تیک نیوز- به گزارش فصلنامه ارتباطات ،ما در این نوشتار تلاش نمودیم که ده اقدام مؤثری که در سال میلادی ۲۰۲۱ در این صنعت به انجام رسید و زمینه تحول در حوزه هایی همچون شبکه‌های ۵G، پیاده‌سازی فناوری، شبکه‌های منعطف برای نیازمندی‌های با تأخیر بالا و پایین، و حالت‌های ارتباطی سریع‌تر را که موجب تحول و توسعه صنعت مخابرات گردید، معرفی نماییم.

 

 

دستگاه‌ها و حسگرهای IoT تقریباً بر تمام صنایع اقتصاد فناوری تأثیر می‌گذارند. کیفیت زندگی افراد را بهبود می‌بخشند، به کسب و کارها اجازه می دهند تا سود خود را افزایش و مدیریت را ارتقاء دهند. اینترنت اشیا همچنین برای دولت هایی که به دنبال کاهش هزینه های مربوط به فناوری اطلاعات (IT) خود هستند، مفید است. اتصال بین دستگاه‌ها، حس گرها، زیرساخت‌ها و عناصر محاسباتی راه‌های جدیدی را برای مدیریت امکان‌پذیر می‌سازد. به عنوان مثال، عملیات غیرمتمرکز، نظارت بر شرایط و تعمیر و نگهداری پیش بینی، ارتباطات کارآمد بین دستگاه های مختلف را اینترنت اشیا تضمین می کند. به این ترتیب، اینترنت اشیا فرآیندهای تولید را خودکار می کند و امکان اجرای مفاهیم Industry ۴.۰ در بخش مخابرات را فراهم می کند.

 

در همین راستا؛ شرکت اسپانیایی N۳uron یک نرم افزار SCADA مبتنی بر وب می سازد و نرم‌افزار IoT صنعتی و کنترل نظارتی و جمع‌آوری داده‌ها (SCADA) با قابلیت سفارشی‌سازی بسیار بالا را برای توانمندسازی سازمان‌ها برای جمع‌آوری کارآمد داده‌ها توسعه می‌دهد و یا شرکت MQTT یکی از چندین ماژول نرم‌افزار یکپارچه را از پروتکل‌های انتقال داده ویژه برای اتصال هزاران دستگاه میدانی به هر سیستم ابری یا اسکادا استفاده می‌کند. نرم افزار N۳uron بر روی چندین سیستم عامل و سخت افزار بدون تأثیر بر عملکرد اجرا می شود. علاوه بر این، امنیت شبکه داخلی نرم افزار و بررسی یکپارچگی داده ها از استانداردهای صنعتی قالب های داده پیروی می کند. همه موارد به شرکت ها اجازه می دهد تا به طور مؤثر شبکه های دستگاه های IoT را ایجاد و راه اندازی کنند.

 

در همین حوزه شرکت بریتانیایی Iothic استاندارد غیرمتمرکز اینترنت اشیا را توسعه می‌دهد و یک پروتکل ارتباطی برای اینترنت اشیا ایجاد می‌کند. مزیت اصلی این شیوه، قابلیت همکاری است. این پروتکل ارتباطی شرکت ها را قادر می سازد تا بر روی دستگاه ها و سیستم عامل های مختلف که با زیرساخت های موجود سازگار هستند، کار کنند. علاوه بر این، سطح بالایی از امنیت، با پشتیبانی از عملیات با تأخیر کم در زمان واقعی، مناسب برنامه های نسل بعدی اینترنت اشیا، همراه با مقاومت در برابر رمزگشایی کوانتومی است. استاندارد اینترنت اشیا با کمک به تولیدکنندگان و مشتریان در کاهش هزینه های تولید و عملیاتی به آن ها کمک می کند.

 

 

فناوری های اتصال به طور مداوم در حال تکامل هستند و شامل ارتباطات سیمی و بی سیم می شوند. توسعه فناوری ارتباطات در محیط IT امروزی، با افزایش حجم داده ها، دستگاه های اینترنت اشیا و افرادی که از اینترنت استفاده می کنند، حیاتی است. علاوه بر این، کاربران به طور فزاینده ای داده های دیجیتالی با کیفیت بالا مانند فیلم، عکس و موسیقی را به اشتراک می گذارند. همه این عوامل، همراه با افزایش استفاده از ارتباطات ماهواره ای، به روندهای نوظهور مخابراتی با نوآوری در فناوری های اتصال کمک می کند.

 

در این زمینه شرکت آلمانی FiSens سیستم های حسگر فیبرنوری را تولید می کند این شرکت، حسگرهای فیبر براگ گریتینگ (FBG) را برای اندازه گیری کرنش، دما و فشار تولید می کند. این راه‌اندازی از افکت FBG استفاده می‌کند که امکان ایجاد زنجیره‌هایی را بدون شکستن فیبرنوری برای انتقال داده فراهم می‌کند. FiSens حسگرهایی را در فیبرنوری تعبیه می‌کند و اجازه می‌دهد تا ۳۰ سنسور در یک فیبر واحد وجود داشته باشد. این شرکت تقریباً برای تمام تنظیمات طیفی ممکن FBG تولید می کند. علاوه بر این، این حسگرها در برابر تداخل الکترومغناطیسی مصون و در محیط‌هایی که شامل تشعشع یا انفجار هستند، ایمن هستند.

 

یک اپراتور مخابراتی ماهواره ای اسپانیایی به نام Sateliot دستگاه های IIoT را با استفاده از ماهواره ها متصل می-کند این اپراتور برای اتصال پیوسته جهانی اینترنت اشیا، ادغام شبکه های ماهواره ای و زمینی تحت پروتکل های ۵G است. سخت افزار آن ها نیازی به سفارشی سازی در سمت دستگاه ندارد؛ زیرا صورت های فلکی ماهواره ای به عنوان یک برج سلولی برای دستگاه های IoT عمل می کنند. علاوه بر این، ماهواره‌ها پیام‌ها را به روشی ایمن و شفاف مدیریت می‌کنند و از ایمن بودن داده‌های مشتریان اطمینان می‌دهند. راه‌حل‌های اتصال Sateliot در طیف گسترده ای از صنایع، از جمله آب و برق، دریانوردی، نفت و گاز و کشاورزی کاربرد دارد.

 

 

فناوری ۵G ارتقاء بزرگ بعدی برای شبکه ها و دستگاه های مخابراتی است. سرعت بسیار بالاتری نسبت به استانداردهای قبلی شبکه باند پهن سلولی ارائه می دهد و مهم تر از همه، تأخیر بسیار کم تری دارد. تأخیر برای بازی‌های ابری و همچنین جریان محتوای VR بسیار مهم است. ارتباطات عظیم ماشینی (mMTC) که شبکه‌های ۵G ارائه می‌کنند، امکان ایجاد شبکه‌های اینترنت اشیاء با چگالی بالا، از IIoT تا خانه‌های هوشمند را فراهم می‌کنند. چنین کاربردهای گسترده ای، ۵G را به یکی از مهم ترین روندهای فناوری آینده برای بخش مخابرات تبدیل می کند.

 

دقیقاٌ به همین دلیل است که شبکه Aarna Networks، استارت آپ مستقر در ایالات متحده، یک پلتفرم ارکستراسیون چند خوشه ای – AMCOP را ایجاد می کند. AMCO به طور خودکار زیرساخت های ابری و شبکه های متصل مانند شبکه های Edge را مدیریت می کند. AMCOP از شبکه های دسترسی رادیویی(۵G RAN) و هماهنگ‌سازی هسته (۵G RAN) و همچنین برش شبکه، تجزیه و تحلیل داده ها و شبکه های خودسازماندهی (SON) پشتیبانی می کند. همچنین، AMCOP بر روی نرم‌افزار منبع باز مبتنی بر فروشنده‌ها ساخته شده است و به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا مخارج خود را در زیرساخت شبکه بهینه کنند و امنیت را افزایش دهند.

 

در ادامه یک استارتاپ هندی به نام Simnovus شبیه ساز مقرون به صرفه برای تجهیزات کاربر (UE) را راه اندازی می کند. این راه‌اندازی بر اساس فناوری رادیو تعریف‌شده با نرم‌افزار (SDR) امکان تبدیل سخت‌افزار سنتی x۸۶ را به شبیه‌ساز UE می‌دهد. این راه حل چابک و مقرون به صرفه برای آزمایش تجهیزات مخابراتی و توسعه دهندگان چنین تجهیزاتی مناسب است. شبیه ساز UE تست الگوهای واقعی ترافیک را برای فناوری های مختلف شبکه، گزارش-گیری گسترده و آمار دقیق ارائه می دهد. علاوه بر این، مجوز شبیه ساز تا ۱۰۰۰ دستگاه را پشتیبانی می کند.

 

 

هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی (ML) از دیگر روندهای بزرگ مخابراتی هستند که بر صنعت تأثیر می‌گذارند. تحول دیجیتال مستلزم استخراج اطلاعات معنی دار از داده ها است که توسط حسگرها و دستگاه های IoT جمع آوری شده است. در عین حال، گسترش و پیچیدگی اینترنت، نیاز به سرعت بالا و تأخیر کم را ایجاد و راه-حل‌های جدیدی را برای مدیریت اتصال به اینترنت ایجاد می کند. برای این منظور، استارتاپ ها راه‌حل های هوش مصنوعی را توسعه می دهند که مشکلات متعدد مربوط به عملکرد شبکه را حل می کند. مثلاٌ استارتاپ NetOp با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین اختصاصی، یک ابزار حیاتی ابزار سلامت شبکه را ایجاد کرده که به طور خودکار شبکه را تجزیه و تحلیل و هر گونه آسیب پذیری را جستجو می کند. NetOp با استفاده از اتوماسیون پیشرفته مبتنی بر هوش مصنوعی، مشکلات شبکه را در صورت بروز پیش‌بینی و اصلاح می‌کند، که برای مشاغلی که می‌خواهند امنیت خود را بهبود بخشند و هزینه‌های عملیاتی را کاهش دهند، بسیار مفید است.

 

 

نفوذ تلفن های هوشمند و اینترنت قابل اعتماد منجر به افزایش مصرف محتوای با کیفیت بالا و اغلب سنگین برای انتقال می شود. رشد محتوای با وضوح بالا به نوبه خود باعث بهبود کیفیت رسانه های اطلاعاتی سنتی مانند فیلم ها، تصاویر و موسیقی می شود. ارتباطات راه دور جدید به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا با انواع جدید رسانه‌های اطلاعاتی، مانند بازی‌های مبتنی بر واقعیت مجازی، افزوده و ترکیبی (VR/AR/MR) و مبتنی بر ابر سازگار شوند. این نوع محتواهای جدید نه تنها به انتقال با سرعت بالا نیاز دارند، بلکه به تأخیر کم نیز نیاز دارند و استارتاپ ها را به توسعه شبکه های مخابراتی با ظرفیت بالا ترغیب می کند.

 

Subspace شرکتی واقع در ایالات متحده شبکه هایی را برای گیمرهای آنلاین می سازد که به طور خاص برای بازی‌های چندنفره آنلاین، ایجاد شبکه می کند و برای کاهش تاخیر و ایجاد یک تجربه یک پارچه برای گیمرها، از ترکیبی از راه حل های سخت افزاری و نرم افزاری استفاده می کند. این ها شامل سخت افزار مسیریابی شبکه سفارشی است که برای سرعت بخشیدن به بازی ها و نرم افزار برای محافظت از یک پارچگی بازی ساخته شده است. همه این اقدامات منجر به حفظ بازیکن بیش تر و درآمد برای استودیوها و همچنین ناشران می شود.

 

و یک استارتاپ دیگر به نام echoAR مستقر در ایالات متحده، برای ایجاد و مقیاس بندی برنامه های سه بعدی، ابزارهایی را برای تسهیل توسعه برنامه های کاربردی سه بعدی، بهبود استقرار آن و مدیریت رویه های مرتبط ایجاد کرده است. این ابزارها بر توسعه برنامه های AR/VR بین پلتفرمی تمرکز دارند. در حالی که امروزه بیش تر برنامه‌های AR/VR از تجربه‌های ثابت تک‌کاربره و تک‌دستگاه پشتیبانی می‌کنند، زیرساخت ابری انعطاف‌پذیر این استارتاپ، مدیریت و تحویل محتوا را ساده می‌کند. با امکان‌پذیر ساختن محصولات AR/VR، قابل استقرار در همه جا، این راه-حل به نفع برندها و شرکت‌هایی است که به دنبال بهبود تجربیات مصرف‌کنندگان خود هستند.

 

 

وجود دستگاه‌های IoT با امنیت پایین، افزایش تعداد حملات سایبری، آسیب‌پذیری‌های سخت‌افزاری واحد پردازش مرکزی (CPU) و وابستگی فزاینده به زیرساخت‌های محاسباتی، مقابله با خطرات امنیتی را چالش‌برانگیز می‌کند. در هر شبکه صنعتی، سیستم‌ها به‌طور مداوم مدیریت می‌شوند تا از تهدیدات سایبری در حال تکامل جلوتر بمانند، اما این روش‌ها اغلب با الزامات اصلی شبکه در مورد قابلیت اطمینان و در دسترس بودن تضاد دارند. استارت‌آپ‌ها شبکه‌های صنعتی را با پویا نمودن سیستم‌ها در هنگام مواجهه با حملات یا آسیب‌پذیری‌ها، نوسازی می‌کنند. برای مثال؛ Cybersenshi یک استارتاپ از عربستان سعودی است که ابزار امنیت سایبری را توسعه می دهد که ضعف های امنیتی وب سایت و شبکه مشتریان را کشف و برطرف می کند. این پایگاه داده بیش از ۱۳۰هزار نقطه ضعف امنیت سایبری وب سایت ها، شبکه ها، سیستم ها و پایگاه های داده را پوشش می دهد.

 

این ابزار هم برای مشاغل کوچک که فاقد دانش تخصصی در امنیت سایبری هستند و هم برای مشاغل متوسط و بزرگ مناسب است. در این خصوص همچنین شرکت امریکایی Quantum Xchangeبه دنبال ایجاد راه کارهای امنیت سایبری کوانتومی ایمن بوده و روی زیرساخت شبکه فعلی کار می کند تا امنیت ارتباطات را بهبود ببخشد و برای سطح امنیتی بالاتر، کلیدهای کوانتومی در ترکیب با Phio TX برای هر نوع انتقال داده استفاده می شود. علاوه بر این، Phio TX به زیرساخت کم نیاز دارد که برای شرکت هایی که به دنبال تقویت امنیت هستند، مفید است.

 

 

رایانش ابری یک روند فناوری در حال رشد سریع در ارتباطات راه دور است. گسترش دستگاه‌های اینترنت اشیا و استفاده از الگوریتم‌های پیچیده‌تر ML منجر به تقاضای بالا برای قدرت محاسباتی می‌شود. انتقال داده ها، برنامه ها و سایر عناصر تجاری به محیط رایانش ابری مزایای زیادی دارد. از تجهیزات، پلتفرم‌ها، زیرساخت‌ها و عملکردهای شرکت، استارت‌آپ‌ها راه‌حل‌های اتصال و یکپارچه‌سازی بیش تری را برای کسب‌وکارها به ارمغان می‌آورند. همه محیط‌های متصل، از شهرها و کارخانه‌ها گرفته تا خانه‌ها و اتومبیل‌ها، نیاز به بهبود فناوری‌های یکپارچه‌سازی ابری دارند.

 

به همین منظور استارتاپ سوئدی Cloud Backend بستری را برای اشتراک، سیاست‌های داده و تخصیص بودجه منابع با استفاده از داشبورد مبتنی بر وب فراهم می‌کند. معماری داشبورد به گره‌های لبه‌ای متعدد تقسیم می‌شود و همگام‌سازی و ذخیره‌سازی خودکار را برای ایمن کردن عملیات شبکه در صورت خرابی فراهم می‌کند. معماری Cloud Backend هم چنین برای شرکت هایی که شبکه ها و سیستم های خود را گسترش می دهند یا بهینه می-کنند، مناسب است. یک استارتاپ دیگر مستقر در ایالات متحده با عنوان Purestake ابزارهای مبتنی بر ابر را برای شبکه‌های بلاک چین توسعه می دهد و یک پلتفرم زیرساخت به عنوان یک سرویس (IaaS) را طراحی می کند که زمان و در دسترس بودن ثابت را ارائه می دهد. این استارتاپ بهترین شیوه ها در معماری شبکه و عملیات امنیتی را ترکیب می کند. در عمل این پلتفرم بر اساس یک رویکرد خودکار چندپاپ و چند ابری،گره‌ها را در سطح جهانی پراکنده می‌کند. این سرویس شامل خدمات وب آمازون (AWS)، مایکروسافت آژور و محیط‌های Google می‌شود. علاوه بر این، امنیت شبکه‌های بلاک چین به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا شبکه‌های انعطاف‌پذیر و مدیریت خودکار برای نیازهای خود بسازند.

 

 

گسترش دستگاه های هوشمند و IoT منجر به افزایش کانال های ارتباطی مانند ماشین به ماشین (M۲M)، وسیله نقلیه به همه چیز (V۲X)، دستگاه به دستگاه (D۲D)، انسان به ماشین می شود. مدل‌های ارتباطی در فناوری‌های ارتباطی که از سخت‌افزار به نرم‌افزار استفاده می‌کنند، متفاوت هستند. مدل‌های ارتباطی شامل نسل بعدی وای‌فای و بلوتوث می‌شوند که مبنایی برای محصولات و فناوری‌های جدید برای طیف گسترده‌ای از شرکت‌ها - از بانک‌های بزرگ و تولیدکنندگان خودرو گرفته تا استارتاپ‌ها و بزرگ‌آپ‌ها هستند.

 

در سال۲۰۲۱ میلادی که به پایان آن نزدیک می شویم؛ استارتاپ هندی M۲Cloud راه حل های Device Cloud (دستگاه به ابر (D۲C) ) را ایجاد کرد. آن ها دستگاه های ردیابی وسایل نقلیه ساده و پیشرفته را تولید می کنند که هدف آن ها ایجاد یک سیستم حمل و نقل هوشمند برای بهینه سازی زیرساخت های حمل و نقل عمومی است. علاوه بر این، M۲Cloud حسگرهای دیواری، هم اولتراسونیک و هم مادون قرمز، برای اندازه‌گیری دمای بدن تولید می‌کند. دستگاه‌های ردیابی M۲Cloud نیز از سیم‌کارت‌های الکترونیکی برای اتصال آسان به فضای ابری استفاده می‌کنند. شرکت بریتانیایی Angoka نیز سخت افزاری برای امنیت ماشین به ماشین (M۲M) فراهم می کند و راهکارهای سخت افزاری برای مدیریت خطرات امنیت سایبری ذاتی شبکه های ارتباطی M۲M را ارائه می دهد. هدف این شرکت بهبود امنیت برای وسایل نقلیه متصل و مستقل، خدمات شهر هوشمند، شبکه های برق و شبکه‌های بانکی است. این راه کارها احراز هویت سخت افزاری را با استفاده از یک پروتکل رمزنگاری غیرمتمرکز فراهم می کند. هم چنین امکان برداشت اثرانگشت دستگاه‌های سیلیکونی را بر اساس ویژگی‌های فیزیکی آن‌ها فراهم می‌کند که این امر به خودی خود قابلیت تولید کلیدهای رمزنگاری و هویت دستگاه امن را میسر می سازد.

 

 

در محیط دیجیتالی امروزی، برنامه های کاربردی تجاری به عملیات شبکه ای با کارایی بالا و گسترده نیاز دارند. به‌ویژه برای محاسبات ابری و کسب و کارها ضروری است که اتصال را در محیط های مختلف؛ مستقر، مدیریت و پشتیبانی کنند. به طور معمول، ابزارهای پیچیده ای برای ساخت و مدیریت فناوری شبکه مدرن تعریف شده با نرم‌افزار مورد نیاز است.

 

برخی از فروشندگان تنها راه حل هایی ارائه می دهند که روی تجهیزات آن ها کار می کند، که سپس گستره قابلیت های ارتباطی را محدود می کند. استارتاپ‌ها و شرکت ها؛ SDN را برای بهبود عملکرد شبکه، نظارت بر عملکرد آن و فعال کردن کنترل متمرکز توسعه می‌دهند. مثلاٌ استارتاپ مستقر در بریتانیا EdgeNEXUS روش های متعادل کننده بار شبکه را برای SDN ها توسعه می دهد. edgeNEXUS تغییرات مسیریابی را بر اساس تعدادی از عوامل از جمله حجم بار و عملکرد برنامه بهینه می‌کند، بنابراین یک لایه هوشمند بین برنامه‌ها، شبکه‌ها و کنترل‌کننده‌های SDN اضافه می‌کند.

 

متعادل کننده بار سرور جهانی (GSLB) این استارت آپ ابزارهایی را برای متعادل کردن بار چند مرکز داده، چندابری و ترکیبی بار ابری و Failover فراهم می کند. GLSB برای شرکت هایی مناسب است که به دنبال کنترل خدمات تحویل برنامه خود بسته به کاربر یا منطقه هستند. هم چنین Ethica یک شرکت کانادایی است که CloudAccess، را به عنوان یک راه‌حل شبکه گسترده نرم‌افزاری تعریف‌شده (SDWAN) با قابلیت استقرار آسان و ارزان‌قیمت با تمرکز بر شرکت‌های کوچک و متوسط ارائه می‌کند.

 

این راه حل با جمع آوری چندین اتصال اینترنتی و استفاده از آن ها در صورت در دسترس بودن، زمان خاموشی شبکه را کاهش می دهد. هم-چنین، CloudAccess کیفیت خدمات (QoS) را با هدف اولویت بندی انواع مهم تر ترافیک طراحی کرده که برای مثال در تیم های توزیع شده با استفاده از تماس های ویدیویی کاربرد دارد. علاوه بر این، تمام ویژگی‌های راه‌حل از طریق یک ابزار ارکستراسیون میزبان ابر، قابل مدیریت هستند.

 

 

محاسبات لبه، محاسبات داده و ذخیره سازی آن را به جای یک ابر از راه دور متمرکز به منبع داده نزدیک می کند. این امر تأخیر را کاهش می دهد، پهنای باند را افزایش می دهد و تعمیر و نگهداری را ساده می کند در حالی که به شرکت‌های تولیدی صنعتی اجازه می دهد ظرفیت محاسباتی خود را با ترکیب دستگاه ها با مراکز داده لبه با هزینه‌های کم تر گسترش دهند. تأخیر کم تر و سرعت بالا برای برنامه‌های مدرن مانند بازی‌های ابری و VR مورد نیاز است. Edge Computing تا حد زیادی کیفیت تجربه را برای کاربران نهایی بهبود می بخشد و نیازهای تبادل داده را کاهش می دهد.

 

در این حوزه شرکت Edgegap خدمات میزبانی بازی مبتنی بر شبکه Edge را ارائه می دهد. با قرار دادن سرورهای میزبان بازی آنلاین در مجاورت بازیکنان واقعی، با کم ترین زمان تأخیر اطمینان حاصل می کند. Edgegap در حال حاضر ۲۲۰ مکان میزبانی در دسترس دارد. علاوه بر این، خدمات به راحتی مقیاس پذیر و قابل اعتماد هستند. Edgegap تأخیرهای یکسانی را برای همه بازیکنان متصل به یک بازی فراهم می کند و وجود عدالت در بازی های رقابتی را تضمین می کند. شرکت Axellioنیز در ادامه؛ یک پلتفرم سخت افزاری Edge-Computing با یک بستر محاسباتی و ذخیره‌سازی با کارایی بالا و چگالی بالا برای برنامه‌های سنگین ساخته است.

 

این روش برای شبکه های Edge که دارای چگالی بالا، پهنای باند بالا و نیاز به تاخیر کم هستند، مناسب است. این شرکت علاوه بر بهبود عملکرد شبکه، با صرف انرژی کم و هزینه کم به این مهم دست یافته است.