دسته بندی موضوعی
تبلیغات دانشمند شرکت توسعه فناوری اطلاعت زربین
تبلیغات دانشمند شرکت توسعه فناوری اطلاعت زربین

ارمغان نسل پنجم ارتباطات كليد اينترنت اشياء و ارتباطات هوشمند

5G phone altered 33971refyuwxuw6r4dcx6y

اندازه فونت:

ظهور، توسعه و فراگيرشدن فناوري اطلاعات‌وارتباطات، باعث شده تا روياهاي بشر يكي پس‌ از ديگري جامه عمل بپوشند و به‌دنبال تحقق هر رويا، آرزويي ديگر شكل بگيرد تاجایي‌كه باوجود چنين فناوري‌هايي، انسان امروزي ديگر هيچ‌چيز را غيرممكن نمي‌داند. سرويس‌هاي متعدد ارائه‌شده در بستر اينترنت با سرعت‌هاي نجومي، حاكي از ميسرشدن همين غيرممكن‌ها است. زماني‌كه بشر توانست سيگنال‌هاي آنالوگ را تحت ‌عنوان نسل اول ارتباطات در دهه ۸۰ ميلادي (۶۰ خورشیدی) انتقال دهد، گويي تحول شگرفي را شاهد بود اما پس‌‌از مدتي در نسل دوم موفق به انتقال سيگنال ديجيتال شد و در نسل سوم علاوه بر صوت، توانست تصاوير را هم منتقل کند، اين پيشرفت‌ها ادامه يافت و بااينكه نسل چهارم با سرعت فوق‌العاده‌اش، ارمغاني جديد براي بشر بود بازهم روال توسعه فناوري متوقف نشد و قرار هم نيست باز ايستد و اين‌روزها 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 ۴۰۰ميليون دلاری وارد اين حوزه شده ‌است و اکثر صاحبان فناوري در سراسر جهان به‌دنبال انطباق بيشتر خود برای استفاده از قابليت‌هاي اين نسل هستند.

 

كاربردهاي فناوري اطلاعات‌وارتباطات در زندگي بشر، چنان پررنگ شده است كه برای انجام بسياري از كارها لازم است تا بين ابزار و اشيای زيادي ارتباط برقرار شود به ‌طوري‌كه به پيش‌بيني موسسه تحقیقاتی گارتنر تا سال ۱۳۹۹/۲۰۲۰ بيش از ۲۵ميليارد شيء به اينترنت متصل خواهند شد، ازآنجاکه اين تعداد اشياء قرار است ترافيك سنگيني از اطلاعات را در شبكه جهاني ايجاد كنند، لازم است تا سرعت‌هاي فعلي به سطحي بالاتر و ظرفيت‌هاي كنوني به هزاران برابر بيشتر ارتقاء يابند. به‌همين منظور، شركت‌هاي بزرگي مانند سامسونگ، فعاليت‌‌هاي هدف‌گذاري شده خاصي را پيش گرفته‌اند و موفق شده‌اند‌ در سال ۱۳۹۳/۲۰۱۴ در سطح پايلوت به انتقال 7/5 گیگابیت‌برثانیه (Gbp/s) اطلاعات دست يابند كه اين ميزان، ركورد جديدی را در عرصه ارتباطات ثبت و حداکثر سرعت قابل دستیابی را نیز ۲۰0Gb/s  برآورد كرد.

اين سرعت انتقال اطلاعات در بستر اينترنت، امكان انجام اقدامات زيادي را ميسر مي‌کند، براين‌اساس کمپانی گلاسگو بامعرفی پروژه‌ای ۲۴میلیون پوندی قصد دارد حسگرها را در چراغ‌های خیابان‌ها و چراغ‌های راهنمایی‌رانندگی که تحت شبکه‌ تلویزیون‌های مداربسته (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 فرصت‌هايي‌اند كه اين سرعت، براي آنها مهيا ساخته است بنابراین امروزه موضوعيت اينترنت اشياء (IOT) به‌صورتي جدي‌تر مطرح شده است و محققان درحال گشودن 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، زیرا با اين بستر 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 ۱ تا ۵ ميلي‌ثانيه كاهش يافته است كه اين مقدار بسيار كمتر از تاخير در ساير نسل‌هاست. از طرف ديگر، تخمين‌هاي علمي شرکت سیسکو نشان می‌دهد که ترافیک داده سیار در سطح جهان در سال ۱۳۹۷/۲۰۱۸ از مرز ۱۵اگزابایت در ماه (یعنی 1/8گیگابایت برای هر کاربر در هر ماه) فراتر خواهد رفت بنابراين بسیاری از رهبران صنعت مخابرات نظیر نوکیا از هم‌اکنون خود را برای انتقال ۱گیگابایت داده‌ها به ازای هر کاربر در هر روز براي ۵ سال آینده آماده می‌کنند.

پياده‌سازي و اجراي نسل جديد ارتباطات در بين كشورها به‌عنوان مسابقه بزرگی درحال پيگيري است. آمريكا، ژاپن، كره‌جنوبي و انگلستان نيز تاكنون درصدر اين كشورها قرار گرفته‌اند اما بنابه‌ذات فناوري‌اطلاعات و وابستگي‌اش به ساير علوم، ممكن است كشوري ديگر در لحظات آخر از تمامي اين رقبا پيشي بگيرد و توجه بازار جديد را به‌سمت خود متمايل کند.

افزايش سرعت در انتقال اطلاعات، آغازگر توسعه در مباحثی مانند نحوه مسیردهی‌ها، امنیت اطلاعات، مديريت ترافیک پهنای باند و تقويت قوانین حافظ حريم شخصی و مالكیت معنوی خواهد بود، زيرا با اين بستر کنار فعالیت‌های مثبت، پتانسیل حرکات منفی يا تبعات سوء نیز تقويت می‌شود

نسل پنجم ارتباطات علاوه بر سرعت بالا، پايداري زيادي نيز در ارایه سرويس دارد و در مجموع مي‌تواند فرصت‌هايی 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، حسگرها، تجهيزات صنعتي، لوازم خانگي، ابزارهاي علمي، سيستم‌هاي امنيتي، پوشاك و ساير اشياي اطراف انسان، از جمله شاخص‌ترين مثال‌ها در اين حوزه‌اند كه با ورود اين نسل، اهداف متعدد و گوناگوني را پيگيري خواهند كرد.

علاوه‌بر حوزه اينترنت اشياء، نياز به بارگذاری محتوا يا فيلم‌ها نيز تاحدود زيادي رفع خواهد شد زیرا كاربران مي‌توانند به‌صورت آنلاين به مطالعه محتوا يا تماشاي فيلم بنشينند، بنابراین به‌طوركلي مي‌توان در ظهور اين نسل از ارتباطات شاهد وقايع جالبي بود و قطعا اين پيامدها مي‌تواند سودآور و البته آغازگر كسب‌وكارهای نوين زيادی 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 به‌ویژه LTE-A (تکامل بلندمدت پیشرفته) تفاوت‌های بسیار زیادی با نسل‌های قبلی دارند اين تفاوت‌ها در لايه‌هاي فني و روش‌شناسی‌هاي 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.

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 محیط‌زیست
  •           افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس‌ بودن شبکه
  •           افزایش حداقل ۱۰ 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.

 24

همان‌طور كه در جدول بالا می‌بینید،‌ در نسل پنجم، تاخير بسيار كاهش يافته است در حالي‌كه پهناي باند و نرخ تراكنش داده‌ها، افزايش چشمگيري داشته است بنابراین با توجه به تغییرنیافتن 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 به‌طور كامل از بين برود، بنابراين نسل سوم و چهارم از بازار مصرف خارج نخواهند شد و نسل جديد كنار ساير فناوري‌ها مي‌تواند به ارائه سرويس‌هاي پرسرعت و متنوع خود بپردازد.

برپایه این جدول، 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 درنتیجه با حضور نسل پنجم كنار ساير نسل‌ها، شاهد هم‌افزايي سودآوري در صنعت فناوري اطلاعات و ارتباطات خواهيم بود. از اين رو بسياري از كشورهاي پيشرفته و توسعه‌يافته 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 نه‌چندان دور، متحمل مشكلات فراواني در اين حوزه خواهند شد، زیرا 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 به‌وجود مي‌آيد، بنابراین هوشيار بودن كشورها براي استفاده از فرصت‌هاي به‌‌وجود‌آمده در اين‌بين، 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 برای برخورد با نسل پنجم ارتباطات، مطابق نمودار زير نشان داد:

 23

نسل پنجم ارتباطات فعلا در سطح نظری و تست‌هاي آزمايشگاهي در حال بررسي و توسعه است، شايد براي تجاري‌شدن آن بايد زمان بيشتري را صرف رفع مشكلات اجرايي کرد، 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 اجرايي‌شدن اين نسل از ارتباطات، سال 2020/1399 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.

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 زیرا بسياري از شركت‌هاي پيشرو در حوزه فناوري و ارتباطات، دو فعاليت عمده را در اين عرصه به‌‌صورت 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 آن ‌را در آنتن‌هاي آرايه‌اي تطبيقي نيز به‌‌كار ببرند و با اين‌روش از ساير رقباي نوآور خود سبقت بگيرند تاجایي‌كه ممكن است جهتِ حركت اين نسل ارتباطي را به‌سمت ارتباطات هوشمند تغيير مسير بدهند. از اين‌رو، 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 کند.

 دکتر امین گلستانی

پژوهشگر و مدرس حوزه استراتژی فناوری اطلاعات

این مطلب در شماره 638، آذر 1395 در مجله دانشمند منتشر شد

اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی

تلگرام گوگل پلاس لینکدین
به کانال تلگرام مجله دانشمند بپیوندید