--------------------------------------------------------------------------------------------- Optimizer of Information Technology & Communication ----------------------------------------------------------------------
امنیت، سرعت و دقت را از ما بخواهید

ارمغان نسل پنجم ارتباطات به‌عنوان كليد اينترنت اشياء و ارتباطات هوشمند

دكتر امين گلستاني

پژوهشگر و مدرس حوزه استراتژي فناوري اطلاعات

 

مقدمه

ظهور، توسعه و فراگير شدن فناوري اطلاعات و ارتباطات، موجب شده تا روياهاي بشر يكي پس از ديگري جامة عمل بپوشند و بدنبال تحقق هر رويا، آرزويي ديگر شكل بگيرد تا جائيكه با وجود چنين فناوري‌هايي، انسان امروزي ديگر هيچ چيز را غيرممكن نمي‌داند. سرويس‌هاي متعدد ارائه شده در بستر اينترنت با سرعت‌هاي نجومي، حاكي از ميسر شدن همين غيرممكن‌ها است. زمانيكه بشر توانست سيگنال‌هاي آنالوگ را در دهه ۸۰ ميلادي تحت ‌عنوان نسل اول ارتباطات، انتقال دهد، گويي تحول شگرفي را شاهد بود اما پس از مدتي در نسل دوم موفق به انتقال سيگنال ديجيتال شد و در نسل سوم علاوه بر صوت، توانست تصاوير را نيز منتقل سازد، اين پيشرفت‌ها ادامه يافت و با اينكه نسل چهارم با سرعت فوق‌العاده خود، ارمغاني جديد براي بشر بود باز هم روال توسعه فناوري متوقف نشد و قرار هم نيست باز ايستد و اين روزها زمزمه‌هاي نسل پنجم را مي‌شنويم كه آغاز تحولي ديگر را در سطح جهاني نويد مي‌دهد، از اهميت اين نسل همين بس كه سياست‌مداران نيز متمايل به اين موضوع شده‌اند و كاخ سفيد با سرمايه‌گذاري ۴۰۰ ميليون دلار، وارد اين حوزه شده‌است و بيشتر صاحبان فناوري در سراسر جهان بدنبال انطباق بيشتر خود جهت استفاده از قابليت‌هاي اين نسل هستند.

فراگيرشدن ارتباطات

كاربردهاي فناوري اطلاعات و ارتباطات در زندگي بشر، چنان پررنگ شده است كه جهت انجام بسياري از كارها لازم است تا بين ابزار و اشياء زيادي ارتباط برقرار گردد بطوريكه به پيش‌بيني مجله Gartner تا سال ۲۰۲۰ بيش از ۲۵ ميليارد شيء به اينترنت متصل خواهند شد، لذا اين تعداد اشياء قرار است تا ترافيك سنگيني از اطلاعات را در شبكه جهاني ايجاد كنند. بر اين اساس لازم است تا سرعت‌هاي فعلي به سطحي بالاتر و ظرفيت‌هاي كنوني به هزاران برابر بيشتر ارتقاء يابند. به‌همين منظور شركت‌هاي بزرگي همچون سامسونگ، فعاليت‌‌هاي هدف‌گذاري شدة خاصي را پيش گرفته‌اند و موفق شده‌اند‌ تا در سال ۲۰۱۴ در سطح پايلوت به انتقال Gbp/s 7.5 اطلاعات دست يابند كه اين ميزان، ركوردي جديد را در عرصه ارتباطات ثبت كرده و حداکثر سرعت قابل دستیابی را نیز ۲۰Gb/s  برآورد كرده‌اند.

اين سرعت انتقال اطلاعات در بستر اينترنت، امكان انجام اقدامات زيادي را ميسر مي‌نمايد، بر اين اساس کمپانی Glasgow با معرفی یک پروژه ۲۴ میلیون پوندی، قصد دارد سنسورها را در چراغ‌های خیابان‌ها و چراغ‌های راهنمایی رانندگی که تحت شبکه‌های [۱]CCTV فعلی کار می‌کنند، به‌کار ببرد و از اين فرصت براي سرويس و نگهداري بهتر چراغ‌هاي خيابان استفاده كند. ساير شركت‌ها نيز در فكر استفاده از فرصت‌هايي هستند كه اين سرعت،  براي آنها مهيا ساخته است لذا امروزه موضوعيت اينترنت اشياء[۲] بصورتي جدي‌تر مطرح شده است و محققين درحال باز نمودن درهاي جديدي به زندگي بشر هستند.

افزايش سرعت در انتقال اطلاعات، آغازگر توسعه در مباحثي مانند نحوه مسيردهي‌ها، امنيت اطلاعات، مديريت ترافيك پهناي باند و تقويت قوانين حافظ حريم شخصي و مالكيت معنوي خواهد بود، چراكه با اين بستر در كنار فعاليت‌هاي مثبت، پتانسيل حركات منفي يا تبعات سوء نيز تقويت مي‌شود. بنابراين حفظ پايداري ارتباط و كاهش زمان تاخير به‌عنوان نمونه‌هايي از فاكتورهاي مهم اين سرويس، در دست بررسي است و طبق آخرين اطلاعات، تاكنون ميزان تاخير در فناوري نسل پنجم به يك تا پنج ميلي ثانيه كاهش يافته است كه اين مقدار بسيار كمتر از تاخير در ساير نسل‌هاست. از طرف ديگر، تخمين‌هاي علمي شرکت سیسکو نشان می‌دهد که ترافیک دادة سیار در سطح جهان در سال ۲۰۱۸ از مرز ۱۵ اگزابایت در ماه (یعنی ۸/۱ گیگابایت برای هر کاربر در هر ماه) فراتر خواهد رفت بنابراين بسیاری از رهبران صنعت مخابرات نظیر نوکیا از هم‌اکنون خود را برای انتقال ۱ گیگابایت داده به ازای هر کاربر در هر روز براي پنج سال آینده آماده می­کنند.

پياده‌سازي و اجراي نسل جديد ارتباطات در بين كشورها به‌عنوان يك مسابقه بزرگ در حال پيگيري است. امريكا، ژاپن، كره جنوبي و انگلستان نيز تاكنون در صدر اين كشورها قرار گرفته‌اند اما بنا به ذات فناوري اطلاعات و وابستگي آن به ساير علوم، ممكن است كشوري ديگر در لحظات آخر از تمامي اين رقبا پيشي بگيرد و توجه بازار جديد را به سمت خود متمايل سازد.

نسل پنجم ارتباطات علاوه بر سرعت بالا، پايداري زيادي نيز در ارائه سرويس خود دارد كه در مجموع مي‌تواند فرصت‌هاي تكرارنشدني را براي شركت‌هاي پيشرو در حوزه اطلاعات و ارتباطات ايجاد كند، هرچند كه ظهور اين نسل، نافي كاركردهاي نسل‌هاي قبل نخواهد بود. درحال حاضر از اين نسل به‌عنوان كليد اينترنت اشياء ياد مي‌شود و قرار است تا هرآنچه قابليت كنترل از راه دور و هدايت را داراست به شبكه جهاني متصل شود. خودروها، سنسورها، تجهيزات صنعتي، لوازم خانگي، ابزارهاي علمي، سيستم‌هاي امنيتي، پوشاك و ساير اشياي اطراف انسان، من‌جمله شاخص‌ترين مثال‌ها در اين حوزه هستند كه با ورود اين نسل، اهداف متعدد و گوناگوني را پيگيري خواهند كرد.

علاوه بر حوزه اينترنت اشياء، نياز به دانلود محتوا يا فيلم‌ها نيز تا حدود زيادي رفع خواهد شد چراكه كاربران مي‌توانند بصورت آنلاين به مطالعه محتوا يا تماشاي فيلم بنشينند، لذا بطور كلي مي‌توان در ظهور اين نسل از ارتباطات شاهد وقايع جالبي بود و قطعا اين پيامدها مي‌تواند سودآور و البته آغازگر كسب و كارهاي نوين زيادي باشند.

ارمغان‌ نسل پنجم ارتباطات

تغيير در يك نسل از فناوري اطلاعات و ارتباطات، قطعا به‌منزله دگرگوني در بخش سرويس‌ها و معماري فناوري اطلاعات است. همانطور كه فناوری‌های نسل چهارم و بویژه [۳]LTE-A تفاوت‌های بسیار زیادی با نسل‌های قبلی خود دارند اين تفاوت‌ها در لايه‌هاي فني و متدولوژي‌هاي ارتباطي بسيار مشهود است، تغيير تكنيك در بخش دسترسی رادیویی و ارتباط مشترکان با شبکه و معماري كلان فقط بخش‌هايي از اين دگرگوني‌هاست كه البته اين تغييرات بنا به نياز و تقاضاها ايجاد مي‌شوند.

درنسل پنجم تمركز فناوري بر موارد زير است:

  • WWWW: World Wide Wireless Web
  • DAWN: Dynamic Adhoc Wireless Networks
  • Real Wireless Communication
  • WLAN 802.11 :Wireless Local Area Networks
  • WMAN 802.16 :Wireless Metropolitan Area Networks
  • WPAN Ad-hoc :Wireless Personal Area Network
  • Wireless networks for digital communication

به هرحال نسل پنجم ارتباطات در راه است و قرار است تا در صنايع و كسب و كارها تغييرات زيادي ايجاد كند و دست‌اندركاران اين حوزه، موارد زير را به‌عنوان عمده‌ترين ارمغان‌هاي اين نسل براي كسب و كارها برشمرده‌اند:

  • پشتیبانی از سرویس‌های مبتنی بر رایانش ابری و پردازش‌های نرم‌افزاری در بخش هسته شبکه.
  • پشتیبانی از افزایش چشم‌گیر تعداد ابزارهای مرتبط با یکدیگر به میزان چند ده برابر.
  • پشتیبانی از رشد بسیار زیاد (حدود ۱۰۰۰ برابری) در میزان ترافیک شبکه.
  • افزایش طول عمر باتری­ها، استفاده از فرکانس‌های بالاتر.
  • کاهش مصرف انرژی و کمک به حفظ محیط زیست.
  • افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس­ بودن شبکه.
  • افزایش حداقل ده برابری در نرخ داده کاربران.
  • کاهش هزینه تجهیزات شبکه و کاربر.
  • افزایش کارایی طیف فرکانسی.
  • کاهش قابل ملاحظه در تاخیر.
  • پوشش وسیع‌تر.
  • امنیت بیشتر.

براي اينكه ارزش دستاوردهاي نسل پنجم ارتباطات را بهتر درك كنيم لازم است تا طي يك جدول، به مقايسه نسل‌هاي ارتباطي بپردازيم.

table-1

همانطور كه در جدول بالا ملاحظه مي‌فرمائيد،  در نسل پنجم، تاخير بسيار كاهش يافته است در حاليكه پهناي باند و نرخ تراكنش داده‌ها، افزايش چشم‌گيري داشته است. لذا با توجه به عدم تغيير در بستر انتقال سيگنال، مي‌توان پيش‌بيني كرد كه اين نسل از ارتباطات با سرعت بسيار زيادي فراگير و تجاري خواهد شد، اما اين بدان مفهوم نيست كه با آمدن نسل پنجم، كاربردهاي ساير نسل‌هاي ارتباطي بطور كامل از بين برود، بنابراين نسل سوم و چهارم از بازار مصرف خارج نخواهند شد و نسل جديد در كنار ساير فناوري‌ها مي‌تواند به ارائه سرويس‌هاي پرسرعت و متنوع خود بپردازد. همانطور كه در جدول بالا نشان داده شده است، هر نسل از ارتباطات با تغيير بنيادي در روش‌هاي دسترسي به اطلاعات همراه بوده و براين اساس قادر به ارائه سرويس‌هاي جديدتري بوده است، اين موضوع در نسل پنجم نيز صادق است لذا با حضور نسل پنجم در كنار ساير نسل‌ها، شاهد هم افزايي سودآوري در صنعت فناوري اطلاعات و ارتباطات خواهيم بود. از اين رو بسياري از كشورهاي پيشرفته و توسعه يافته به‌عنوان پيشروان اين صنعت، در حال بازارسازي‌هاي جديدي هستند تا به محض رونمايي از اين فناوري جديد بتوانند سهم زيادي از بازار جهاني را به انحصار خود درآورند. اما از سوي ديگر ساير كشورها، صرفا به ايجاد مراكز پژوهشي منفعلي در اين حوزه پرداخته‌اند و تصميم گرفته‌اند كه فقط به نقد و بررسي پژوهش‌ها و نوآوري‌هاي ديگران بپردازند و بديهي است كه در آينده نچندان دور، متحمل مشكلات فراواني در اين حوزه خواهند شد، چراكه با ورود يك فناوري جديد در سطح زيرساختي، مانند نسل پنجم ارتباطات كه مي‌تواند در حكم زيرساختي توانمند براي ساير اقدامات و فعاليت‌ها محسوب شود، تغييرات پيچيده‌اي بوجود مي‌آيد، لذا هوشيار بودن كشورها براي استفاده از فرصت‌هاي بوجود آمده در اين بين، يك الزام راهبردي و استراتژيك محسوب مي‌شود. در ژوئن سال جاري شركت اريكسون با بررسي‌هاي علمي، وضعيت آمادگي اپراتورهاي تلفن همراه را در قاره‌هاي مختلف جهت برخورد با نسل پنجم ارتباطات، مطابق نمودار زير نشان داد:

untitled-1

نسل پنجم ارتباطات فعلا در سطح تئوري و تست‌هاي آزمايشگاهي در حال بررسي و توسعه است، شايد براي تجاري‌شدن آن بايد زمان بيشتري را صرف رفع مشكلات اجرايي نمود، مشكلاتي از قبيل ضعف سطح سيگنال در محيط‌هاي محصور و مسقف يا انطباق‌پذيري سرويس‌ها با ظرفيت بالاي پهناي باند مورد نياز براي ارائه خدمات با سرعت چندصد برابر در دست بررسي صاحبان اين فناوري است و تاريخ اعلام شده براي اجرايي شدن اين نسل از ارتباطات، سال ۲۰۲۰ مشخص شده است كه براي كشورهايي كه برنامه مدون و مشخصي براي انطباق خود با قابليت‌هاي نسل جديد ندارند، بسيار زماني كوتاهي باقي مانده است.

جمع‌بندي

ظهور نسل جديد ارتباطات مي‌تواند حواشي بسياري را در حوزه‌هاي مختلف زندگي بشر ايجاد كند، بنابراين داشتن يك طرح استراتژيك براي انطباق با اين نسل و همچنين تدوين طرح كنترل بازارهاي داخلي و خارجي براي كشورها به يك الزام تبديل شده است چراكه بسياري از شركت‌هاي پيشرو در حوزه فناوري و ارتباطات، دو فعاليت عمده را در اين عرصه بصورت مستمر دنبال مي‌كنند، اول: معرفي فناوري جديد. دوم: تخصيص كاربرد جديد براي آن فناوري. مثلا در ارتباطات نسل پنجم، ژاپني‌ها علاوه بر دست يافتن به تكنيك جديدي در فناوري باند موج ميليمتري، موفق شده‌اند تا آن‌را در آنتن‌هاي آرايه‌اي تطبيقي نيز بكار ببرند و با اين روش از ساير رقباي نوآور خود سبقت بگيرند تا جائيكه ممكن است جهتِ حركت اين نسل ارتباطي را به سمت ارتباطات هوشمند تغيير مسير بدهند. از اين رو، توجه به تغييرات بنيادي در فناوري‌هاي تاثيرگذار مانند ارتباطات مي‌تواند سطح انطباق با آن فناوري‌هاي جديد را ارتقاء دهد و شرايط را براي ارائه سرويس‌دهي‌هاي مطمئن، مهيا سازد.

[۱] Closed-Circuit Television

[۲] IOT: Internet of Things

[۳] Long Term Evolution – Advanced

**** ورود شما را به اين سايت علمي آموزشي خوش آمد مي گوييم و منتظر نقطه نظرات ارزشمند شما هستيم ****    
Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect. برو به بالا