A depiction of Lockheed Martin’s satellite constellation. Image used courtesy of Omnispace

به وضوح مشخص است كه فناوري 5G مي‌تواند تاثير به‌سزايي بر روي مراكز شهري پرجمعيت داشته باشد. اما آيا فناوري‌هاي راديو فركانسي مي‌تواند باعث به كار گرفته شدن اين فناوري در مناطق روستايي و حتي فضا شود؟

در حالي كه محققان به صورت افراطي در مورد مزاياي شبكه 5G براي كاربران روزانه و محيط‌هاي شهري بحث مي‌كنند؛ اما فناوري‌هاي راديو فركانسي توانسته‌اند كه درهاي جديدي را به روي اين فناوري باز كنند كه فراتر از دستگاه‌هاي بدون سرنشين و بازي‌هاي آنلاين است. امروز شركت‌ها در مورد زيرساخت‌ها و سخت‌افزارهاي داراي طول‌موج ميلي‌متري تحقيق مي‌كنند و بر اين باورند كه آنها مي‌توانند توليد را در بخش‌هاي كشاورزي افزايش دهند و در حوزة هوافضا به كار گرفته شوند.

ارائه امكانات مشابه براي مناطق روستايي

تقريبا 83 درصد از جمعيت آمريكا در شهرها زندگي مي‌كنند؛ بنابراين اپراتورهاي تلفن تحريك شده‌اند تا فناوري‌هاي ارتباطاتي خود را در اين مناطق پرجمعيت، به كار بگيرند. فناوري موج‌هاي ميلي‌متري مي‌تواند از سرعت 5 گيگابايتي بر ثانيه پشتيباني كند؛ با اين حال فضاهاي متراكم شهري (همانند شهر شيكاگو) مي‌تواند اين سرعت را تا 1/1 گيگابايت بر ثانيه كاهش دهد. بنابراين اپراتورها بايد ميان سرعت و ميزان پوشش شبكه، تعادلي برقرار كنند. اگرچه اين مسئله در مناطق روستايي وجود ندارد؛ زيرا كاربران محدود هستند، پهناي باند وسيع است و خطوط ديد واضح هستند.

شركت كوالكام( Qualcomm) و 5Gو رورال‌دورست[RuralDorset] همكاري خود را با يكديگر آغاز كرده‌اند تا بتوانند اين قابليت‌ها را بيش از پيش، به مناطق روستايي وارد كنند. شركت كوالكام ماژول‌هاي 5G با موج ميلي‌متري را براي پروژه‌هاي كشاورزي فراهم كرده است كه به عنوان بخشي از برنامه‌ها و آزمايش‌هاي دي‌سي‌ام‌اس[DCMS]محسوب مي‌شود. هدف نهايي در اين پروژه‌ها اين است كه چندين روبات‌ را به شبكه‌هاي با فركانس بالا متصل كنيم و به صورت هم‌زمان مي‌خواهيم كانالي را براي انتقال داده ايجاد كنيم.

به علاوه حسگرها به سادگي مي‌توانند داده‌هاي آب‌وهوايي را ثبت كنند-اين داده‌ها براي اينكه بتوانيم فصول رشد را مديريت كنيم، حياتي خواهند بود. مودم‌هاي 5G درون دستگاه‌ها اينترنت اشيا حضور دارند. اتصالات سريع به دستگاه‌ها اجازه مي‌دهد كه داده‌هاي خود را به صورت آني و دقيق بارگذاري كنند. ما اميدواريم كه در آينده، واحد‌هاي 5G بتوانند از فناوري‌هاي همانندمایمو[MIMO]، تقسيم‌بندي شبكه و دكل‌هاي تلفن كوچك، پشتيباني كنند.

شركت كوالكام به صورت پيوسته بازدهي اسنپ دراگون اس‌او‌سي[SoCs] را به همراه مودم‌هاي 5G بررسي خواهد كرد. محققان اميدوارند كه ربات‌ها نيز با اين رويه هماهنگ شوند. ممكن است سرمايه‌گذاري‌هاي انجام شده بر روي دستگاه‌ها مودم بتواند هزينه هر واحد و مصرف باتري را كاهش دهد.

فناوري 5G پلاس به عنوان منبع تعذيه ماهواره‌ها

با اينكه زيرساخت‌هاي 5G بر روي زمين قرار دارند، با اين حال شركت‌هاي لاكهيد مارتين[Lockheed Martin]و اومني‌اسپيس[Omnispace]در حال بررسي شبكه‌هاي مبتني بر فضا هستند. آنها يك سوال مشخص را مطرح كرده‌اند: در صورتي كه ما بتوانيم فناوري 5G زميني را با زيرساخت فضايي پياده‌سازي كنيم، چه اتفاقي خواهد افتاد؟

ممكن است كه اين پروژه همانند فيلم‌هاي علمي تخيلي باشد؛ به علاوه پياده‌سازي آن بسيار دشوار خواهد بود. با اين حال اين دو شركت به مزيت احتمالي اين پروژه، باور راسخي دارند: اتصال آني بدون اينكه موقعيت جغرافيايي اهميت داشته باشد. در واقع شبكه پيشنهادي آنها مي‌خواهد از مجموعه‌اي از ماهواره‌ها و سخت‌افزارهاي 5G موجود بر روي زمين استفاده كند. شركت امني‌اسپيس توانسته‌است كه طيف طول‌موجي 2 گيگاهرتزي را مطابق با استانداردهاي [3GPP]فراهم كند.

با اينكه از لحاظ نظري، فناوري 5G در فضا مي‌تواند براي تمامي انسان‌ها سودمند باشد، اما در حال حاضر به منظور كاربردهاي نظامي و تجاري، در حال توسعه است.

بازكردن درها بر روي ارتباطات آتي

همكاري مشترك ناسا و نورث‌روپ گرومان[NASA-Northrup Grumman]به وضوح توانسته است كه مفهوم فناوري 5G در فضا را اثبات كند: فناوري شارك‌سَت يك واحد ارتباطي يكپارچه است كه براي ثبت داده‌هاي الكترونيكي مربوط به مسافت، استفاده مي‌شود؛ ثبت داده‌ها در حين پروازهاي هوايي صورت خواهد گرفت. در ماه ژانويه، سفينه فضايي سيگنوسشركت گرومان به مدت دو هفته اين فناوري را آزمايش كرد.

پرتوهاي شارك‌ست كه حاوي اطلاعات هستند، به متصدياني كه بر روي زمين قرار دارند، مخابره مي‌شوند. هدف نهايي اين شركت اين است كه يك راديوي مبتني بر نرم‌افزار فراهم كند كه در طول‌موج كا[ka]فعاليت مي‌كند. ارتباطاتي كه در اين فركانس الكترومغناطيسي فعاليت مي‌كنند، از اختلالات يا ضعف‌هاي عملكردي رنج نمي‌برند. نرخ‌هاي تبادل داده در اين طول موج، صدها برابر بيشتر از پهناي‌باندهاي كنوني خواهد بود.

البته شارك‌ست هنوز هم يك پروژه هيجاني براي شركت [EEZ] محسوب مي‌شود، زيرا مبتني بر دريافت‌كننده‌هاي پيشرفته، آي‌سي‌ها و پردازشگر‌هاي چندگانه است.

در نهايت نورث‌روپ گرومان انتظار دارد كه ارتباطات 5G موجود در شارك‌ست بتواند ارتباطات فضا به فضا و فضا به زمين را فراهم كند.

ممكن است كه نوآوري‌هايي هم‌چون 5G [Open RAN] بتوانند بازدهي طيف دستگاه‌هاي متصل شده به شبكه‌هاي ابري را بهبود دهند؛ به علاوه ممكن است كه اين فناوري‌ها بتوانند دسترسي به اين پروتكل را ساده‌تر كنند. چه چيزي در گذشته باعث شده است كه شما در مورد فناوري 5G تعجب كنيد؟

برای خواندن مطالب بیشتر در این حوزه میتوانید مقالات ادعای جدید محققان: اولين آي‌سي تراهرتز دنيا، از فناوري5Gعبور میكند و به فناوري6G میرسد و فناوری بلاك‌چين برای شبكی 5G و شبكه‌هاي پيشرفته مطالعه کنید


ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید