aisa smarthome
شبکه‌های بی‌سیم

تکامل شبکه‌های بی‌سیم با فناوری 5G

فناوری نسل پنجم باعث جهش در پوشش، ظرفیت و تراکم شبکه‌های بی‌سیم خواهد شد. این فناوری عصر جدیدی از قابلیت‌های تکنولوژیکی را در اختیار شما قرار می‌دهد. یک سری سؤال از ذینفعان توسعه شبکه 5G پرسیده شده است که پاسخ‌های آنها در این مطلب مورد بحث قرار می‌گیرد.

به نظر می‌رسد رویای مربوط به آینده توسط نویسندگان علمی تخیلی با قدرت فناوری 5G امکان‌پذیر باشد. شبکه‌ی نسل پنجم 10 تا 100 برابر سریعتر از G4 خواهد بود، درحالی‌که 4G دارای سرعت Mbps 50 است، انتظار می‌رود 5G سرعت به Gbps20 برسد. علاوه بر این، تکنولوژی 5G باعث می‌شود زمان تأخیر از ms 50 به ms 1 کاهش یابد. این باعث می‌شود جهش بزرگی در پوشش، ظرفیت و تراکم شبکه‌های بی‌سیم ایجاد شود. این فناوری موجب افزایش فناوری اینترنت اشیا (IoT) خواهد شد و در عصر جدیدی از قابلیت‌های تکنولوژیکی قرار خواهد گرفت اما حتی افرادی که در خط مقدم این نوآوری هستند مطمئن نیستند که نسل جدید شبکه‌های بی‌سیم چه تأثیری بر بازارها و صنایع مختلف خواهد داشت.

چالش‌ها و فرصت‌های مرتبط با تکنولوژی 5G چیست؟ چه زمانی شروع کنیم؟ شرکت‌کنندگان در این گزارش این پرسش‌ها را پاسخ دادند که برخی از نکات برجسته‌ی آن در ادامه مطرح می‌شود:

بیشتر افراد معتقدند 5G یکی از روندهای اصلی تکنولوژی در دو سال آینده خواهد شد

در حال‌ حاضر شرکت‌ها گوشی‌هایی با قابلیت 5G عرضه کرده‌اند. اپراتورهای. AT & T و Verizon هر دو اعلام کرده‌اند که قصد دارند گوشی 5G خود را در بهار 2019 معرفی کنند. در ماه اکتبر، Verizon شبکه‌ی نسل پنجم را در چهار شهر ایالات‌متحده آمریکا راه‌اندازی کرد. اگر چه این تنها یک نمود کوچک از تکنولوژی 5G  است اما پتانسیل تبدیل شدن به جریان اصلی در آینده نه چندان دور را دارد.

در نظرسنجی Jabil، 60 درصد از پاسخ‌دهندگان پاسخ دادند که 5G در جریان دو سال آینده روندهای اصلی شبکه‌های بی‌سیم را شامل می‌شود. فقط بیش از 20 درصد انتظار دارند که این روند سه سال طول بکشد، 11 درصد هم فکر می‌کنند که چهار سال طول می‌کشد و فقط 5 درصد پیش‌بینی می‌کنند که بیش از پنج سال طول خواهد کشید.

پیشرو بودن فناوری 5G 

فناوری 5g

با وجود خوش‌بینی در مورد گسترده شدن 5G در چند سال آینده، بسیاری از شرکت‌های مخابراتی، هنوز هم در مرحله طراحی معماری یا برنامه‌ریزی راهکارهای شبکه نسل پنجم هستند. درحالی‌که ارائه‌دهندگان خدمات بزرگتر و برجسته مانند Verizon و AT & T در پی راه‌اندازی راهکارهای 5G خود پیشرفت بیشتری دارند، شرکت‌های کوچک ممکن است برای جمع‌آوری منابع، تخصص و شرکای مورد نیاز برای دستیابی به چنین فناوری با مشکلاتی روبرو شوند.

تقریباً از هر چهار شرکت در مرحله توسعه خدمات و یا در حوزه آزمایشگاه ، 19 درصد در مرحله اولیه پیاده‌سازی این تکنولوژی قرار دارند. این نشان می‌دهد برخی از شرکت‌ها ممکن است در پیوستن به طرح دو ساله روند اصلی به کندی پیش بروند.

انتظار پذیرش 5G در آمریکای شمالی

67 درصد از شرکت‌کنندگان بر این باورند که آمریکای شمالی شروع به بکارگیری این تکنولوژی خواهد کرد. اروپا نیز رتبه دوم را با 12 درصد کسب کرد. ارائه‌دهندگان خدمات ارتباطی ایالات‌متحده در حال حاضر مسئولیت استقرار تجاری 5G را بر عهده دارند.

بر اساس یک مطالعه توسط شرکت Ericsson ، تمام اپراتورهای بزرگ ایالات‌متحده در حال برنامه‌ریزی هستند تا 5G را تا اواخر سال 2019 معرفی کنند. در حال حاضر، Verizon  در حال انجام مقدمات این فناوری است، و AT & T نیز در آستانه معرفی خدمات حمل و نقل در بستر 5G  است، به این معنی که بازار ایالات‌متحده آمریکا از یک بستر ثابت و جدید رادیویی 5G با قابلیت تجاری بهره‌مند خواهد شد.

با توجه به فراوانی پیشرفت‌هایی که 5G ایجاد می‌کند. کشورهای پذیرای این فناوری هستند می‌توانند یک دهه مزایای رقابتی را حفظ کنند. طبق گفته شرکت نوکیا، از نخستین بار که LTE به بازار عرضه شد، آمریکای شمالی، سود بیش از 6. 6 میلیارد دلار را در طی پنج سال گذشته در اختیار دارد. این نکته‌ای است که نشان می‌دهد نخستین ارائه‌دهنده 5G سودی برابر یا حتی از آن فراتر خواهد داشت.

برنامه‌های کاربردی برای اولین بار از فناوری نسل پنجم استفاده خواهند کرد

شبکه‌های بی‌سیم

تقریباً سه‌چهارم شرکت‌کنندگان در نظرسنجی گفته‌اند که 5G قبل از برنامه‌های شخصی برای برنامه‌های کاربردی مورد استفاده قرار می‌گیرد. شبکه‌ی نسل پنجم دارای اثرات قابل‌توجهی مانند جراحی از راه دور و یا وسایل نقلیه خودران برای صنایع مختلف است. به عنوان یک مثال از برنامه‌های تجاری 5G، بیایید فقط یکی از سه مورد استفاده اولیه از NR) 5G) را که توسط مطالعه پروژه‌های جدید خدمات و فناوری Enablers شناخته شده است را بررسی کنیم: افزایش پهنای باند تلفن همراه (EMBB).

EMBB افزایش سرعت داده‌ها و قابلیت دریافت سریعتر ویدیو را فراهم می‌کند که در نهایت منجر به ارائه یک تجربه کاربری بی‌نظیر همراه با تکنولوژی‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده خواهد شد.

این قابلیت‌ها به افراد اجازه می‌دهد تا به برنامه‌های مبتنی بر ابر دسترسی داشته باشند. کارکنان از راه دور می‌توانند با “دفاتر هوشمند” ارتباط برقرار کنند که در آن همه دستگاه‌ها به صورت بی‌سیم با هم متصل هستند. جلسات مجازی، ویدئو 360 درجه، تعاملات و حتی ترجمه‌های به هنگام برای شرکت‌کنندگان در زبان‌های مختلف از جمله‌ی این کاربردها است.

سود کوتاه‌مدت و بلندمدت وجود دارد

در بلندمدت، یعنی طی سه تا پنج سال آینده، پاسخ‌دهندگان پیش‌بینی می‌کنند که شهرهای هوشمند (50 درصد) مسئولیت اتخاذ 5G را بر عهده خواهند داشت که از انتخاب دوم (وسایل نقلیه متصل) تقریباً 10 درصد جلوتر است. بدون شک، یک عامل در این اختلاف بین اولویت‌های بلندمدت و کوتاه‌مدت، میزان ساختار مورد نیاز است. ویدئو و IIoT ممکن است نیاز به برخی از تغییرات در دستگاه‌های مربوطه را داشته باشند، اما برای پیاده‌سازی 5G در شهرهای هوشمند و وسایل نقلیه خودران نیاز به تغییرات صنعتی است. علاوه بر این، شهرهای هوشمند و وسایل نقلیه خودران هنوز تا حدودی مفهوم انتزاعی دارند.

عوامل مؤثر در پذیرش نسل پنجم

رهبران ارتباطات مخابراتی شرکت‌کننده در نظرسنجی به این نتیجه رسیده‌اند که چرا 5G باید پذیرفته شود. 95 درصد اعلام کردند که تکنولوژی 5G، مدل‌های کسب‌وکار جدیدی را ارائه خواهد کرد و 89 درصد از آنها گفتند. که انتقال به 5G فرصت‌های جدیدی برای شرکت‌های مخابراتی ایجاد می‌کند. با ظهور فناوری 5G، شرکت‌های مخابراتی با خدمات جدید، اکوسیستم‌های جدید و جریان‌های درآمد جدید اشباع خواهند شد. بخشی از آن، این کار را با گشودن راه‌هایی برای تکنولوژی جدید انجام می‌دهند که به طور طبیعی شرکت‌ها را قادر می‌سازد تا زنجیره ارزش‌های جدید و درآمد حاصل از دیجیتالی کردن صنایع را به کار گیرند.

شرکت‌ها همچنین قادر خواهند بود خدماتی را برای بخش‌های اقتصادی یا صنعتی خاص و نیز گروه‌های خاص ارائه دهند. این موجب اختلال در مدل کسب‌وکار فعلی خواهد شد که عمدتاً یک سرویس استاندارد را با تغییراتی در برنامه‌های قیمت‌گذاری ارائه می‌دهد. 88 درصد از شرکت‌کنندگان ادعا می‌کنند قابلیت 5G برای تأمین برنامه مورد نیاز است. گرچه محققان با استفاده از هوش مصنوعی و واقعیت مجازی از امکانات بیشتری برخوردارند. اما هیچکس نمی‌تواند دقیقاً روند این برنامه را مشخص کند. پیش‌بینی ماهیت 5G بسیار دشوار است. در حالی که نسل‌های قبلی به منظور حل نیاز خاصی هدف گرفته شده‌اند، 5G به سمت تقاضای خاص برنامه کاربردی هدایت می‌شود و تقاضای کلی برای بازده بالاتر و پهنای باند آن بیشتر است.

بسیاری از چالش‌ها پیشرفت فناوری 5G را محدود می‌کنند

بنا بر نظرسنجی انجام شده، 41 درصد از شرکت‌کنندگان اظهار داشتند. که چالش‌های تکنولوژیکی ، از چالش‌های مدل کسب‌وکار (36 درصد) و چالش‌های عملیاتی (23 درصد) دشوارتر است. با توجه به 53 درصد از شرکت‌کنندگان در این نظرسنجی، چالش فناوری ترسناک‌ترین پیچیدگی 5G است. نگرش نهایی این است که 5G خدمات تلفن همراه را هم در ارائه‌ی سرعت‌های گیگابیت و هم پهنای‌باند بی‌سیم فراهم می‌کند. شیوه‌های عملیاتی و سیستم‌های مدرن نمی‌توانند سطح خدمات مورد نیاز 5G را حفظ کنند، به این معنی که فناوری 5G به طور قابل‌توجهی شبکه‌های بی‌سیم فعلی را پیچیده‌تر خواهد کرد.

95 درصد از شرکت‌های مخابراتی نیز باید با چالش‌های عملیاتی مواجه شوند. با توجه به نظر 63 درصد از شرکت‌کنندگان در نظرسنجی، بازدهی پایین عملیاتی نتیجه‌ی عدم دسترسی به دستگاه‌های 5G است. با این حال همانطور که قبلاً ذکر شد. شرکت‌ها در حال حاضر شروع به تولید گوشی‌های 5G با قابلیت پشتیبانی می‌کنند. و با توجه به احتمال تبدیل شدن شبکه‌ی نسل پنجم به روند اصلی، شرکت‌های بیشتری را دنبال خواهد کرد.

یکی از مؤثرترین راه‌های غلبه بر یک چالش‌ها، ایجاد تخصص و منابع اضافی است. همکاران می‌توانند حفره‌های موجود در قابلیت‌های شرکت را پر کنند. قدم اول نیاز به تجهیزات مقرون به صرفه بود، و پس از آن استانداردسازی بیشتر بین فروشندگان برای قابلیت همکاری که یک مشکل رایج برای بازارهای IoT است.

تکامل یا انقلاب؟

5g

51 درصد کارشناسان می‌گویند که 5G پیشرفت‌های افزایشی بیش از 4G را ارائه می‌دهد. که برخی از تغییرات را برای ارتباطات مخابراتی ایجاد می‌کند و 49 درصد 5G را به عنوان یک فناوری برتر که به طور چشمگیری ارتباطات را تحت تأثیر قرار می‌دهد، پیش‌بینی می‌کنند.

با وجود اینکه 5G منجر به تغییرات بنیادی می‌شود اما در عین حال، جایگزین 4G نیست. 4G، 5G، WiFi و 6G بخشی از یک چرخه تکاملی هستند. نسل جدید صنعت را مجبور ساخت که نوآوری کند، اما این کار را در کنار نسل قبلی بی‌سیم انجام خواهد داد. به جای انتخاب انقلاب بیش از تکامل و یا بالعکس، شاید بهترین راه برای نگاه کردن به 5G به عنوان یک انقلاب تکاملی یا تکامل انقلابی است.

آینده 5G در شهرهای هوشمند

در ساده نگه داشتن شهرهای هوشمند از فناوری‌های نوظهور مانند 5G و IoT برای ایجاد و ارائه راه‌حل‌های مرتبط برای رفاه جامعه استفاده می‌ شود. در حالی که نوآوری فناوری 5G به خودی خود پیشرفت شهرهای هوشمند را تسهیل نمی کند. زیرساخت های جدید 5G فرصت استفاده شهرها از دستگاه ها، حسگرها و داده های هوشمند را برای بهبود  عملکردها گسترش می دهد.

با توجه به اینکه 5G جدیدترین فناوری بی‌سیم است، همه چیز، از حسگرهای هوشمند گرفته تا خودروهای خودران، اکنون می‌توانند با سرعت‌های فوق‌العاده سریع و با تأخیر کم و بدون اتصال به کابل اترنت ارتباط برقرار کنند. که در نتیجه سیستم‌ها و منابع کارآمدتری خواهند بود.

چرا فناوری 5G برای پیشرفت شهرهای هوشمند حیاتی است؟

ایمنی و امنیت عمومی

افسران و مقامات اورژانس قادر خواهند بود اطلاعات لحظه‌ای مربوط به حوادث و تماس‌های اضطراری را از حسگرهای هوشمندی که در سرتاسر شهر قرار گرفته‌اند، پیدا کرده و دریافت کنند.

پویایی

شبکه‌های 5G اتصال سریع‌تر و با تأخیر کمتری را برای سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی فراهم می‌کنند. و باعث می‌شود وسایل نقلیه خودران و انسان ها بتوانند در شهرها مسیر یابی بهتری داشته باشند.

مدیریت ترافیک

انتظار می‌رود ترکیب شبکه‌های 5G و دستگاه‌های IoT به‌طور هوشمند جریان‌های ترافیکی را ردیابی و مدیریت کند، وضعیت جاده‌ها را نظارت کند و ازدحام ترافیک را کاهش دهد.

بهره وری انرژی

5G فرصت های بزرگی را برای دستگاه های متصل در ساختمان ها و شهرها ایجاد می کند تا به ردیابی، نظارت و کنترل انرژی کمک کند. این به ساختمان ها و شهرها کمک می کند تا منابع انرژی خود را بهتر مدیریت کنند، در هزینه ها صرفه جویی کنند و پایدارتر شوند.

اینترنت اشیا

در کنار فناوری 5G، اینترنت اشیا (IoT) یک جنبه کلیدی برای ایجاد یک شهر هوشمند واقعی و کاملاً کارآمد می باشد. به عبارت ساده، اینترنت اشیا شبکه‌ای از دستگاه‌های متصل است که با هم ارتباط برقرار می‌کنند و داده‌ها را مبادله می‌کنند. این ویژگی می تواند هر وسیله ایی از خودروهای خودران تا حسگرهای نور خیابان باشد. فناوری اینترنت اشیا به مشاغل، شهرها و افراد امکان نظارت، مدیریت و کنترل این دستگاه‌های متصل را می‌دهد. در عین حال داده‌ها، تجزیه و تحلیل‌ها و بینش‌ها را در زمان واقعی جمع‌آوری می‌کند.

برخی از کاربردهای اینترنت اشیا در شهرهای هوشمند عبارتند از:

  • مدیریت انرژی
  • مدیریت کیفیت هوا
  • نظارت و مدیریت ترافیک
  • حمل و نقل عمومی متصل
  • چراغ های خیابان متصل
  • پایش آب و هوا
  • مدیریت پسماند
  • ادغام ساختمان های هوشمند و شهرهای هوشمند

با فراگیرتر شدن اینترنت اشیا، ساختمان‌های هوشمند در حال تبدیل شدن به بخش بزرگ‌تر شهرهای هوشمند هستند. در حالی که مالکان و مدیران ساختمان همیشه به دنبال راه‌های جدید و بهتر برای کاهش هزینه‌ها و بهبود بهره‌وری انرژی بوده‌اند. سیستم‌های مدیریت ساختمان سنتی (BMS) در میان پیشرفت‌های فناوری اخیر در حال منسوخ شدن هستند. چرا؟

نه تنها شبکه های سیمی در ساختمان ها به سرعت به محدودیت های داده خود می رسند، بلکه منجر به هزینه های بالاتر و افزایش پیچیدگی می شوند. امروزه، ساختمان‌های هوشمند می‌توانند از فناوری بی‌سیم، دستگاه‌های IoT، اتوماسیون ساختمان، و تجزیه و تحلیل داده‌ها برای ارزیابی و نظارت بر فرآیندها استفاده کنند و در عین حال کارآمدتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر عمل کنند.

فهرست مطالب

sPACE
آخرین مقالات

شیشه هوشمند چیست؟ هر آنچه باید بدانید

سیستم اعلام حریق متعارف چیست؟

طراحی سیستم‌ های اعلام حریق

پروتکل Z Wave چیست؟ مزایای و معایب این پروتکل

دزدگیر اماکن چیست؟ هر آنچه که باید بدانید

اشتراک گذاری :

اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در email

3 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.