı gereksinimlerini oluşturacak ve dünya daha fazla erişilebilir hale gelecektir. Böylece gerçekten “Her yerde her zaman var olan bağlantı” imkanı sağlanmış olacaktır. “Her zaman her yerden bağlanılırlık” özelliği şu şekilde özetlenebilir: üç boyutlu kapsama ve her türlü arazi ve alana bağlantı, yani kısaca Uzay-Hava-Yeryüzü-Deniz haberleşmesinin entegrasyonu.“Derin bağlanılırlık” ve “her zaman her yerden bağlanılırlık” karşılaştırıldığında, birincisi bağlı nesnenin derinliğini vurgularken, ikincisi bağlı nesnenin dağılmış olduğu alanın genişliğini vurgular.

Yukarıda gelecekte dört 6G vizyonunu özetleyen, “Akıllı Bağlanılırlık” 6G şebekesinin beyni ve sinir sistemidir, diğer üç özellik olan “Derin Bağlanılırlık”, Holografik Bağlanılırlık ve ““Her zaman her yerden Bağlanılırlık” ise 6G şebekesinin gövdesini oluşturur. Bu dört özellik birlikte 6G şebekesini, ruhu olan tam bir organik bütün haline getirir. Böylece bilgi, zaman ve mekan sınırlamasını aşacak, şebeke her şey arasındaki mesafeyi kapatacak, insanın ve her şeyin sorunsuz bir şekilde bütünleşmesi sağlanacaktır.