کار، بیشتر آن، در آزمایشگاه‌های سراسر جهان انجام می‌شود 6G، نسل بعدی ارتباطات بی سیم. کار بر روی ایجاد مشخصات شبکه 6G آینده، با شبکه های اولیه 6G که بر پایه 5G ساخته شده اند، در حال حاضر توسط سازمان استاندارد 3GPP برنامه ریزی شده است. سازمان های تحقیقاتی مشغول بررسی امکانات 6G هستند و موارد استفاده بالقوه زمانی که تجاری سازی قبل از سال 2030 می رسد.
با این حال، در چند ماه آینده، صنعت تلفن همراه شروع به مشاهده موارد استفاده و فرصت‌های تجاری خواهد کرد که توسط 5G-Advanced – یا 5.5G تحقق یافته است، همانطور که فروشنده فناوری هوآوی، در میان دیگران، این تکرار جدید را توصیف می‌کند.
شبکه های 5G-Advanced چیست؟
مانند آغاز استاندارد تحول آفرین موبایل 3G، دنیای ارتباطات به ورود نسل جدیدی به شبکه های تلفن همراه در هر دهه عادت کرده است. هر فناوری بی‌سیم نسل بعدی به گونه‌ای طراحی شده است که ظرفیت بسیار بالاتر و تأخیر بسیار کمتری نسبت به نسل قبلی خود ارائه دهد، و طیف جدیدی از برنامه‌ها و موارد استفاده را معرفی می‌کند که قبلاً پشتیبانی نمی‌شدند.
در حالی که وسوسه انگیز است که 5G-Advanced را به عنوان یک میانه چرخه، در نیمه راه بین 5G و 6G در نظر بگیریم، خود بهبود عملکرد واضحی را به همراه دارد و از موارد استفاده جدید در مقایسه با اولین تکرارهای 5G پشتیبانی می کند.
چرا 5G-Advanced مورد نیاز است؟
استانداردها و شبکه های 6G برای ایجاد انقلابی در نحوه ارتباط کاربران، شبکه ها و دستگاه ها با یکدیگر ساخته می شوند. 6G نحوه انجام وظایف شبکه‌ها مانند ارتباطات مشترک، سنجش و موقعیت‌یابی را تغییر خواهد داد. این وعده ایجاد پل های حیاتی بین فضاهای فیزیکی و مجازی را برای فعال کردن موارد استفاده جدید در عین بهینه سازی عملیات صنعت می دهد. قابلیت های ارائه شده توسط 6G اساس جوامع و کسب و کارها را در سال 2030 تشکیل می دهد و عملکردهای جدید و یکپارچه به طور بالقوه به طور قابل توجهی دیجیتالی شدن را پیش می برند.
با این حال، قبل از ظهور این جوامع در سال 2030، برای مقابله با افزایش مداوم ترافیک داده در شبکه‌های ارتباطی، به بهبود شبکه‌های سنتی 5G نیاز است.
تفاوت بین 5G “عادی” و 5G-Advanced چیست؟
شبکه های تلفن همراه 5G پنج سال در دسترس بودن تجاری را جشن می گیرند و بیش از 1.5 میلیارد کاربر در سراسر جهان جمع می کنند – حدود یک پنجم بازار. آنها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بهبود مستمری را در قابلیت‌های شبکه تلفن همراه ایجاد کنند، مانند توان عملیاتی بالاتر داده، افزایش قابل توجه ظرفیت و تأخیر کم.
در مقایسه با استاندارد 5G، 5G-Advanced به گونه ای طراحی شده است که قابلیت های بیشتری را برای فعال کردن موارد استفاده گسترده تر و بهبود عملکرد رادیویی به سطح جدیدی ارائه می دهد، و عملکرد شبکه بهبود یافته را به پهنای باند بالاتر، تاخیر کمتر و قابلیت اطمینان بیشتر می رساند. این پشتیبانی بهبود یافته برای برنامه هایی مانند واقعیت افزوده (XR) و نوید فرصت های نقدی در بازارهای مصرفی، با موارد استفاده مانند بازی و پخش ویدئو، و همچنین فرصت های سازمانی مانند کار از راه دور و آموزش مجازی.
در مقایسه با نسل‌های قبلی موبایل، 5G-Advanced همچنین یک اکوسیستم برای بازارهای عمودی ایجاد می‌کند و توسعه مستمر در این زمینه همچنان باعث بهبود در توان ترافیک، پوشش شبکه، حفظ انرژی و تشخیص ناهنجاری‌ها خواهد شد.
5G-Advanced برای بهبود مستمر قابلیت‌های شبکه تلفن همراه و استفاده از پشتیبانی مبتنی بر مورد برای کمک به اپراتورهای تلفن همراه برای تجاری‌سازی 5G طراحی شده است. علاوه بر این، این اولین استاندارد تلفن همراه است که به طور خاص برای استفاده از هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) و همچنین صرفه جویی در انرژی شبکه برای یک شبکه کاملاً خودکار و آینده پایدار طراحی شده است.
در واقع، با توجه به رشد سریع پیش‌بینی‌شده استفاده از شبکه و پیچیدگی موارد استفاده که با رویکردهای بهینه‌سازی قدیمی با مدل‌های پیش‌بینی قابل مدیریت نیست، AI/ML برای شبکه‌های آینده ضروری خواهد بود. اقتصاد انرژی شبکه در سطح سیستم نیز یک جنبه حیاتی است، زیرا اپراتورها باید هزینه های استقرار را کاهش دهند اما عملکرد شبکه را برای موارد استفاده مختلف تضمین کنند.
پیشینه فنی شبکه های 5G-Advanced چیست؟
3GPP برای اولین بار جزئیات کار خود را بر روی استاندارد موبایل نسخه 18، 5G-Advanced، در دسامبر 2021 منتشر کرد که به ویژه کارهای انجام شده در حوزه های شبکه دسترسی رادیویی (RAN). تکنسین های 3GPP با 17 موضوع در طول 18 ماه از سال 2022 تا 2023، روی بهبود ویژگی های RAN موجود مانند ورودی چندگانه، خروجی چندگانه (MIMO)، بهبود پوشش و 5G RedCap.
بهره گیری از تکامل شبکه های 5G به مستقل معماری شبکه (SA)، RedCap طراحی شده است تا مزایای 5G را برای مصرف کنندگان، شرکت ها و دستگاه های صنعتی جدید رادیو (NR) به ارمغان بیاورد. RedCap قول می‌دهد قابلیت اطمینان را برای دستگاه‌هایی که نیاز به پهنای باند پایین دارند، ارائه دهد، و بسیاری از مزایای 5G را بدون هزینه و پیچیدگی خدمات معمولی 5G ارائه می‌کند.
استاندارد RedCap برای ایجاد امکان تولید دستگاه های 5G کوچکتر و مقرون به صرفه تر و به لطف کاهش پیچیدگی آنها، عمر باتری طولانی تری ایجاد کرده است.
5G-Advanced از چه برنامه ها و خدماتی پشتیبانی می کند؟
در میان سایر حوزه‌های مرتبط، 5G-Advanced به عنوان یک پلتفرم مطلوب برای نوآوری در محاسبات، هوش مصنوعی، اتصال، حسگرها و مجازی‌سازی دیده می‌شود. قابلیت های جدید شامل ارتباطات و گزارش هماهنگ (HCS)، اینترنت منفعل اشیا (IoT) و هوش طبیعی است.
پیشنهاد اصلی استاندارد جدید این است که در مقایسه با 5G سنتی حدود 10 برابر قابلیت های بهبود یافته ای خواهد داشت. علاوه بر سرعت دانلود 10 گیگابیت بر ثانیه، می تواند از لینک های آپلود 1 گیگابیت بر ثانیه نیز پشتیبانی کند.
احتمالاً به عنوان پایه زیرساخت های شهر هوشمند دیده می شود. وسایل نقلیه خودران؛ ترافیک هوشمند؛ محیط های کاری جدید؛ سلامت هوشمند؛ دفاع و امنیت؛ اهداف توسعه پایدار (SDGs)؛ و به ویژه واقعیت مجازی/مصنوعی/مختلط/افزوده (VR/AR/MR/XR) متاورس صنعتی.
IoT غیرفعال به عنوان یک فرصت بالقوه بزرگ در نظر گرفته می شود. در سال 2022، هواوی با همکاری China Mobile در چنگدو، استان سیچوان، چین، آزمایش‌های میدانی یک IoT غیرفعال را انجام داد که بر روی نمونه اولیه شبکه 5G-Advanced کار می‌کرد و به تعداد زیادی سنسور اجازه می‌داد تا داده‌ها را بدون نیاز به باتری منتقل کنند.
شبکه های 5G-Advanced چه زمانی راه اندازی می شوند؟
هدف 3GPP نهایی کردن استاندارد تا پایان سه ماهه سوم سال 2023 است و شرکت های فناوری انتظار دارند خدمات در نیمه دوم سال 2024 آغاز شود. همه باندهای طیف شناسایی شده اند و فناوری ترمینال بالغ شده است.
در MWC 2024، تیم هات، رئیس تحقیقات و مشاوره در انجمن تجارت جهانی صنعت موبایل GSMAگفت: معرفی آینده از شبکه های توسعه یافته 5G سال 2024 یک سال مهم برای بخش تلفن همراه خواهد بود زیرا این صنعت سال بعدی را در 5G به کار می گیرد – سریع ترین نسل فناوری تلفن همراه که تا به امروز دیده شده است.
همچنین در این نمایشگاه، غول فناوری ارتباطات هواوی برنامه های خود را برای استفاده از 5.5G/5G-Advanced فاش کرده است. اریک ژائو، معاون هوآوی و مدیر ارشد بازاریابی برای راه‌حل‌های بی‌سیم، تاکید کرد که صنعت در سفری جدید 5G است و عصر 5.5G “اکنون” است، که چشم‌انداز اتصال 10 گیگابیت بر ثانیه، فناوری سبز بومی و بومی را ارائه می‌دهد. هوش هوآوی 100 میلیارد اتصال 5.5G را پیش بینی کرده است که از تجربه “نهایی” و “همه جا حاضر” پشتیبانی می کند.
یک مطالعه در سال 2023 توسط ABI Research پیش‌بینی کرد که به محض اینکه در سال 2025 به صورت تجاری در دسترس قرار گیرد، 5G-Advanced آنقدر سریع رشد خواهد کرد که تا سال 2030، 75 درصد از ایستگاه‌های پایه تلفن همراه برای پشتیبانی از استاندارد ارتقا خواهند یافت.
انتظار می رود ارتقاء زیرساخت شبکه 5G در بازارهای مصرفی سریعتر از برنامه های کاربردی سازمانی باشد. مطالعه ای توسط ABI Research، 5G-Advanced و جاده 6G، پیش بینی می کند که اگرچه 75 درصد از تمام ایستگاه های پایه 5G به 5G-Advanced ارتقا داده می شوند، اما در بازار سازمانی این نسبت تقریباً نصف است. انتظار می‌رود دستگاه‌های ایستگاه پایه رادیویی پیشرفته 5G به سرعت محبوبیت خود را در حدود سال‌های 2024 تا 2026 در مراحل اولیه عرضه تجاری به دست آورند، زیرا دستگاه‌ها در این دوره رشد تهاجمی‌تری نسبت به استقرار شبکه خواهند داشت.
تحقیق و توسعه 5G-Advanced کجا انجام می شود؟
اکوسیستم ارائه دهندگان فنی شبکه های 5G-Advanced در حال رشد است. با این حال، مظنونان معمول برای نوکیا، اریکسون، هوآوی و سامسونگ، ارائه‌دهندگان خدمات و فناوری ارتباطات هستند که مسئولیت توسعه سیستم‌های اصلی 5G-Advanced را بر عهده دارند.
نکته مهم این است که فروشندگان عمده فناوری قبلاً چندین دور تکرار در مورد پشتیبانی 5.5G را تکمیل کرده اند. Qualcomm و MTK از نظر چیپست ها ذکر شده اند، در حالی که بازار دستگاه ها و پایانه ها توسط آیفون 15 اپل، سامسونگ گلکسی S24، X100 Pro ویوو و Find 7 اوپو رهبری می شود.
بیش از 50 اپراتور دارای شبکه‌های mmWave آماده پشتیبانی از 5G-Advanced هستند و برخی از جمله DNA فنلاند، VDF اسپانیا، HKT هنگ کنگ و AIS تایلند قبلاً شبکه‌های mmWave را برای اتصالات 10Gbps آزمایش کرده‌اند. در دسترس بودن طیف دارای مجوز برای استقرار موفقیت آمیز 5G-Advanced حیاتی خواهد بود.
کاغذ سفید 2023 توسط سازمان تجارت موبایل 5G آمریکا، سیر تکاملی طیف 5Gتاکید می کند که طیف باند میانی بالایی، از 7.125 گیگاهرتز تا 15.35 گیگاهرتز، کلید استفاده از زیرساخت های موجود برای افزایش ظرفیت خواهد بود.
پروژه های اولیه برای 5G-Advanced چیست؟
اپراتورهای خاورمیانه جزو اولین کسانی بودند که نسخه های اولیه 5G-Advanced را پذیرفتند. اپراتور امارات متحده عربی Du مرکز نوآوری مشترک 5G-Advanced را برای توسعه فناوری های 5G-Advanced و گسترش استفاده تجاری در مقیاس بزرگ از خدمات جدید در همه سناریوها، از جمله مصرف کننده، خانگی و شرکتی، و تسریع جوجه کشی برنامه های تجاری مانند 24K XR، FWA ایجاد می کند. ، کنفرانس هولوگرافیک و شبکه های خصوصی 5G پیشرفته.
چین Unicom به دنبال سود از اینترنت اشیاء غیرفعال که 100 میلیارد اتصال کم سرعت را امکان پذیر می کند، یک برنامه آزمایشی برای یک شرکت فولادی راه اندازی کرده است. بائو اویل در شانگهای، از مدیریت شفاف کل فرآیند ذخیره سازی، تخلیه و انبارداری کویل های فولادی حمایت می کند. چنین شبکه هایی شاهد کاهش دستگاه های IoT معمولی از 150 یوان (16.40 پوند) به زیر 10 یوان (1.09 پوند) بوده اند، با بازده شمارش از ساعت به دقیقه با دقت شمارش قطعات ادعا شده 99، 99 درصد.
