ما هي تقنية 5G المستقلة وكيف سيستخدمها مشغلو الشبكات
5G سرعات أعلى للمدن الذكية والرعاية الصحية والتمويل. ولكن الآن، من المتوقع أن يجلب نوع من الاتصال يسمى 5G (5G SA) مستقل يستخدم نواة 5G سرعات أعلى وزمن وصول أقل، وهو أمر مهم لتوسيع نطاق إنترنت الأشياء. بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من المجالات الحكومية التي ستلعب 5G المستقلة دورًا فيها، بما في ذلك الخدمة البريدية وإدارة الطوارئ.
ما الفرق بين شبكة الجيل الخامس المستقلة وغير المستقلة؟
تتألف شبكة 5G المستقلة من شبكة وصول لاسلكي 5G (RAN) ونواة 5G، والتي تدير الاتصالات بين المستخدمين والشبكة. وهي تختلف عن 5G غير المستقلة (5G NSA)، والتي تستخدم نواة 4G.
بشكل عام، تستوعب 5G أيضًا الحوسبة السحابية المحلية أو الحوسبة متعددة الوصول، وفقًا لراجيف جوبال ، نائب رئيس الأنظمة المتقدمة في Hughes Network Systems. على وجه التحديد، تجلب شبكة 5G المستقلة أخطاء أو نقاط ضعف أقل من 5G غير المستقلة (5G NSA) ، والتي تستخدم بنية شبكات 3G و4G الحالية، وفقًا لجوبال. “إنه تطبيق نظيف، وتحصل على أفضل ما يمكن أن تقدمه تقنية 5G في هذا المجال،” قال جوبال لحوسبة الشبكة.
قال جوبال ، في الواقع، إن شبكة 5G المستقلة هي “شبكة 5G خالصة” ولا يجب أن تكون متوافقة مع الإصدارات السابقة. “إنها ليست مُثقلة بقيود 4G أو تتعرض للخطر، لذا فهي تمتلك أفضل ما في 5G مُضمن في التكوين المستقل.”
كيف يتم نشر 5G المستقلة؟
يعتبر SA 5G أيضًا عملية نشر قائمة بذاتها. يوضح Yan Grunenberger ، مهندس البرمجيات في Working Group : “إنه يُمكِّن هوائيات 5G من العمل في الوضع المستقل بدون مرساة 4G، مما يوفر استخدامًا أفضل للنطاق الترددي للراديو وزمن انتقال منخفض (يصل إلى أقل من 1 مللي ثانية) على قناة الراديو باستخدام علم الأعداد الديناميكي”. اثنان (Wgtwo). “بشكل أساسي، يتم التحكم في المورد الراديوي بطريقة دقيقة للغاية.”
Wgtwo هي منظمة تقدم نواة متنقلة سحابية أصلية. يقول Grunenberger لـ Network Computing “إن الجمع بين نواة جديدة وهوائيات جديدة مناسب تمامًا للمؤسسات التي لا تحتاج إلى دعم التكنولوجيا القديمة (4G) أو لا توجد شبكة موجودة مسبقًا، بالإضافة إلى المؤسسات ذات النطاق الترددي العالي للغاية واحتياجات زمن الوصول المنخفض”.
تقوم بعض شركات الاتصالات الآن بالانتقال إلى شبكة الجيل الخامس المستقلة. على سبيل المثال، أطلقت Verizon شبكات 5G في حوالي عام 2018 باستخدام نواة 4G. الآن ستستخدم 5G SA نواة 5G. باستخدام نواة 5G، يقوم مشغلو الشبكات ببناء شبكة كاملة لمسارات عمل 5G، من الجهاز إلى شبكة الوصول اللاسلكي إلى الشبكة الأساسية، وفقًا لشركة Verizon. تعمل سرعات التنزيل الأسرع والسعة الأكبر على تمكين الاتصال بزمن انتقال منخفض للغاية والاتصالات من نوع الماكينة المطلوبة لإنترنت الأشياء.
يستخدم حوالي خُمسة مشغلي شبكات الهاتف المحمول 5G SA، وفقًا لجمعية موردي الهواتف المحمولة العالمية (GSA)، وهي منظمة غير ربحية تدعم الشركات في النظام البيئي للجوال. من بين 524 مشغلًا يستثمرون في شبكات 5G، قام 115 مشغلًا بضخ الأموال في 5G المستقلة للشبكات العامة، وفقًا لتقرير موجز GSA الصادر في أبريل 2023. وفي الوقت نفسه، قام 41 مشغلًا بنشر أو إطلاق 5G بشكل مستقل على الشبكات العامة.
“بخلاف 5G NSA التي لا تزال تعتمد على نواة 4G LTE، تستخدم 5G SA نواة 5G مخصصة يمكنها إطلاق العنان لإمكانيات مثل سرعات تحميل أسرع وزمن انتقال منخفض للغاية وموثوقية فائقة ووظائف متطورة”، جيسون سايكس، AVP Device Architecture في AT&T، كتب في منشور بالمدونة. “ستكون هذه التكنولوجيا أساسية لفرص الأعمال مثل الجيل التالي من السيارات المتصلة.”
كيف تمكن شبكة 5G المستقلة الصيانة التنبؤية
يوضح جوبال أن المؤسسات الحكومية والتجارية تستخدم 5G SA لتحديد موقع المعدات بدقة أكبر في مستودع أو مصنع. يقول جوبال: “داخل المصنع أو المستودع، يجب مراقبة موقعهم بعناية حتى توفر تقنية الجيل الخامس هذا النوع من الدقة، الذي كان مفقودًا في الشبكات السابقة”.
بالإضافة إلى ذلك، تسمح شبكة 5G لعمال صيانة الطائرات في الخطوط الجوية العسكرية أو التجارية بجمع بيانات عن حالة معدات الطائرات في ثوانٍ أو دقائق بدلاً من ساعات وإجراء الصيانة التنبؤية. يمكنهم نقل البيانات للمراقبة والمراقبة بسرعة بجوار الطائرة بدلاً من الاضطرار إلى السير أو القيادة إلى موقع قواعد البيانات المادية، كما يقول جوبال.
يمكن أن يساعد هذا الاتصال أيضًا أسطولًا من المركبات البريدية أو شاحنات التوصيل. يمكن لمئات الآلاف من المركبات البريدية استخدام اتصال 5G لنقل بيانات الصيانة، وفقًا لغوبال.
يقول جوبال: “يستخدمون جهازًا [متصلًا بشبكة الجيل الخامس]، وعلى الفور يتم جمع جميع التشخيصات وإرسالها إلى الخادم، ويمكن للخادم تقديم الملاحظات سواء كانت هناك حاجة إلى أي صيانة أم لا”.
كما يتيح 5G أتمتة أجهزة المراقبة للسماح للقوى العاملة بأن تصبح أكثر كفاءة، وفقًا لغوبال.
يقول جوبال: “لا يتعين عليهم انتظار الصيانة غير الضرورية أو [غير المتوقعة] لأننا نستطيع إجراء الكثير من الصيانة الاستباقية للأجهزة بمجرد أن يكون لدينا اتصال جيد بالشبكة”.
بالإضافة إلى ذلك، فإن النهج المفتوح لـ 5G SA يخلق تكاملاً بين عمليات الشبكة والأمن، كما يضيف.
في غضون ذلك، تعمل وزارة الدفاع الأمريكية على تحديث قواعد جيشها ومحطاتها الجوية البحرية، مثل المحطة الجوية البحرية Whidbey Island بالقرب من سياتل، باستخدام 5G SA، كما يقول جوبال.
آفاق 5G المستقلة؟
توقع رؤية المزيد من نشر 5G SA من قبل مشغلي الشبكات في المستقبل، وفقًا للخبراء.
يقول Grunenberger: “يتم الآن نشر 5G NSA على نطاق واسع من قبل غالبية مشغلي شبكات الجوال في العالم”. “5G SA بدأت في الانتشار جنبًا إلى جنب مع شبكة 5G NSA الحالية من قبل بعض المشغلين.”
“[5G SA] وفرت نطاقًا تردديًا أفضل لمستوى أقل من الراديو المنتشر في أماكن العمل مقارنةً بحل 4G أو 5G NSA،” كما يقول. “مع راديو 5G واحد بالإضافة إلى 5G SA core ، باستخدام 4×4 MIMO، نرى سرعة ممتازة تزيد عن 1 جيجابت في الثانية، وهو أمر يتطلب جهازي راديو إلى ثلاثة أجهزة راديو في 4G أو 5G SA.”
على الرغم من أن أجهزة الراديو 5G باهظة الثمن، يرى Grunenberger إمكانات للشركات التي تتبنى 5G SA.
يقول Grunenberger: “بالتأكيد، أي صناعة تتطلب اتصالات لاسلكية ولا يمكنها الاعتماد على Wi-Fi بسبب طبيعتها غير المرخصة يمكن أن ترى 5G SA كبديل باهظ الثمن ولكنه موثوق للغاية”.
تخطط AT&T لإطلاق اتصال 5G SA على نطاق واسع عندما يكون النظام البيئي للأجهزة جاهزًا، وفقًا لـ Sikes. أكملت هذا العام ما تسميه “أول مكالمة بيانات تجميعية لشبكة 5G SA Uplink 2 في الولايات المتحدة” وهي تجمع نطاقات التردد لتقديم المزيد من عرض النطاق الترددي والسعة.
وفي الوقت نفسه، تستدعي T-Mobile 5G SA مستقبل اللاسلكي نظرًا لسرعاتها العالية وزمن وصول أقل. كما أن لديها قنوات مجمعة لـ 5G SA بالشراكة مع Ericsson و Nokia و Qualcomm Technologies و Samsung.
المصدر: networkcomputing
قد يهمك:
