عبارت FWA چه معنا و کاربردی دارد

موبنا – یکی از فناوری‌های رایج و قدیمی در خصوص ارائه سرویس بر بستر بی‌سیم انتقال اطلاعات روی رادیوهای نقطه به نقطه و با استفاده از فناوری وای‌فای بود. نظر به اینکه عمدتاً این فناوری روی باند آزاد 8/5 و ۲۴ گیگاهرتز کار می‌کند، لذا افزایش لینک‌ها موجب ایجاد تداخل و همچنین منجر به افزایش تعداد دکل‌ها در سطح شهر می‌شد که عملاً روش مناسبی برای ارائه سرویس به مشترکان انبوه به حساب نیامده و تنها در حوزه سازمانی به دلیل کمتر بودن تعداد مشترکان بستر مناسبی برای انتقال اطلاعات محسوب می‌شود.

در سال‌های اخیر فناوری به‌روزتری با نام TD-LTE در حوزه FWA در کشور فعال شده و سرویس‌های متنوعی روی این بستر به مشتریان ارائه می‌شود که با توجه به مزایای بسیار زیاد آن نسبت به روش Point to Point عملاً در خیلی از مواقع جایگزین لینک‌های رادیویی مستقیم شده است. فناوری TD-LTE نوع خاصی از نسل چهارم ارتباطی است که زیرشاخه استاندارد 3GPP تعریف می‌شود.

یکی از مزایای این فناوری، برخورداری از ویژگی پهنای باند گسترده‌تر در حوزه ارائه سرویس‌های مبتنی بر دیتا نسبت به فناوری‌های نسل‌های قدیمی‌تر ارتباطی است. پس از ظهور این نسل از فناوری و راه‌اندازی شبکه توسط اپراتور‌ها با بهره‌گیری از تولیدات وندورهای برتر دنیا، مشتریان استفاده از این فناوری به ‌ویژه در حوزه سازمانی و مشترکان خانگی توسعه پیدا کرد. TD-LTE در واقع فناوری 4G است که در مقایسه با FD-LTE از پهنای باند فرکانسی در Downlink و Uplink استفاده بهینه‌تری می‌کند.

در واقع پهنای باند فرکانسی در هر زمان بین ارسال و دریافت اطلاعات با نسبت دلخواه تنظیم می‌شود. در ادامه با پیشرفت نسخه‌های زیرشاخه این فناوری‌ ارتباطی و مخابراتی نهایتاً با ارائه ویژگی‌های جدید Beamforming و MIMO گام‌های جدید در تامین نیاز سرویس‌گیرندگان برداشته شد. Beamforming در راستای افزایش کیفیت سیگنال موثر بوده است و در FWA می‌توان از این مشخصه بسیار کاربردی‌تر استفاده کرد.

زمانی که صحبت از FWA در میان است یکی از نکاتی که باید مد نظر قرار دهیم این است که گیرنده در این فناوری ثابت در نظر گرفته می‌شود و با توجه به این پیش‌فرض و کارکرد، Beamforming کارایی خود را موثرتر نشان می‌دهد.

ویژگی دیگری که از آن نام برده شد MIMO است. باید توجه داشته باشیم که MIMO فناوری به‌ کار گرفته‌شده در آنتن‌های فرستنده و گیرنده است که در FWA با توجه به مشخصات شبکه و گیرنده بسیار کاربردی‌تر قابل پیاده‌سازی است.

همواره یک طرف اتصال به شبکه، مربوط به تجهیزات سمت کاربر یا مودم است و مودم در حقیقت به علت اینکه آزادی عمل بیشتری در خصوص ابعاد و برق تامینی دارد می‌تواند تعداد آرایه‌های آنتن بیشتری را در خود جای دهد و عملاً به ‌راحتی می‌توان فناوری‌های بیم فورمینگ و MIMO را روی آن ارائه داد که به نوبه خود موجب افزایش کیفیت در سرویس ارائه‌شده به مشتری می‌شود.
یکی از نکاتی که در این مرحله باید مورد توجه قرار داد فرکانسی است که فناوری TD-LTE در ایران روی آن ارائه می‌شود. فناوری TD-LTE در فرکانس کاری سه و نیم گیگاهرتز در ایران ارائه می‌شود. این در حالی است که در کشورمان محدودیت‌هایی برای فناوری TD-LTE در زمینه سرعت ارسال داده و پهنای ‌باند وجود دارد و اپراتور نمی‌تواند پهنای ‌باند فرکانسی خود را به بالای ۲۰ مگاهرتز برساند و ارائه دهد.

چرا مشترکان به فناوری 5G نیاز پیدا می‌کنند

با پیشرفت فناوری و تغییر رویکرد فعالیت کاربران نیاز به دیتا به‌ صورت مداوم در حال افزایش است، به‌ ویژه این نیاز در زمینه ارائه خدمات سازمانی بیشتر دیده می‌شود. ذکر این نکته ضروری است که محدودیت‌هایی در زمینه باندهای آزاد نیز وجود دارد. مهم‌ترین پرسشی که می‌توان در حال حاضر مطرح کرد نحوه افزایش سرعت انتقال اطلاعات است.

استفاده از فناوری فیبر یکی از راه‌‎های افزایش سرعت است اما متاسفانه زیرساخت‌های فیبری در ایران بسیار ضعیف بوده و عملاً نمی‌توان به عنوان زیرساخت در آینده نزدیک به آن اتکا کرد. همچنین ایجاد زیرساخت‌های مربوط به فیبر با مشکل تامین مالی، پیاده‌سازی و حجم بالای سرمایه‌گذاری مواجه و یک فعالیت طولانی‌مدت و پرهزینه محسوب می‌شود.
فناوری 5G چندین سال است که در عرصه بین‌الملل معرفی شده و اکنون این فناوری در برخی از کشورها به‌ صورت محدود و Hotspot وارد فاز تجاری‌سازی نیز شده است. باید در نظر داشت که در 5G کانال‌های ارتباطی با پهنای ‌باند بالاتری در اختیار اپراتورها قرار می‌گیرد؛ به عبارت دیگر، برای افزایش سرعت انتقال اطلاعات توسط اپراتورها نیاز است پهنای باند افزایش یابد یا با بهره‌گیری از روش‌های دیگر نرخ انتقال بیت بر هرتز را افزایش داد. در فناوری 5G استانداردها و فضای فرکانسی نیز تغییر پیدا می‌کند.

در مجموع ارتباطی بین پهنای‌باند و فرکانس‌های کاری برقرار است و فرکانس‌های کاری بالاتر پهنای باند بالاتری را در اختیار فناوری قرار می‌دهند. با توجه به استفاده فرکانس‌های پایین در فناوری موبایل و نبود باند آزاد فرکانسی، در عمل فرکانس سه و نیم گیگاهرتز «فرکانس طلایی» برای 5G نام‌گذاری شده است.

در واقع بهترین باند موجود در کشور این باند است که با حجم سرمایه‌گذاری پایین‌تر می‌توان در فضایی گسترده‌تر، پیاده‌سازی فناوری را انجام داد.

در واقع با استفاده از این فرکانس، اپراتور می‌تواند بلوک‌های فرکانسی ۱۰۰ مگاهرتزی را برای برقراری ارتباط استفاده کند و سرویس‌های متنوع‌تری را برای ارائه به مشتریان در دستور کار قرار دهد. همچنین با استفاده از این فناوری و این فرکانس، می‌توان ضمن رقابت با فیبر، به سرعت‌های بالاتری نیز دست پیدا کرد.

موارد استفاده از 5G چیست

استفاده از 5G برای ارتقای سرعت ارتباط و کاهش چشمگیر تاخیر ارتباطی از جمله مواردی است که بارها در رسانه‌ها از آن تحت عنوان قابلیت‌های مهم این فناوری یاد می‌شود؛ اگر به‌ صورت کوتاه‌مدت به موارد استفاده از این فناوری در ایران نگاه شود، می‌توان افزایش و ارتقا پهنای‌باند را از جمله موارد استفاده 5G در کشورمان در نظر گرفت و در واقع یک شبکه در مناطق اختصاصی ایجاد کرد.

از آنجا که 5G فناوری گران‌قیمتی در مقایسه با نسل‌های موجود قبلی محسوب می‌شود، باید تدبیری اندیشید تا حجم سرمایه‌گذاری روی این فناوری توجیه‌پذیر باشد.

یکی از راه‌حل‌های توجیه اقتصادی کار روی این فناوری، سرمایه‌گذاری و پیاده‌سازی 5G در مکان‌های سازمانی و پرترافیک است که کیفیت و سرعت برای ساکنان آن مناطق، اهمیت زیادی دارد.

چرا 5G با FWA مطرح می‌شود

وجه اشتراک 5G با FWA فرکانس سه و نیم گیگاهرتز و همچنین ارائه سرویس با کیفیت بالا به مشتریان سازمانی است. این دو در کنار هم فاز اول پیاده‌سازی 5G خواهند بود. در ایران با توجه به ظرفیت و نیاز موجود، می‌توان 5G را با قابلیت پیاده‌سازی در مناطق پرترافیک در نظر گرفت و نباید از فواید آن برای ارائه سرویس به سازمان‌ها چشم‌پوشی کرد.
بزرگ‌ترین چالش برای اپراتورها در زمینه پیاده‌سازی فناوری 5G، حجم سرمایه‌گذاری مورد نیاز برای راه‌اندازی این فناوری است. با در نظر گرفتن مباحث مربوط به نرخ ارز در ایران، نقشه برگشت سرمایه در این زمینه بسیار پرریسک به نظر می‌رسد و پیاده‌سازی گسترده آن نیز به مشکل می‌خورد. به این ترتیب اپراتورها نیازمند تدوین طرح تجاری مرتبط و اطمینان از بازگشت سرمایه‌گذاری در فناوری 5G خواهند بود.

در این راستا انتظار اپراتورها از سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی برای حمایت از پیاده‌سازی 5G، ارائه پهنای باند فرکانسی برای راه‌اندازی شبکه است تا در پروسه پیچیده آماده‌سازی طرح‌های تجاری توسط اپراتور‌ها، مراحل پیاده‌سازی پایلوت و تست فناوری در هات‌اسپات‌ها تسهیل شود. این حرکت و پیشرفت در فناوری نیاز به صبوری دارد و امری زمان‌بر محسوب می‌شود.

یکی دیگر از محدودیت‌هایی که اپراتورها در زمینه پیاده‌سازی فناوری 5G دارند در زمینه مدیریت شهری و نصب و ارتقای دکل‌هاست. برای پیاده‌سازی این فناوری باید تجهیزاتی در کنار تجهیزات موجود روی دکل نصب شود و این کار با توجه به افزایش بار دکل‌ها، نیازمند مجوزهایی از سمت شهرداری‌ها برای تغییر نوع دکل‌ها خواهد بود.

همچنین با توجه به افزایش فرکانس کاری، افزایش تعداد دکل‌های موجود در سطح شهر را در پی خواهد داشت که به همیاری ارگان‌های مدیریت شهری نیاز دارد.
در بحث گستردگی و پیاده‌سازی 5G نیاز به فرهنگ‌سازی به ویژه در زمینه سازمان‌های صنعتی حس می‌شود؛ به عنوان مثال IoT بازار بسیار گسترده‌ای دارد و نیازمند رشد بیشتر است لیکن در ایران این فناوری آن‌طور که باید به کار گرفته نشده و فرهنگ آن رشد پیدا نکرده است.

یکی از علل آن، حجم بالای سرمایه‌گذاری ساخت شبکه و فناوری است که بسیاری از سازمان‌ها برای استفاده از فناوری IoT نیازمند ارتقای سیستم‌های موجود خود هستند و این امر در بسیاری از موارد، با توجه به نبود دانش کافی در تحلیل روش بازگشت سرمایه‌گذاری، تحقق پیدا نمی‌کند. در این زمینه می‌توان به عدم استقبال از بحث پیاده‌سازی کنتورهای هوشمند اشاره کرد.
به‌ منظور گستردگی استفاده و کاهش ریسک در سرمایه‌گذاری در به‌کارگیری فناوری 5G، نیاز خواهد بود صنایع اصلی برای بهره‌برداری به این عرصه ورود پیدا کنند. اگر این اتفاق رخ ندهد، بحث محدودیت در پیاده‌سازی را به همراه می‌آورد و عملاً مناطق تحت پوشش این فناوری بنا بر کاربرد آن محدود و پوشش گسترده وجود نخواهد داشت.

در حقیقت حجم بالای دیتا در فناوری 5G زمانی تحقق می‌یابد که هوش مصنوعی این دیتا را مورد تحلیل قرار دهد. AI یا هوش مصنوعی دیتا را آنالیز می‌کند و نتایج این تحلیل را در اختیار صنایع قرار می‌دهد. فناوری 5G فضایی خلق می‌کند که در آن سرعت انتقال اطلاعات افزایش ‌یابد و شما می‌توانید از اپلیکیشن‌های متفاوتی بر بستر این فناوری استفاده کنید و دیتای زیادی را انتقال دهید. در مجموع این انتقال دیتا نیازمند آنالیز است که اگر اتفاق بیفتد، زندگی و صنایع را به صورت گسترده متحول می‌کند.

کدام صنایع و سازمان‌ها نیاز به فناوری 5G دارند

عمده نیازمندی سازمان‌ها، در زمینه پهنای باند و کیفیت سرویس دریافتی از اپراتورهاست. نیاز به انتقال دیتا در بالاترین سرعت و کیفیت و همچنین نیاز به پهنای باند مورد نیاز، روزبه‌روز در حال افزایش است. به‌ ویژه زمانی که صحبت از انتقال تصویر در میان است، نیاز به استفاده از فناوری 5G بیشتر حس می‌شود؛ مثلاً انجام امور تله مدیسن، تله جراحی و تله رادیولوژی نیاز به تاخیر کم، کیفیت بسیار بالا و سرعت زیادی دارد و اگر زیرساخت اولیه انتقال اطلاعات وجود داشته باشد، فناوری به کمک این کار می‌آید.

صنایع حمل‌ونقل نیز در بسیاری از زمینه‌ها می‌تواند از این فناوری استفاده کند. انتقال اطلاعات، کنترل ترافیک، کنترل سرعت و کنترل خودروهای خودران مثال‌های دیگری از کاربردهای 5G است.