شبكات الجيل الخامس تُوضَّح من خلال الراديو غير المعياري، والنشر المستقل وغير المستقل، والهندسة الأساسية، وخيارات الطيف، وعوامل الأداء، والاتصالات اللاسلكية الخاصة، وإنترنت الأشياء، والأتمتة الصناعية، وتخطيط التطبيقات في العالم الحقيقي.
Becke Telcom
الجيل الخامس (5G) هو الجيل الخامس من تكنولوجيا شبكات الهاتف المحمول. وهو مبني على تقنية 5G NR، أو الراديو الجديد، إلى جانب بنية شبكة أساسية أكثر مرونة مصممة لدعم نطاق عريض أسرع، وزمن وصول أقل، وسعة أعلى، وعدد أكبر بكثير من الأجهزة المتصلة مقارنة بأجيال الهاتف المحمول السابقة.
غالبًا ما يتم تقديم هذه التقنية من خلال السرعة، لكن السرعة ليست سوى جزء واحد من القصة. يمكن لشبكة 5G الحديثة أيضًا دعم أنظمة الاتصالات اللاسلكية الخاصة، والأتمتة الصناعية، وإنترنت الأشياء واسع النطاق، وعمليات النقل، والرعاية الصحية المتصلة، والمرافق العامة، وخدمات المدن الذكية، والنفاذ اللاسلكي الثابت، وتطبيقات المؤسسات التي تحتاج إلى أداء لاسلكي أكثر قابلية للتنبؤ.
من الناحية العملية، تربط الشبكة الأشخاص والآلات والمستشعرات والكاميرات والمركبات والبوابات والتطبيقات من خلال طبقة نفاذ راديوي وشبكة أساسية. وتعتمد قيمتها ليس فقط على الإشارة الراديوية، ولكن أيضًا على الطيف الترددي، ونموذج النشر، والبنية الأساسية، وتصميم النقل، والحوسبة الطرفية، وسياسة الأمان، ومتطلبات الخدمة الفعلية.
تربط شبكة الهاتف المحمول الحديثة الأشخاص والآلات والمستشعرات والمركبات والخدمات الرقمية من خلال بنية لاسلكية أكثر مرونة.
لماذا يهم الجيل الجديد
صُممت شبكات الهاتف المحمول السابقة بشكل أساسي حول الصوت والرسائل والنطاق العريض المحمول. جعل الجيل الرابع LTE الإنترنت المحمول أسرع بكثير وأكثر عملية، لكن العديد من حالات الاستخدام المتقدمة تتطلب الآن أكثر من مجرد النفاذ عريض النطاق. تحتاج المصانع إلى أداء لاسلكي قابل للتنبؤ. تحتاج مواقع النقل إلى التنقل والتغطية واسعة النطاق. تحتاج المدن إلى ربط أعداد كبيرة من المستشعرات. قد تحتاج الشركات إلى شبكات خاصة مع نفاذ متحكم فيه ومعالجة محلية للبيانات.
هنا تصبح 5G مهمة. لقد صُممت كمنصة خدمات أوسع، وليس فقط كشبكة هاتف أسرع. يمكنها خدمة الأجهزة الاستهلاكية، والمحطات الصناعية، وأجهزة التوجيه، والمركبات، والكاميرات، والروبوتات، والعدادات، والبوابات الميدانية على نفس عائلة التقنيات القياسية، مع السماح بالتعامل مع متطلبات الخدمة المختلفة بمرونة أكبر.
والنتيجة هي جيل شبكات يمكنه دعم كل من خدمة الهاتف المحمول العامة والنشر الخاص بالمؤسسات. بالنسبة للمستخدمين، قد يكون التحسن الأكثر وضوحًا هو النفاذ الأسرع. أما بالنسبة للمهندسين والشركات، فغالبًا ما تكمن القيمة الأعمق في السعة، والتحكم في الخدمة، والتنقل، ودعم الأتمتة، والقدرة على ربط أنواع عديدة من الأجهزة تحت بنية واحدة.
البنية الأساسية من الناحية العملية
يمكن فهم نظام 5G الكامل من خلال أربعة أجزاء رئيسية: أجهزة المستخدم، والنفاذ الراديوي، واتصال النقل، والشبكة الأساسية. تعمل هذه الأجزاء معًا لمصادقة الأجهزة، وإدارة التنقل، وإنشاء جلسات البيانات، وتطبيق سياسات الخدمة، وتوجيه حركة المرور، وربط المستخدمين أو الآلات بالتطبيقات.
قد يكون جهاز المستخدم هاتفًا ذكيًا، أو جهاز توجيه، أو محطة مركبة، أو بوابة صناعية، أو كاميرا، أو جهازًا محمولاً، أو متحكمًا في روبوت، أو مُجمِّع مستشعرات، أو محطة شبكة خاصة. تربط شبكة النفاذ الراديوي هذه الأجهزة بالمحطات الأساسية. تحمل شبكة النقل حركة المرور بين المواقع الراديوية والمواقع الطرفية ووظائف الشبكة الأساسية. تدير الشبكة الأساسية الجلسات والتنقل والأمان والسياسة والنفاذ إلى شبكات البيانات الخارجية.
يفسر هذا الهيكل الطبقي لماذا يمكن أن يختلف الأداء بشكل كبير بين عمليات النشر. قد تظهر شبكتان كلتاهما أيقونة 5G، لكن القدرة الحقيقية تعتمد على ما إذا كان النشر مستقلاً (SA) أو غير مستقل (NSA)، وأي نطاقات طيف تُستخدم، ومقدار سعة التوصيل الخلفي الموجودة، وأين تقع الشبكة الأساسية، وما إذا كانت التطبيقات تعمل محليًا أم في سحابة بعيدة.
اتجاهات الخدمة وراء التقنية
توصف التقنية عادةً من خلال ثلاثة اتجاهات خدمة: النطاق العريض المحمول المحسّن، والاتصالات فائقة الموثوقية منخفضة زمن الوصول، والاتصالات الضخمة من نوع الآلة. تساعد هذه الفئات في تفسير لماذا يمكن لنفس جيل الشبكة أن يخدم بث الفيديو، وأتمتة المصانع، والعدادات المتصلة، والكاميرات الصناعية، ومستخدمي النطاق العريض المحمول.
النطاق العريض المحمول المحسّن (eMBB)
يركز النطاق العريض المحمول المحسّن، الذي غالبًا ما يُختصر بـ eMBB، على خدمات البيانات ذات السعة الأعلى. إنه يحسن أداء الوصلة الهابطة والوصلة الصاعدة، ويدعم المزيد من المستخدمين في المناطق المزدحمة، ويوفر تجربة أفضل لتطبيقات مثل الفيديو فائق الدقة، والألعاب السحابية، وخدمات الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR)، والتعاون عن بُعد، والنفاذ اللاسلكي الثابت، واستخدام البيانات المحمولة الكبيرة.
اتجاه الخدمة هذا ذو قيمة خاصة في الملاعب، والمطارات، ومراكز النقل، والحرم الجامعي، ومناطق الأعمال الكثيفة، ومراكز المدن. تساعد القنوات الأوسع، وكفاءة الطيف المحسّنة، وتشكيل الحزم، والجدولة المتقدمة الشبكة على التعامل مع المزيد من حركة المرور في المواقع المزدحمة.
الاتصالات فائقة الموثوقية منخفضة زمن الوصول (URLLC)
صُممت الاتصالات فائقة الموثوقية منخفضة زمن الوصول، أو URLLC، للتطبيقات التي يكون فيها التأخير والموثوقية مهمين. تشمل الأمثلة التحكم الصناعي، وتنسيق الآلات، والتشغيل عن بُعد، والروبوتات، والأنظمة ذاتية التشغيل، وخدمات مختارة ذات أهمية قصوى.
زمن الوصول المنخفض ليس تلقائيًا لمجرد أن الشبكة تستخدم راديو 5G. يعتمد الأداء الحقيقي على التغطية الراديوية، والطيف الترددي، وقدرة الجهاز، وتصميم النقل، وموضع الشبكة الأساسية، والحوسبة الطرفية، وبنية التطبيق، وحمل الشبكة. بالنسبة للمشاريع الصناعية، يجب تصميم زمن الوصول واختباره والتحقق منه بدلاً من افتراضه.
الاتصالات الضخمة من نوع الآلة (mMTC)
تدعم الاتصالات الضخمة من نوع الآلة، أو mMTC، أعدادًا كبيرة من الأجهزة المتصلة مثل المستشعرات، والعدادات، وأجهزة التتبع، وأجهزة مراقبة البيئة، وعلامات الأصول، وعقد إنترنت الأشياء الموزعة. الهدف ليس السرعة القصوى لكل جهاز، بل كثافة اتصال قابلة للتوسع، وإشارات فعالة، وتغطية واسعة، وسلوك طاقة عملي.
هذا مفيد في الشبكات الذكية، والزراعة، وحدائق اللوجستيات، والمستودعات، والموانئ، وخطوط الأنابيب، والمباني الذكية، والبنية التحتية البلدية، وغيرها من البيئات التي تحتاج فيها العديد من الأجهزة إلى نفاذ لاسلكي آمن وقابل للإدارة.
البنية من الجهاز إلى الشبكة الأساسية
غالبًا ما تكون بنية الشبكة هي الفرق بين نشر النطاق العريض المحمول الأساسي ومنصة خدمات أكثر تقدمًا. يشمل نشر 5G عادةً أجهزة المستخدم (UE)، وشبكة النفاذ الراديوي من الجيل التالي (NG-RAN)، ومحطات قاعدة gNB، والبنية التحتية للنقل، وشبكة أساسية قائمة على الخدمات.
أجهزة المستخدم (UE)
جهاز المستخدم، أو UE، هو الجهاز الذي يتصل بشبكة الراديو. وهو يشمل قدرة الراديو ووظائف هوية المشترك اللازمة للتسجيل والمصادقة وإنشاء جلسات البيانات. في شبكات المستهلكين، قد يكون هذا هاتفًا أو موجهًا محمولاً. في مشاريع المؤسسات، قد يكون بوابة صناعية، أو محطة مركبة، أو كاميرا، أو مركز مستشعرات، أو محطة محمولة، أو متحكم آلة.
النفاذ الراديوي و gNB
تسمى شبكة النفاذ الراديوي NG-RAN. وعقدة المحطة الأساسية الرئيسية فيها هي gNB، التي توفر اتصال راديو 5G NR، وتدير موارد الراديو، وتجدول حركة المرور، وتدعم التنقل، وتربط جانب الراديو بالشبكة الأساسية.
في العديد من عمليات النشر، يمكن تقسيم gNB إلى وحدة مركزية (CU) ووحدة أو أكثر موزعة (DU). يمنح هذا المشغلين والمؤسسات مرونة أكبر عند تصميم التغطية عبر الحرم الجامعي، والمصانع، والموانئ، ومراكز النقل، والمناجم، والمواقع الصناعية واسعة النطاق.
وظائف الشبكة الأساسية
الشبكة الأساسية هي واحدة من التغييرات المعمارية الرئيسية التي أدخلها الجيل الخامس. وهي تستخدم تصميمًا قائمًا على الخدمات مع وظائف معيارية. تشمل الوظائف الشائعة AMF لإدارة النفاذ والتنقل، و SMF لإدارة الجلسات، و UPF لتوجيه حركة مستوى المستخدم، و UDM لبيانات المشتركين، و AUSF للمصادقة، و PCF للتحكم في السياسات، و NRF لاكتشاف الخدمات، و NSSF لاختيار الشريحة، و AF للتفاعل مع التطبيقات.
هذا الهيكل يجعل الشبكة أسهل في النشر في البيئات السحابية أو الافتراضية. كما أنه يدعم تحكمًا أكثر مرونة في الخدمة، والأتمتة، والتوسع، وتكاملاً أوثق مع الحوسبة الطرفية أو تطبيقات المؤسسات.
تجمع البنية بين أجهزة المستخدم، والنفاذ الراديوي، واتصال النقل، وشبكة أساسية قائمة على الخدمات.
خيارات النشر: NSA و SA
يُناقش عادةً نموذجان للنشر: غير المستقل (NSA) والمستقل (SA). الفرق مهم لأن البنية تؤثر على زمن الوصول، والتقطيع، والتحكم في الخدمة، واستخدام المؤسسات، ومستوى قدرة 5G الأصلية المتاحة للمستخدمين أو التطبيقات.
النشر غير المستقل (NSA)
يستخدم النشر غير المستقل، أو NSA، راديو 5G NR مع البنية التحتية الحالية لـ LTE و EPC. أصبح نموذجًا شائعًا للنشر المبكر لأن المشغلين تمكنوا من إضافة سعة راديو جديدة دون استبدال الشبكة الأساسية بأكملها فورًا.
NSA مفيد للنشر الأسرع وتحسين سعة النطاق العريض المحمول. ومع ذلك، فإنه لا يزال يعتمد بشكل كبير على الشبكة الأساسية للجيل الرابع، لذلك فهو لا يوفر نفس مستوى التحكم في الخدمة من النهاية إلى النهاية كما هو الحال في نشر 5G Core الكامل.
النشر المستقل (SA)
يربط النشر المستقل، أو SA، راديو 5G NR مباشرة بشبكة 5G الأساسية (5G Core). هذه هي البنية الأكثر ارتباطًا بقدرات 5G الأصلية. وهي تدعم تحكمًا أكثر تقدمًا في السياسات، وخيارات تقطيع أوسع، وتكاملاً طرفيًا، وتوافقًا أفضل مع خدمات زمن الوصول المنخفض أو الخدمات الخاصة بالمؤسسات.
بالنسبة لشبكات الاتصالات اللاسلكية الخاصة، والمواقع الصناعية، والحرم الجامعي، والموانئ، والمرافق العامة، والمناجم، وخدمات المشغلين المتقدمة، عادةً ما يكون SA هو النموذج الأكثر استراتيجية لأنه يوفر تحكمًا أنظف من النهاية إلى النهاية في سلوك الشبكة.
مقايضات الطيف الترددي والتغطية
لا تعتمد 5G على نطاق تردد واحد. تُستخدم نطاقات مختلفة لموازنة التغطية والسعة والاختراق وتكلفة النشر. يوفر طيف النطاق المنخفض تغطية واسعة ووصولاً داخليًا أفضل، لكن السعة محدودة أكثر. يُستخدم طيف النطاق المتوسط على نطاق واسع لأنه يوفر توازنًا قويًا بين التغطية والإنتاجية. يمكن لطيف النطاق العالي أو الموجات المليمترية تقديم سعة محلية عالية جدًا، لكن مداه أقصر واختراقه أضعف.
يفسر هذا لماذا يختلف الأداء من موقع لآخر. قد تركز شبكة عامة وطنية على تغطية النطاق المنخفض والمتوسط. قد يضيف ملعب أو مطار أو مصنع أو ميناء أو مركز نقل طبقات محلية ذات سعة أعلى. قد تختار شبكة صناعية خاصة الطيف وكثافة المواقع بناءً على تغطية الآلات، أو طلب الوصلة الصاعدة للكاميرات، أو مسارات التنقل، أو متطلبات التحكم المحلي.
يبدأ التصميم الجيد بمتطلبات الخدمة. لا تحتاج شبكة استشعار عن بُعد، ونظام روبوت متنقل، وخدمة نفاذ لاسلكي ثابت، ومنصة فيديو صناعية إلى نفس استراتيجية الطيف. يجب مراعاة التغطية، وسعة الوصلة الصاعدة، وزمن الوصول، وكثافة الأجهزة، والموثوقية قبل اختيار البنية النهائية.
قدرات تتجاوز السرعة
السرعة هي أسهل ميزة يمكن تسويقها، لكنها ليست القدرة الوحيدة المهمة. تعتمد العديد من الخدمات المتقدمة على كيفية التحكم في حركة المرور، وأين توضع التطبيقات، وكيف تُطبق السياسات، وكيف تدعم الشبكة أنواعًا مختلفة من الخدمات في نفس الوقت.
تقطيع الشبكة (Network Slicing)
يسمح تقطيع الشبكة لبيئات خدمة منطقية مختلفة بالعمل على بنية تحتية مشتركة. يمكن تصميم الشريحة حول الإنتاجية، أو زمن الوصول، أو الأمان، أو التغطية، أو نوع الجهاز، أو أولوية العمل. هذا مفيد عندما يجب على شبكة واحدة دعم خدمات متعددة دون معاملة كل حركة المرور بالطريقة نفسها.
الافتراضية والتشغيل السحابي الأصلي
الشبكة الأساسية القائمة على الخدمات مناسبة تمامًا للافتراضية والنشر بأسلوب السحابة. يمكن نشر وظائف الشبكة وتوسيعها وإدارتها بمرونة أكبر من عقد الشبكة التقليدية ذات الغرض الثابت. هذا يساعد المشغلين ومزودي المؤسسات على تقديم خدمات جديدة بكفاءة أكبر.
الحوسبة الطرفية (Edge Computing)
تضع الحوسبة الطرفية معالجة التطبيقات بالقرب من المستخدمين أو الآلات أو الكاميرات. يمكن أن يحسن هذا زمن الاستجابة لتطبيقات رؤية الآلة، والروبوتات، والمساعدة بالواقع المعزز، والتحكم الصناعي، وتحليلات الفيديو المحلية. في العديد من عمليات نشر المؤسسات، يكون الأداء المحلي القابل للتنبؤ أكثر أهمية من سرعة الذروة الرئيسية.
أين تُستخدم في المشاريع الحقيقية
تُستخدم التقنية في كل من شبكات الهاتف المحمول العامة وأنظمة المؤسسات الخاصة. تعتمد قيمتها على التطبيق، وتصميم الشبكة، ونموذج الملكية، ومستوى التحكم الذي تتطلبه المنظمة.
النطاق العريض المحمول والنفاذ اللاسلكي الثابت
بالنسبة للمستهلكين ومستخدمي الأعمال، تحسن 5G النطاق العريض للهواتف الذكية، وأداء نقطة الاتصال، والنفاذ اللاسلكي الثابت. في المناطق التي يكون فيها نشر الألياف أو الكابلات بطيئًا أو صعبًا أو مكلفًا، يمكنها توفير نطاق عريض للميل الأخير للمنازل والمكاتب والمواقع المؤقتة والمرافق البعيدة.
الأتمتة الصناعية والاتصالات اللاسلكية الخاصة
تستخدم المصانع والموانئ والمناجم والمستودعات والمرافق ومواقع الطاقة أنظمة لاسلكية خاصة للآلات المتصلة، والمركبات الموجهة آلياً (AGVs)، والفيديو الصناعي، والصيانة التنبؤية، ومحطات العمال، ومراقبة البيئة، والتحكم اللاسلكي. يكون الجاذبية أقوى حيث يكون التنقل والتغطية والأمان والأداء القابل للتنبؤ مهمين.
النقل واللوجستيات
قد تستخدم مشاريع النقل واللوجستيات الشبكة لتتبع الأسطول، وتنسيق الساحات، وأتمتة الموانئ، والمركبات المتصلة، والاتصالات المتعلقة بالسكك الحديدية، والتقاطعات الذكية، ورؤية الأصول في الوقت الفعلي. غالبًا ما تستفيد المواقع الخارجية الكبيرة من استخدام نظام لاسلكي واحد لربط المعدات المتحركة والكاميرات والمستشعرات والمحطات المحمولة.
الرعاية الصحية والخدمات العامة
يمكن للمستشفيات وفرق الاستجابة للطوارئ ووكالات السلامة العامة والمنصات البلدية استخدام قدرات النطاق العريض المحمول والشبكات الخاصة للفيديو الميداني، والمعدات الطبية المتصلة، والحضور عن بُعد، والوعي بالموقف، وخدمات إنترنت الأشياء. تعتمد حالات الاستخدام هذه على الأمان وأولوية الخدمة بقدر ما تعتمد على السرعة الخام.
المدن الذكية والمرافق العامة
يمكن للإضاءة الذكية، والعدادات، والاستشعار البيئي، ومراقبة حركة المرور، وتشخيص البنية التحتية، وإنترنت الأشياء المرتبط بالشبكة أن تستخدم جميعها اتصالاً لاسلكيًا واسع النطاق. في هذه الحالات، تكون القيمة الرئيسية غالبًا هي إدارة الأجهزة القابلة للتوسع بدلاً من السرعة العالية لكل محطة طرفية فردية.
تشمل النشرات الحقيقية النطاق العريض المحمول، والصناعة الذكية، والنقل، والرعاية الصحية، والمرافق، وبيئات إنترنت الأشياء واسعة النطاق.
كيف ينبغي الحكم على الأداء
لا ينبغي الحكم على الأداء بسرعة الذروة وحدها. يراجع المهندسون أيضًا معدل البيانات الذي يختبره المستخدم، وزمن الوصول، والموثوقية، والتنقل، وسعة حركة المنطقة، وكثافة الاتصال، وقدرة الوصلة الصاعدة، واتساق التغطية، وتوفر الخدمة. تشرح هذه المؤشرات لماذا يمكن لنفس التقنية أن تدعم كلاً من النطاق العريض الاستهلاكي والتطبيقات الصناعية.
غالبًا ما تشير الأطر التقنية إلى معدلات ذروة الوصلة الهابطة والصاعدة، وأهداف زمن الوصول المنخفض، وكثافة الاتصال العالية، وسعة حركة المرور الكبيرة في المنطقة. هذه الأرقام مفيدة لفهم اتجاه التصميم، لكن لا ينبغي معاملتها كأداء مضمون في كل نشر تجاري أو خاص.
تعتمد النتائج الحقيقية على عرض الطيف، ونطاق التردد، وتصميم الهوائي، وحمل الخلية، وقدرة الجهاز، وجودة الإشارة، والتوصيل الخلفي، وموضع الشبكة الأساسية، ونموذج النشر، وبنية التطبيق. بالنسبة لمشاريع المؤسسات، يجب أن يركز اختبار القبول على حالة الاستخدام الفعلية بدلاً من أرقام التسويق العامة.
مجال الأداء
ما يعنيه
سبب أهميته
الإنتاجية
معدل البيانات المتاح للمستخدمين أو الأجهزة
مهم للفيديو، والنفاذ اللاسلكي الثابت، والخدمات السحابية، ونقل البيانات الكبيرة
زمن الوصول
الوقت اللازم لانتقال البيانات عبر مسار الخدمة
مهم للتحكم، والروبوتات، والواقع المعزز، والتشغيل عن بُعد، والتطبيقات التفاعلية
الموثوقية
اتساق الاتصال الناجح في ظل ظروف محددة
أمر بالغ الأهمية للخدمات الصناعية والتشغيلية والحساسة للمهمة
كثافة الجهاز
عدد الأجهزة المتصلة المدعومة في منطقة ما
مهم لإنترنت الأشياء، والمدن الذكية، والمرافق، ونشر المستشعرات
التنقل
القدرة على الحفاظ على الخدمة أثناء تحرك المستخدمين أو الآلات
يساعد في دعم مستخدمين وتطبيقات مختلفة على منصة شبكة واحدة
كيف تختلف عن شبكات الهاتف المحمول السابقة
تم تحسين الجيل الرابع LTE بشكل أساسي للنطاق العريض المحمول وخدمات حزم IP. يضيف الجيل الأحدث نظام راديو جديد، وشبكة أساسية قائمة على الخدمات، ودعمًا أقوى للنشر السحابي، وأدوات أفضل للتعامل مع متطلبات الخدمة المختلفة.
تمنح البنية المستقلة (SA) أيضًا المشغلين والمؤسسات تحكمًا أكبر في السياسة، والتقطيع، ومعالجة حركة المرور، وتكامل التطبيقات الطرفية. لهذا السبب غالبًا ما تُستخدم التقنية ليس فقط لخدمة الهاتف المحمول الاستهلاكية، ولكن أيضًا للشبكات الخاصة، والمواقع الصناعية، والعمليات المتصلة واسعة النطاق.
الفرق ليس مجرد واجهة هواء أسرع. إنها بنية أوسع يمكن تكييفها لاحتياجات الأعمال المختلفة. قد يركز المشغل العام على التغطية وسعة النطاق العريض المحمول. قد يركز المصنع على اتصال الآلات منخفض زمن الوصول والتحكم المحلي في البيانات. قد تركز حديقة لوجستية على التنقل والكاميرات وتتبع الأصول.
المفاهيم الخاطئة الشائعة
المفهوم الخاطئ
لماذا هو غير مكتمل
النظرة الأفضل
“إنها فقط تتعلق بالسرعة.”
السرعة مهمة، لكن السعة، وزمن الوصول، والموثوقية، والتقطيع، والتحكم في السياسات، وكثافة الأجهزة مهمة أيضًا.
تقييم متطلبات الخدمة الكاملة، وليس فقط معدل بيانات الذروة.
“أيقونة الشبكة تعني القدرة الكاملة.”
لا تزال بعض عمليات النشر تستخدم بنية غير مستقلة (NSA) وتعتمد على البنية التحتية للشبكة الأساسية للجيل الرابع.
تحقق مما إذا كانت الشبكة NSA أم SA وما هي الخدمات المفعلة فعليًا.
“زمن الوصول المنخفض تلقائي.”
يعتمد زمن الوصول على جودة الراديو، والنقل، وموضع الشبكة الأساسية، والتصميم الطرفي، وسلوك التطبيق.
اختبر زمن الوصول من النهاية إلى النهاية في ظل ظروف التشغيل الحقيقية.
قيّم الأداء حسب الموقع، وحالة الاستخدام، ومستوى الخدمة.
“الشبكات الخاصة والعامة هي نفسها.”
قد تستخدم نفس المعايير، لكن الملكية والتحكم والأمان وأولوية الخدمة يمكن أن تكون مختلفة.
اختر نموذج النشر وفقًا لمتطلبات العمل والتشغيل.
اعتبارات التخطيط للنشر الحقيقي
يجب أن يبدأ النشر العملي بحالات الاستخدام بدلاً من شعارات التقنية. يجب على المصمم تحديد ما إذا كان المتطلب الرئيسي هو النطاق العريض المحمول، أم النفاذ اللاسلكي الثابت، أم الأتمتة الصناعية، أم الوصلة الصاعدة للفيديو، أم كثافة إنترنت الأشياء، أم زمن الوصول المنخفض، أم النفاذ الخاص الآمن، أم التغطية واسعة النطاق.
الخطوة التالية هي مطابقة البنية مع المتطلب. قد يكون NSA كافيًا لتحسين سعة النطاق العريض. يكون SA أكثر ملاءمة عندما يكون التحكم المتقدم في الخدمة، أو التقطيع، أو التكامل الطرفي، أو سلوك الشبكة الخاصة مطلوبًا. يجب بعد ذلك مراجعة اختيار الطيف، وتخطيط المواقع الراديوية، وسعة النقل، وموضع الشبكة الأساسية، وسياسة الأمان، ومنظومة الأجهزة معًا.
بالنسبة للبيئات الصناعية وبيئات المؤسسات، غالبًا ما يكون اختبار إثبات المفهوم مفيدًا. يجب اختبار الآلات الحقيقية، والكاميرات، والمحطات المحمولة، وأجهزة التوجيه، وتطبيقات التحكم في ظل ظروف الموقع الفعلية. الأداء اللاسلكي على المخطط لا يتطابق دائمًا مع ما يحدث حول الهياكل المعدنية، والمركبات المتحركة، والرفوف العالية، والأنفاق، والساحات الخارجية، أو مناطق المعدات الكثيفة.
النظرة النهائية
5G هو نظام شبكة هاتف محمول كامل مبني من 5G NR، والبنية التحتية للنفاذ الراديوي، واتصال النقل، وشبكة أساسية قائمة على الخدمات. وهو يدعم نطاقًا عريضًا أسرع، وخدمات أقل زمن وصول، واتصالاً واسع النطاق للأجهزة، وتحكمًا أكثر مرونة في الخدمة مقارنة بأجيال الهاتف المحمول السابقة.
بالنسبة للمستهلكين، يحسن النطاق العريض المحمول والنفاذ اللاسلكي. بالنسبة للمؤسسات، يمكنه دعم الشبكات الخاصة، والتطبيقات الطرفية، والتنقل الصناعي، والآلات المتصلة، وإنترنت الأشياء واسع النطاق، والاتصالات التشغيلية. لتقييمه بشكل صحيح، يجب على المهندسين وصناع القرار النظر إلى ما وراء أيقونة الشبكة ومراجعة طبقة الراديو، وبنية الشبكة الأساسية، ونموذج النشر، والطيف، والتصميم الطرفي، وقدرة الجهاز، وظروف الخدمة الحقيقية.
الأسئلة الشائعة
ما الذي ترمز إليه 5G؟
5G ترمز إلى الجيل الخامس من تكنولوجيا شبكات الهاتف المحمول. وهي تتبع الأجيال السابقة مثل 4G LTE وهي مصممة لسعة أعلى، وزمن وصول أقل، ومرونة أوسع في الخدمة، واتصال واسع النطاق للأجهزة.
ما هي الأجزاء الرئيسية للنظام؟
الأجزاء الرئيسية هي أجهزة المستخدم، وشبكة النفاذ الراديوي، واتصال النقل، والشبكة الأساسية. وهي توفر معًا نفاذ الجهاز، وإدارة التنقل، وجلسات البيانات، والتحكم في السياسات، والأمان، واتصال الخدمة.
هل هي للهواتف الذكية فقط؟
لا. الهواتف الذكية ليست سوى حالة استخدام واحدة. يمكن للتكنولوجيا أيضًا ربط أجهزة التوجيه، والمركبات، والمستشعرات، والكاميرات، والبوابات، والمعدات الصناعية، وشبكات المؤسسات الخاصة، وأجهزة إنترنت الأشياء.
ما الفرق بين NSA و SA؟
يستخدم NSA راديو 5G مع البنية التحتية الحالية للشبكة الأساسية للجيل الرابع. يستخدم SA راديو 5G مع الشبكة الأساسية للجيل الخامس (5G Core). يعتبر SA عمومًا البنية الأكمل لأنه يدعم تحكمًا أصليًا أكبر في الخدمة وقدرات متقدمة.
هل تعني دائمًا زمن وصول منخفض جدًا؟
لا. يعتمد زمن الوصول المنخفض على تصميم الشبكة بالكامل، بما في ذلك الطيف، وجودة الراديو، والنقل، وموضع الشبكة الأساسية، والحوسبة الطرفية، وبنية التطبيق. يدعم المعيار خدمات زمن الوصول المنخفض، لكن الأداء في العالم الحقيقي يختلف.
هل يمكن استخدامها في المواقع الصناعية؟
نعم. تُستخدم النشرات الخاصة والمؤسسية في المصانع، والموانئ، وحدائق اللوجستيات، والمناجم، والمرافق، ومواقع الطاقة للأتمتة، والمراقبة، والفيديو الصناعي، ومحطات العمال، والآلات المتصلة.
لماذا تهم البنية المستقلة (SA)؟
تربط البنية المستقلة شبكة الراديو مباشرة بشبكة 5G الأساسية. يوفر هذا دعمًا أفضل للتحكم الأصلي في السياسات، والتقطيع، والتكامل الطرفي، والخدمات الخاصة بالمؤسسات مقارنة بالنشر غير المستقل.