پتانسیل‌های نسل پنجم شبکه‌های ارتباطی (۵G)

ایجاد فرآیندی از اختراع تا نوآوری

0

بسیاری از کاربران و کسب‌و‌کارها منتظر سال‌۲۰۲۰ بودند تا از تجربه نسل پنجم شبکه‌های ارتباطی که باعث ایجاد تحول در تجربه کاربران می‌شود، استفاده کنند. اما به همان سرعت که ۵G در میان کاربران شبکه بی‌سیم جا باز کرد، شاهد اولین نشانه‌های ناامیدی نیز هستیم.

از نظرسنجی‌های منتشر‌شده اخیر اینگونه استدلال می‌شود که ۵G در دستیابی به مشخصه‌هایی که باعث ایجاد تمایز آن با نسل قبل است، ناکام خواهد بود. موج اولیه ورود به نسل پنجم و پتانسیل‌های موجود آن در سال‌۲۰۱۹ شدت گرفت ولی محدودیت‌های دسترسی آن، باعث ایجاد بدبینی شد.

اما این سؤال پیش می‌آید که این نشانه‌ها تا چه اندازه می‌تواند تأثیرات منفی داشته باشد؟ آیا اگر کاربران به همان سرعتی که انتظار دارند تغییرات تحول‌آفرینی که ۵G وعده داده است را تجربه نکنند، نوآوری در برنامه ۵G و توسعه آن با شکست مواجه خواهد شد؟

بررسی‌هایی که مؤسسه Deloitte روی به‌روزرسانی‌های نسل قبل شبکه‌های بی‌سیم و به ویژه ۴G-LTE انجام داده است، نشان می‌دهد که فاصله دو تا سه‌ساله بین استقرار زیرساخت شبکه ارتباطی و برنامه‌های نوآورانه و مدل‌های تجاری قابل پیاده‌سازی‌ روی این زیرساخت وجود دارد.

بر همین اساس و با توجه به تجزیه و تحلیل تجربیات مشابه، Deloitte نتیجه‌گیری می‌کند که شکاف مشابهی برای ۵G بین اپراتورهای مخابراتی، ارائه‌دهندگان برنامه و سرویس، سرمایه‌گذاران و کاربران وجود دارد.

لازم به ذکر است که این شکاف تنها زمانی خود را نشان می‌دهد که زیرساخت لازم به طور کامل پیاده‌سازی شده باشد. دولت‌ها باید توجه داشته باشند که در این دوره (از طرح تا پیاده‌سازی زیرساخت)، فرصتی مناسب برای ایجاد بازار و تقاضا‌ست که می‌تواند استقرار ۵G را سرعت داده و به نوآوری‌های بعدی کمک کند.

زیرساخت شبکه زیربنای نوآوری

نوآوری یکی از ویژگی‌های بارز هر نسل از فناوری‌های بی‌سیم است. هنگامی که ۳G آغاز شد، موجی از پیشرفت را در گوشی‌های تلفن همراه ایجاد کرد که اکوسیستم جدیدی از برنامه‌های تلفن همراه را به همراه داشت. در همین حال، رشد روزافزون استفاده از داده‌ها باعث ایجاد یک محرک در ارتقای شبکه شد و باعث شد که کشورها به سمت استقرار ۴G-LTE حرکت کنند.

۴G-LTE سرعت دسترسی به داده پهن باند را متحول کرده و به اقتصاد «تقاضا‌محور» دامن زد و باعث ایجاد سرویس‌های ویدئویی، فیلم، رسانه‌های اجتماعی و بازی‌های «در هر زمان و در هر مکان» شد. انتظار می‌رود که ۵G با وعده ایجاد ارتباطاتی با تأخیر کم و سرعت گیگابایتی، نوآوری مشابهی را ایجاد کند.

دستیابی به مزایای ۵G احتمالا به یک بازه چند‌ساله نیاز دارد.

۴G-LTE در سال ۲۰۱۰ در ایالات متحده راه‌اندازی شد و در سال‌۲۰۱۲ به ۹۰‌درصد پوشش جمعیت ایالات متحده دست پیدا کرد. در سال‌های منتهی به استقرار ۴G-LTE، دولت ایالات متحده طیف‌های فرکانسی لازم را برای استقرار سریع‌تر در اختیار اپراتورهای تلفن همراه قرار داد.

بین سال‌های‌۲۰۰۶ تا ۲۰۰۸، کمیسیون ارتباطات آمریکا (FCC) به طور متوسط ۱۴۲‌مگاهرتز از باند ۷۰۰ و AWS-1 را برای استفاده اپراتورها به مزایده گذاشت.

این در حالی است که در بین سال‌های‌۲۰۱۰ تا ۲۰۱۲، به منظور سرعت‌بخشیدن در ایجاد شبکه LTE و رشد استفاده از داده، دولت ۶۵ مگاهرتز دیگر را نیز آزاد کرد و به مزایده گذاشت. در مجموع، برای کمک به افزایش شبکه، FCC بیش از ۲۰۰‌مگاهرتز را در اختیار اپراتورهای مخابراتی برای استقرار ۴G-LTE گذاشته است.

این در حالی است که اپراتورها نیز تقریباً ۴۰۰‌میلیارد دلار برای طیف فرکانسی و توسعه زیرساخت در قالب تهیه تجهیزات، دکل‌ها، فیبر مورد نیاز و نیروی کاری برای استقرار شبکه، هزینه کرده‌اند.

سرمایه‌گذاری‌های زیرساختی و طیف فرکانسی برای تأمین ظرفیت بی‌سیم پرسرعت برای رفع درخواست همیشگی کاربران برای تماشای ویدئو، بارگذاری محتوای تولید‌شده توسط آنها در شبکه‌های اجتماعی و ارائه خدمات gig-Economy، تأثیر داشته است.

بااین‌حال، تجزیه و تحلیل Deloitte نشان می‌دهد که چنین خدمات و برنامه‌هایی همزمان با شبکه ۴G-LTE ظاهر نشده، بلکه سال‌ها پس از استقرار ۴G-LTE توسعه یافته‌اند (شکل زیر). بررسی‌ها نشان می‌دهد که به عنوان مثال Ridesharing در سال‌۲۰۱۵ توانست ۱۶میلیون کاربر به دست آورد که این امر، ۵ سال پس از راه‌اندازی ۴G-LTE در ایالات متحده و ۳سال پس از آن بود که ۴G-LTE به ۹۰‌درصد پوشش ایالات متحده ‌رسید.

از سوی دیگر، سرویس ویدئو دارای دو شاخصه خاص در ایالات متحده بود: اولین مورد اینکه در سال‌۲۰۱۴ اتفاق افتاد و مورد دوم در سال‌۲۰۱۸ گسترده شد. استقرار ۴G-LTE احتمالا بیشترین تأثیر را در این شاخصه‌ها دارد؛ یعنی زمانی رخ داد که پوشش ۴G-LTE به ۹۰‌درصد جمعیت ایالات متحده رسید. سرویس موسیقی نیز از الگوی مشابهی پیروی می‌کند، که گسترش آن به مدت ۲ یا ۳سال از استقرار زیرساخت‌های تلفن همراه عقب‌تر است.

بیشتر نوآوری‌ها و مدل‌های تجاری تقریبا به پوشش همه‌گیری ۴G-LTE بستگی دارند. این نوآوری‌ها زمانی متولد می‌شوند که پوشش همه جا حاضر، سرعت بالا، قابلیت اطمینان و هزینه کمتر برای استفاده از شبکه همه‌گیر شده باشد.

از اختراع تا نوآوری

هنگامی که رقابت براساس زیرساخت‌های نوآوری شکل می‌گیرد، داشتن مزیت نسبت به سایر زیرساخت‌ها، اولین فاکتور اصلی در انتخاب شناخته می‌شود. هنگامی که از شبکه ملی ارتباطات صحبت می‌شود، زیرساخت فراهم‌آورنده امکان دسترسی است تا ایجاد یک تمایز با سایر شبکه‌های ارتباطی موجود، به همین دلیل، افزایش سرعت در استفاده و نیز ایجاد انگیزه در بین نوآوران و ارائه‌دهندگان سرویس، یک فاکتور مهم در توسعه مدل‌های تجاری و توسعه آن است.

سرمایه‌گذاری و نیز تست‌های اولیه‌ای که منجر به ایجاد نوآوری و ارائه سرویس‌های جدید‌ حین و بلافاصله پس از استقرار زیرساخت شود، کلید دستیابی به موفقیت شناخته می‌شود.

هنگام ظهور ۴G-LTE، موفق‌ترین شرکت‌های ارائه‌دهنده سرویس آنهایی بودند که از قابلیت مکان‌یابی دقیق این نسل استفاده کردند. از سوی دیگر، شرکت‌های رسانه‌های اجتماعی، پخش جریانی ویدئو، پیام‌رسان‌ها و بازی‌سازان نیز از ۴G-LTE برای نوآوری، ازجمله در ارائه خدمت خریدهای آنلاین، استفاده کردند.

به عنوان مثال، فیس‌بوک، سرویس Oculus VR را در سال‌۲۰۱۴ برای آزمایش واقعیت افزوده ایجاد کرد و توییتر، Periscope که یک شرکت پخش زنده فیلم بود را در سال‌۲۰۱۵ خریداری کرد. در زمان کنونی که در ابتدای تجاری‌سازی ۵G هستیم، شاهد همان اتفاق‌های ابتدای دوره ۴G-LTE هستیم.

درحال حاضر، ارائه‌دهندگان سرویس به دنبال استفاده از مزیت‌هایی چون برش شبکه (Network Slicing)، تأخیر اندک و افزایش تعداد دستگاه‌ها در شبکه‌های ۵G به عنوان یک راه‌حل قابل اعتماد و مبتنی بر استاندارد برای ارائه سرویس در فروشگاه‌ها، بیمارستان‌ها، کارخانه‌ها، بنادر و سایر مکان‌ها هستند تا از چالش‌هایی که راه‌حل‌های غیراستاندارد دارند، جلوگیری کند.

علاوه بر این، سایر اکوسیستم‌ها نیز به دنبال ایده‌پردازی و آزمایش روش‌های استفاده از قابلیت‌های ۵G هستند. به عنوان مثال، تولیدکنندگان خودرو برای ارزیابی پتانسیل‌های ۵G در تولید خودروهای هوشمند با ارائه‌دهندگان تجهیزات شبکه و رایانش لبه (dge Computing ) همکاری کرده‌اند.

ایجاد نوآوری در زمان بین استقرار زیرساخت‌ها تا همه‌گیر‌شدن سرویس‌ها تنها به استارتاپ‌ها، ارائه‌دهندگان خدمات ابری و تولیدکنندگان برنامه‌های تلفن همراه محدود نمی‌شود، بلکه با توجه به مزیت‌ها و دانشی که ۵G به همراه دارد، اپراتورهای مخابراتی باید به زمینه‌های مناسب برای ارائه نوآوری در سایر بخش‌ها نیز توجه کنند.

اپراتورهای مخابراتی باید از زمان موجود برای ایجاد همکاری با سایر اکوسیستم‌ها در خلق سرویس‌های جدید و ارائه خدمات نوآورانه استفاده کنند و زمینه را برای استفاده از این تکنولوژی (۵G) در سایر اکوسیستم‌ها آماده کنند. اکوسیستم‌های مختلف نیز باید با توجه به ایجاد زیرساخت‌های جدید، نیازهای خود را شناسایی کرده و زمینه استفاده از فناوری‌های جدید مانند اینترنت اشیاء، پردازش ابری و یکپارچه‌سازی را مهیا کنند.

همه‌گیری و شیوع ویروس کرونا باعث شد تا مقررات سختگیرانه قبلی کاهش یافته و ترافیک شبکه در نسل فعلی شبکه‌های ارتباطی افزایش پیدا کند. همچنین، دورکاری و ماندن شهروندان در خانه باعث شد تا استفاده از سرویس اینترنت و داده رشد سریعی داشته باشد.

همین مورد زمینه گسترش پزشکی از راه دور شد که می‌تواند تحولی بزرگ در صنعت پزشکی باشد. همچنین، آموزش و یادگیری از راه دور نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت و باعث افزایش استفاده از ویدئو در تعاملات بین معلمان و دانش‌آموزان بود.

مشتاق برای نوآوری اما منتظر  برای استقرار زیرساخت

در سال‌۲۰۱۳ و یک سال پس از آنکه ۴G-LTE تقریبا ۹۰‌درصد از جمعیت ایالات متحده را تحت پوشش قرارداد، برخی از کاربران و مشاغل هنوز شایستگی‌های فناوری بی‌سیم نسل چهارم را زیر سؤال می‌بردند.

با وجود پیشرفت سریع در سرعت شبکه‌های بی‌سیم، کاربران مشتاق برنامه‌های زیرساختی مجبور شدند ۲ تا ۳سال صبر کنند تا بتوانند از سرویس‌های ایجاد‌شده بر اساس این بستر، استفاده کنند. انتظار داریم یک تأخیر زمانی مشابه برای نوآوری در برنامه ۵G نیز وجود داشته باشد.

به نظر نمی‌رسد که انتظار طولانی‌مدت برای برنامه‌های مبتنی بر ۵G، اشتیاق کاربران و کسب‌و‌کارهای مختلف به این فناوری را کاهش دهد. در نظرسنجی اخیر انجام‌شده توسط مؤسسه Deloitte در ایالات متحده، ۶۷‌درصد از پاسخ‌دهندگان اظهار داشته‌اند که وقتی سرویس ۵G در منطقه آنها در دسترس باشد، احتمالا آنها نیز تلفن هوشمند خود را به تلفنی که سازگار با ۵G باشد ارتقا می‌دهند.

به همین ترتیب، ۷۵ درصد از بیش از ۴۰۰ مدیرکسب‌و‌کارهای مختلفی که در این نظرسنجی شرکت‌ کرده بودند، اظهار داشتند که آنها راه‌حل‌های دسترسی پیشرفته مانند ۵G را برای ایجاد نوآوری‌های تجاری خود طی ۳سال آینده بسیارمهم می‌دانند.

فرصت‌های توسعه و استقرار ۵G در ایالات متحده

فرصت‌های بی‌شماری در ایالات متحده برای سرمایه‌گذاری به منظور ترویج استقرار بیشتر، پذیرش و تجاری‌سازی معماری ۵G وجود دارد. این فرصت‌ها می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

بررسی راه‌حل‌های چندوندوری، ازجمله معماری‌های شبکه دسترسی رادیویی باز که می‌تواند باعث ایجاد نوآوری‌ با توجه به دسترسی به شبکه رادیویی وندورهای مختلف باشد.

بودجه و پشتیبانی تحقیق و توسعه ۵G که مطابق با معیارهای دولت و برای افزایش امنیت شبکه و زنجیره تأمین است. این امور ممکن است شامل همکاری با صنعت برای تأمین بودجه آزمایش تجهیزات جدید اضافه شده به شبکه‌های مخابراتی موجود برای کمک به کاهش فشارهای معمول تست راه‌حل‌های جدید باشد.

تسریع در دسترسی به ظرفیت مورد نیاز برای پوشش ۵G

درحالی‌که طیف وسیعی از طیف mmWave ایالات متحده به مزایده گذاشته شده است، حامل‌های طیف فرکانسی باند میانی بسیار مورد نیاز هستند، که دارای ویژگی‌هایی چون پوشش گسترده‌تر و انتشار بهتری هستند.

سرعت بخشیدن در روند مجوزدهی برای ایجاد سلول‌های کوچک و شبکه فیبر نوری که به اپراتورهای زیرساخت امکان می‌دهد با سرعت بیشتری سایت‌های سلول را مستقر کرده و خدمات را به بازار عرضه کنند.

تمرکز بر دسترسی باند پهن ۵G روستایی و تلفن همراه برای امکان دسترسی به نوآوری‌های ایجاد شده در همه جغرافیای ایالات متحده

ارائه مشوق‌های مالی برای ادغام زیرساخت‌ها و برنامه‌های توسعه ۵G در پروژه‌های زیربنایی ملی مانند بازسازی فرودگاه، هوشمندسازی بندر و انبارها و غیره.

تشویق مشاغل کوچک و شرکت‌های بزرگ‌تر برای ایجاد نوآوری و مدل‌های جدید تجاری مرتب با ۵G. ایجاد نوآوری می‌تواند باعث پذیرش بهتر زیرساخت‌های جدید توسط اکوسیستم‌های مختلف شود. به عنوان مثال، در سنگاپور، فرودگاه Changi این کشور، RFP جهت استقرار شبکه ۵G برای بهبود تجربه کاربران در محیط داخلی و نیز ارائه سرویس‌های جدیدتر، منتشر کرده است.

علی‌رغم آنکه با شیوع کرونا اقتصاد بسیاری از کشورها با مشکل مواجه شده است اما دولت چین، ۳ اپراتور تلفن همراه مطرح خود را مجبور کرده است که زیرساخت‌های ۵G را برای ارائه سرویس مراقبت‌های پزشکی و پزشکی از راه دور تکمیل و توسعه دهند. در مورد مشابه، شرکت‌های کره جنوبی از داده‌های به دست آمده برای پایش بیماران مبتلا به کووید-۱۹ استفاده می‌کنند.

با توجه به کووید-۱۹، توسعه زیرساخت‌ها و ایجاد دسترسی به نسل جدید شبکه‌های ارتباطی ضروری است. دستیابی به داده‌های بهداشتی برای کمک به شناسایی افراد در معرض خطر، بهینه‌سازی ظرفیت مرکز درمان، امکان آزمایش و تشخیص از راه دور و بهینه‌سازی زنجیره تأمین پزشکی با استفاده از ۵G ساده‌تر و کارآمدتر می‌شود.

اگرچه مشخص نیست که موارد استفاده از ۵G که امروزه تصور می‌شود در سال‌های آینده تحقق می‌یابد یا خیر، اما یقین این است که ۵G می‌تواند به ایجاد مدل‌های تجاری نوآورانه کمک کند.

ارسال دیدگاه

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.