راه‌حلی برای پیاده‌سازی فوری شبکه ۵G

به گزارش ایسنا، از آنجا که اخبار نسل پنجم اینترنت در گوشه و کنار جهان منتشر شده و کاربران بسیاری در انتظار اجرای آن هستند، کشورهای مختلفی با همکاری بزرگترین اپراتورهای اینترنت و غول‌های تکنولوژی در جهان درصدد برقراری این نسل جدید از اینترنت‌ هستند. اصولا فناوری‌های ارتباطی توسعه پیدا می‌کنند و روز به روز نسل آنها همانگونه که از اعداد آنها مانند ۴G، ۵G، ۶G و … مشخص بوده، پیشرفته‌تر می‌شود و  پتانسیل و ظرفیت این نسل از اینترنت درحال رشد است.

منظور از نسل همان رشد اعداد است و دلیل اینکه اعداد افزایش و به اصطلاح بالاتر می‌رود این است هر فناوری که ایجاد می‌شود، دست‌آوردهایی دارد که خود را از فناوری قبلی متمایز می‌کند و بزرگ‌تر می‌شود؛ به طور مثال اتفاقی که برای ۵G در مقایسه با ۴G رخ می‌دهد، سرعت را تا ۱۰۰ برابر بیشتر می‌کند و این مسئله یکی از فرصت‌هایی که می‌تواند برای مردم و مشاغل در آینده نیاز ضروری باشد و فرصت‌های شغلی جدیدی را تعریف و نیازهایی را که مقتضای فناوری ایجاد شود را پاسخگو باشد.

اما نکته مهم که وجود دارد این است که در سطح جهانی این انتظار می‌رود که اینترنت ۴G حداقل تا یک دهه دیگر به همین روال پیش برود اما احتمال می‌ رود که این یک دهه با کمک اشتراک گذاری طیف پویا (DSS) بیشتر هم بشود؛ درواقع طول عمر بیشتری برای اینترنت ۴G ایجاد می‌کند. (DSS) یک فناوری و آنتن جدیدی است که امکان استفاده موازی از ۴G و ۵G را در یک باند فرکانسی فراهم می‌کند و در واقع این فناوری تقاضا را برای این نسل از ارتباطات در یک زمان واقعی به صورت پویا فراهم می‌کند.

در همین رابطه مجید هدایتی- کارشناس حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات- در گفت‌وگو با ایسنا، اظهار کرد: اشتراک‌گذاری طیف پویا یک دستاورد مثال زدنی در زمینه فناوری است؛ این یک فناوری آنتن جدید است که استفاده از LTE و ۵G را به طور همزمان در یک باند فرکانسی امکانپذیر می‌کند. این فناوری به تعیین تقاضا برای نسل‌های چهارم و پنجم در زمان واقعی کمک می‌کند؛ پهنای باند موجود شبکه به بخش‌های مستقل تقسیم می‌شود و به صورت پویا استاندارد ارتباطات سیار مربوطه را تخصیص می‌دهد.

وی افزود: نحوه کارکرد این فناوری پیچیدگی‌های ظاهری دارد اما به صورت ساده، دارایی‌های فرکانسی را به شکل پویا بین شبکه‌های ۴G و ۵G مدیریت می‌کند و به این طریق کاربران هر دو شبکه را در خود جای داده و استفاده از منابع را بهینه می‌سازد. با توجه به مراحل توسعه اولیه شبکه‌های نسل پنجم، DSS با عمل تخصیص منابع مورد نیاز این نسل، منابع باقیمانده را برای مشترکان نسل چهارم حفظ می‌کند؛ اجرای DSS به درخواست‌های ۵G اجازه می‌دهد تا از همان باندهای فرکانسی ۴G استفاده کند و نیاز به تخصیص طیف جدید نداشته باشد.

به گفته او، این تغییر و تبادل توسط SSBها که بلوک‌های سیگنال همگام‌سازی هستند و قبلا محدوده مانور آنها در کانال فرکانسی توسط شبکه LTE تعریف شده است، صورت می‌گیرد تا همگام‌سازی در محدوده زمانی و فرکانسی حفظ شود.  پروسه تفکیک و تخصیص فنی از بعد درونی DSS نیز به این شکل است که ابتدا دستگاه‌های نسل پنجمی با دو رادیوی LTE و  ۵G فعال می‌شوند؛ از آنجایی که بخش مربوط به LTE از اصول یکسانی تبعیت می‌کند و رفتاری مشابه دستگاه‌های این نسل دارد، بخش رادیویی ۵G شروع به اسکن یک باند فرکانس هدفمند می‌کند تا زمینه اشتراک‌گذاری را فراهم کند. در طول این فرآیند SSB ارسال شده، در زیر فریم LTE قرار داده می‌شود و نهایتا کانال فرکانسی برقراری ارتباط مبتنی بر این نسل دایر می‌ شود.

این کارشناس حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات در ادامه سخنانش تشریح کرد: با این حال اگر بخواهیم از دیدگاه کاربر به واکاوی این فناوری بپردازیم، مشترک تلفن همراه اینگونه می‌گوید که با استفاده از این فناوری، با گشت‌وگذار در شعاع آنتن DSS از طریق تلفن هوشمند مجهز به نسل پنجم، مجاز به استفاده از فرکانس این نسل خواهم بود و همینطور مشترکی که با گوشی نسل چهارمی خود در حال گشت‌وگذار در محدوده سیگنال همان آنتن DSS است، سیگنال‌های ۴G را دریافت می‌کند؛ پرواضح است که در این شرایط مصداق رفتار آنتن، سرویس‌دهی به دو شبکه تلفن همراه است.

طبق گفته وی DSS به شبکه‌های سلولی اجازه می‌دهد تا خدمات نسل پنجم را بدون ارتقای فیزیکی رادیوها، ارائه کنند و به همین دلیل گفته شد که این امر به آغاز سریع‌تر استقرار نسل پنجم کمک می‌کند.

هدایتی با بیان اینکه اپراتورها دیگر الزامی به فرستادن تکنسین‌های خود برای جایگزینی رادیوها در هر برج سلولی ندارند و بسیاری از ارتقاهای لازم DSS را می‌توان از راه دور و از طریق یکسری به‌روزرسانی نرم‌افزاری انجام داد که مشخصا صرفه‌جویی میلیون دلاری را نیز در پی دارد، تصریح کرد:  همانطور که گفته شد هر دو فناوری طیف یکسانی خواهند داشت، بنابراین هر فناوری مبتنی بر کانال‌های کنترلی و سیگنال‌های مرجع خود کار خواهد کرد که ظرفیت موجود برای ترافیک داده در هر دو نسل ۴ و ۵ ارتباطی را می‌کاهد؛ البته در حال حاضر چون سهم ترافیک نسل پنجم از چهارم کمتر است، می‌توان از DSS استفاده کرد و در واقع فرصتی برای تقویت زیرساخت‌های ارتباطی و تجهیز پله به پله فناوری نسل جدید خرید.

این کارشناس حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات گفت: پیاده‌سازی این فناوری و بهره‌برداری از این تکنیک تخصیص هوشمند فرکانس، پیچیدگی‌های فنی بسیاری می‌تواند داشته باشد که نهایتا منجر به تداخل LTE های مستقر در شبکه می‌شود یا مشکلاتی برای پیکربندی زیرفریم‌ها به وجود می‌آورد.

وی افزود: نمونه‌های موفق استقرار این فناوری توسط سامسونگ در ایالات متحده از طریق شبکه دسترسی رادیویی نسل پنجم مجازی‌سازی شده و همچنین دویچه تلکام موجود است که اهداف آن‌ها استفاده از ظرفیت‌های موجود و بدون تغییر گسترده آنتن‌های شبکه بود تا به این طریق زمینه بهینه‌سازی شبکه موجود بیش از پیش فراهم شود.

به گفته هدایتی، اپراتورهای تلفن همراه برای پر کردن شکاف بین فناوری‌های ۴G و ۵G روی تکنیک «اشتراک‌گذاری طیف پویا» در حال سرمایه‌گذاری هستند که به این طریق هم استقرار فناوری نسل پنجم تسریع می‌شود و هم طول عمر شبکه نسل چهارم افزایش می‌یابد؛ همچنین از جمله مزایای دیگری که این فناوری به دنبال دارد، استفاده بیشتر ۵G از دارایی‌های طیف تعریف شده در DSS است که به نوعی منجر به افزایش سرعت برای کاربران نسل ۴G به دلیل کاهش ازدحام یا همان ترافیک شبکه می‌شود.

این کارشناس حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات در پایان گفت: پیش‌بینی می‌شود اپراتورهای تلفن همراه در سرتاسر دنیا برای بهره‌برداری از ظرفیت‌های این فناوری با برنامه‌ریزی دقیق وارد شوند تا زمینه انتقال آرام به نسل پنجم توامان با توانمندسازی خدمات شبکه برای ارائه سرویس‌های نوین به کاربران فراهم شود.

انتهای پیام