شبکههای موبایلی در سرتاسر جهان در آستانه تحولی عظیم قرار گرفتهاند. تحول دیجیتالی که کسبوکارها، اپراتورها و قانونگذاران را تحت تأثیر قرار خواهد داد. توانایی شبکههای فورجی برای رفع نیازهای کاربران به انتهای مسیر خود نزدیک میشود. شبکههای کنونی توانایی رفع نیاز پرحجم مخاطبان را نخواهد داشت و بهزودی، امکان ارائه خدمت به مشتریان خود را نخواهد داشت. معضل شبکههای فورجی تنها به عدم پاسخگویی به مخاطبان خلاصه نخواهد شد. بلکه از منظر زیرساختی و سختافزاری نیز این شبکهها به انتهای راه خود نزدیک شدهاند.
برجهای مخابراتی فناوری فورجی محدودیتهایی دارند که با افزایش تعداد آنها علاوه بر ایجاد معضلات بهداشتی، مشکلات مدیریت شهری پدید آمده است. پیشبینی میشود که در اروپا تا سال ۲۰۲۱، دیگر جایی برای آنتنهای فورجی وجود نداشته باشد. استفاده از راهکارهای فایوجی جایگزین بسیار مناسبی برای فناوریهای قبلی نظیر فورجی و تریجی خواهد بود.
در حال حاضر در اکثر نقاط دنیا، فناوری فورجی پوشش مناسبی داشته و به رفع نیاز مشتریان مشغول است. اما برنامه بعدی شرکتهای تلکامی ایجاد بسترهای فایوجی یا نسل بعدی شبکههای موبایلی خواهد بود. فایوجی یک شبکه تعریفشده نرمافزاری میباشد. به این معنا که لزوماً این شبکه به دنبال جایگزینی کابلهای قدیمی نخواهد بود، اما در صورت گسترش بسیار زیاد و دقیق آن، به دلیل سرعت بسیار بالا و تأخیر بسیار پایین، نیاز به کابل را از بین خواهد برد و میتواند در انتقال اطلاعات، با سرعت و اطمینان کابلها رقابت نماید. با ایجاد چنین تغییری، بسیاری از خدمات خواهند توانست در بستر ابر به مخاطبان ارائه گردند. در این صورت، تمامی نیازهای کاربران به صورت نرمافزار و ابر رفع خواهد شد. با توجه به سرعت ۱۰۰ برابری فایوجی نسبت به فورجی، این موضوع قابلدسترسی خواهد بود.
برای درک بهتر توانمندی فایوجی نسبت به فورجی، به این مثال توجه کنید: شما برای دانلود یک فیلم ۲ ساعته در شبکه تریجی، به ۲۶ ساعت زمان نیاز خواهید داشت. در شبکه فورجی این میزان به ۶ دقیقه رسیده است و در شبکه فایوجی، این میزان به ۳٫۶ ثانیه خواهد رسید.
شکل ۱٫ مقایسه سرعت شبکههای موبایلی
یکی دیگر از تفاوتهای شبکه فایوجی نسبت به فورجی، تفاوت در زمان پاسخگویی به دستورات کاربران خواهد بود؛ بهنحویکه جواب یک دستور در شبکه فورجی ۴۵ میلیثانیه زمان نیاز دارد. این میزان در شبکه فایوجی به یک میلیثانیه رسیده است. این میزان یعنی ۴۰۰ برابر سریعتر از پلک زدن شما. این فناوری خواهد توانست تجربه جذابتر و یکپارچهتری برای کاربران گوشیهای تلفن همراه ایجاد نماید. مخاطبان بازیهای کامپیوتری نیز از این شبکه بهره فراوانی خواهند برد. ماشینهای خودران نیز با کمک شبکههای فایوجی دقت بسیار بالاتری خواهند داشت و توان پردازش آنها افزایش خواهد داشت. با کمک فایوجی تا سال ۲۰۲۵، تمامی دستگاههای اینترنت اشیا خواهند توانست به یکدیگر متصل شده و به تعامل با هم بپردازند.
شبکههای فایوجی به کمک امواج رادیویی کوتاهتر، خواهند توانست سرعت بسیار بالاتر و زمان پاسخگویی بسیار کمتری برای کاربران ایجاد نمایند. زیرساخت این فناوری با فناوریهای قبلی تفاوت چندانی ندارد. اما امواج مورد استفاده در این فناوری نسبت به فناوریهای ماقبل خود، توانسته سرعت و اطمینان بیشتری برای کاربران خود فراهم آورد. ویژگیها و چالشهای فناوری فایوجی طبق گزارش موسسه بی سی جی در سال ۲۰۱۸ عبارتاند از:
البته فایوجی با توجه به طولموج بسیار کوتاهی که استفاده میکند، میتواند سلامتی افراد را به خطر بیندازد. به دلیل همین طولموج کوتاه، موانع محیطی به شدت باعث کاهش قدرت سیگنال فایوجی شده و این موضوع، نیاز به نصب دستگاههای فرستنده این فناوری را در مناطق بیشتری اجبار میسازد.
فناوریای نظیر «ال ای تی -یو»، یکی از راهکارهای امنتر و با سرعت نسبتاً برابر با فایوجی میباشد که با استفاده از پهنای باند ۵ مگاهرتز که برای آنتنهای وای فای مورد استفاده قرار میگیرد، میتواند آسیبهای زیستی کمتری به انسانها وارد سازد.
تاریخچه فایوجی
از اولین نسل شبکههای موبایلی، هر نسل به دنبال ارتقا و بهبود نسلهای پیشین خود بوده است. برای مثال، گذر از توجی به تریجی باعث شد تا کاربران بتوانند از قابلیت اینترنت در گوشیهای خود استفاده کنند. سپس با ظهور فناوری ۳٫۵ جی، تجربه کاربر مورد توجه قرار گرفت و ترکیب گوشیهای موبایل و شبکههای موبایل، تجربه جذابتری برای مشتریان ایجاد نمود. با کمک این نسل جدید، اپلیکیشن ها توانستند از قابلیتهای اینترنتی در کاربردهای خود استفاده نمایند.
شکل ۲. ویژگیهای نسلهای مختلف شبکههای موبایلی
عبور از نسل ۳ به نسل ۴ باعث افزایش سرعت و کاهش تأخیر در درخواستهای کاربران شد. یکی از موضوعاتی که باعث ترویج بیشتر فورجی شد، ظهور فناوری اینترنت اشیا بود که نیاز شدیدی به اتصالات اینترنتی سریع و با تأخیر بسیار پایین داشت. نسل ۴ به راحتی میتوانست این امکانات را در ابتدای مسیر فورجی فراهم نماید. اما در ادامه با تبدیلشدن اینترنت اشیا به یک موضوع روزمره و همچنین افزایش حجم نیازهای کاربران، شبکههای نسل ۴ قادر به پاسخگویی کامل نبودند و باید تغییر در این شبکههای ایجاد میشد.
با توجه به این که فناوری فایوجی در ابتدای مسیر خود قرار دارد، دو رویکرد اساسی در پیادهسازی زیرساختهای مورد نیاز این فناوری وجود خواهد داشت:
۱. استفاده از زیرساخت نسلهای قبلی: در این رویکرد با کمک زیرساختهای موجود در نسلهای قبلی شبکههای موبایل، مثل نسل ۲، ۳ و ۴، میتوان خدمات شبکههای فایوجی نیز ارائه کرد. البته بهمنظور استفاده از زیرساخت موجود در حوزه فایوجی، باید تغییراتی در فرکانسهای گیرنده و فرستنده فایوجی اعمال گردد.
۲. ایجاد زیرساختهای جدید: یکی از معضلات شبکههای فایوجی، هزینههای موجود دراینارتباط میشود. درصورتیکه قرار باشد تا زیرساختهای فناوری فایوجی از ابتدا پیادهسازی گردد، هزینههای هنگفتی به شرکتهای مخابراتی ایجاد خواهد شد. البته استفاده از زیرساختهایی که مختص فناوری فایوجی هستند، منجر به کیفیت بالاتر و سرعت بیشتر تجهیزات این فناوری خواهد شد.
روند توسعه فایوجی
موسسه معتبر گارتنر، هر ساله فهرستی از فناوریهای نوظهور و جایگاه آنها در صنایع و کسبوکارها منتشر میکند. در این نمودار، هر فناوری مهم و تأثیرگذار، در چند مرحله قرار گرفته است. برخی از فناوریها در ابتدای راه خود هستند که این موضوع به معنای حضور این فناوری در فازهای تحقیقاتی و پژوهشی خواهد بود. در این مرحله فناوری به درجهای از ارزش زایی برای صنایع نرسیده است. در مرحله بعدی، فناوری به قله توجهات خواهد رسید. در این مرحله باز هم فناوری ارزشی برای صنایع به صورت تجاری ایجاد نکرده است، اما بسیار در ارتباط با آن صحبت خواهد شد. پس از این که توجهات به یک فناوری کمرنگتر شد، با توجه به پر رنگ شدن فناوری در اذهان عمومی، تحقیق و پژوهش با سرعت بیشتری ادامه پیدا میکند تا در انتها به “دشت بهرهوری” رسیده و ارزش موردنظر کسبوکارها از فناوری موردنظر ایجاد گردد.
در این بخش، به بررسی نمودارهای هایپ سایکل در سالهای مختلف پرداخته شده تا روند ظهور و بروز فناوری فایوجی را در این نمودار تعیین کنیم.
شکل ۳. هایپ سایکل گارتنر در سال ۲۰۰۵
شکل ۴. هایپ سایکل گارتنر در سال ۲۰۱۰
در نمودار سال ۲۰۰۵ نکته جالبی نهفته است. در این نمودار (همانطور که در مستطیل قرمزرنگ مشاهده میشود)، نسل ۴ موبایل در آستانه صعود قرار دارد. با توجه به این که فناوری فورجی پیش از فایوجی مطرح شده است، این موضوع نشان دهنده جوان بودن حوزه فایوجی در دنیا میباشد. این موضوع در نمودار سال ۲۰۱۰ نیز مشاهده میشود که در این سال، به تازگی فورجی به قله هایپ سایکل وارد شده است.
شکل ۵. هایپ سایکل گارتنر در سال ۲۰۱۷
شکل ۶. هایپ سایکل گارتنر در سال ۲۰۱۸
اولین ورود فایوجی به هایپ سایکل گارتنر در سال ۲۰۱۷ میباشد. این موضوع نشاندهنده آن است که این فناوری بسیار جوان بوده و با توجه به رنگی که گارتنر برای آن در نظر گرفته است، بین ۵ تا ۱۰ سال برای بهرهبرداری از آن زمان نیاز خواهد بود. این روند در سال ۲۰۱۸ نیز ادامه پیدا کرده است. البته در عرض یک سال، طبق پیشبینی گارتنر، ارزش زایی با کمک فایوجی از ۵ تا ۱۰ سال به ۲ تا ۵ سال تقلیل پیدا کرده است. این موضوع بیانگر سرعت بسیار بالا در تحقیق و توسعه در این زمینه بوده و این نوید را میدهد که در سالهای بعدی، احتمالاً سریعتر از باقی فناوریهای نوظهور به عرصه ارزشآفرینی در صنعت و تجارت وارد خواهد شد.
البته نباید سرعتبالای این فناوری در پیشبینیهای گارتنر بر روی این موضوع سایه بیفکند که فناوری فایوجی هنوز به قله هایپ سایکل نرسیده است. البته که انتظار میرود در سالهای آتی، با توجه به سرعتی که این فناوری در هایپ سایکل گارتنر پیدا کرده است، با شتاب بالایی قله هایپ سایکل را رد کرده و به دشت ارزشآفرینی و بهرهوری دست پیدا کند.
پتنت و حقوق اختراع یکی از مواردی است که نشاندهنده عملیاتی شدن یک مفهوم تئوریک میباشد. زمانی یک حق اختراع ثبت میگردد که ایدهای برای پیادهسازی تئوریهای قبلی و ارزش زایی از آن به ذهن فردی رسیده باشد. مقایسه نتایج بررسی پتنتها با همراه جایگاه این فناوری در هایپ سایکل گارتنر، حاوی نکات حائز اهمیت زیادی خواهد بود.
شکل ۷. نمودار پتنتهای ثبتشده از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۹ (گوگل پتنت)
در نموداری که گوگل پتنت در رابطه با فایوجی ارائه میکند، در بازه سالهای ۲۰۰۴ تا امروز، عموم پتنتهای معتبر و برتر از منظر گوگل در سالهای ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۳ ارائه و ثبتشدهاند. این موضوع بیانگر آن است که این فناوری از منظر پیشرفتهای فناورانه در وضعیت خوبی در حال حاضر قرار گرفته است. البته معنای دیگر آن، عقب ماندن راهکارها و پیادهسازی این فناوری در عمل است. بهنحویکه پتنتهای زیادی در صف پیادهسازی قرار دارند.
شکل ۸. آمار پتنتهای ثبتشده در پایگاه لنز از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۸
در نموداری که پایگاه لنز از تعداد پتنتهای ثبتشده در زمینه فایوجی میدهد، میتوان دریافت که حجم پتنتهای ثبتشده در این زمینه در سالهای اخیر و مخصوصاً از سال ۲۰۱۵، با یک جهش یکباره روبرو شده است.
تعداد مقالاتی که در حوزههای فناورانه منتشر شده است، از میزان توجه کانونهای آکادمیک به توسعه آن حوزهها حکایت دارد. با کمک روندی که مقالات علمی و پژوهشی در ارتباط با یک مورد خاص بیان میکنند، میتوان به جایگاه یک فناوری پیرامون “در ابتدای راه بودن” یا “در مرحله ارزشآفرینی” پی برد.
در این قسمت با کمک سرویس وب آو ساینس، موضوعات و حوزههایی که از فناوری فایوجی استفاده کردهاند تعیین شده و همچنین تعداد مقالات بر اساس سال انتشار آورده شده تا بتوان از وضعیت این فناوری در جامعه آکادمیک، تخمین مناسبی پیدا کرد.
شکل ۹. دستهبندی مقالات آکادمیک در حوزه فایوجی
در نمودار بالا، بیشترین حوزهای که تحقیقات فایوجی را به خود اختصاص داده، مربوط به مهندسی الکترونیک و سپس حوزه ارتباطات میباشد. با توجه به طبیعت مخابراتی و زیرساختی فناوری، این اتفاق دور از ذهن نیست. درصورتیکه فایوجی را یک فناوری نسبتاً نوظهور بدانیم، از منظر مباحث آکادمیک و تئوریک، هنوز این فناوری نیاز به تحلیلهای پایهای در رشتههای مربوطه دارد که این نمودار نیز این گفته را تصدیق مینماید.
شکل ۱۰. تعداد مقالات منتشرشده در حوزه فایوجی بر حسب سال انتشار
به عنوان یک فناوری نوظهور و به منظور تبیین ابعاد این فناوری، کانونهای آکادمیک میبایست مقالاتی در تعیین و تعریف یک فناوری منتشر سازند. روند تعداد مقالات در حوزه فایوجی نشان میدهد که تب انتشار مقالات از سال ۲۰۱۷ فروکش کرده و در سال ۲۰۱۸، حجم قابلتوجهی از مقالات منتشرشده در این حوزه کاهش داشته است. این موضوع به معنای اقناع آکادمیک و تئوریک در این زمینه (حداقل در حال حاضر) میباشد و نیز بیانگر آن است که فایوجی در مرحلهای قرار گرفته که مسائل کمتری برای جامعه دانشگاهی به منظور رفع آن دارد. حال باید منتظر پیادهسازیها و عملیاتی کردن این فناوری بود تا دید که چه مشکلات جدید برای این فناوری ایجاد خواهد شد تا مراکز پژوهشی به رفع آنها بپردازند.
رابطه فایوجی با سایر حوزههای فناوری
بهمنظور برنامهریزی برای استفاده و کارکردهای یک فناوری، نیاز است تا با ارتباط فناوریها با یکدیگر آشنا باشید. با توجه به ارتباط بسیار نزدیک و همپوش فناوریهای مختلف، میبایست تاثیرات یکی فناوری بر فناوریهای دیگر شناسایی گردد. در این بخش، تأثیر فناوری فایوجی بر سایر فناوریهای تحولآفرین پروژه مورد بررسی قرار گرفته است.
فناوری ابری قابلیت ارائه خدمات مختلفی را صرفاً با کمک اتصالات اینترنتی فراهم کرده است. با ظهور فایوجی، سرعت این اتصالات به سرعت بالاتر رفته و به همین سبب، کیفیت و سهولت استفاده از خدمات ابری به شدت ارتقا پیدا خواهد کرد.
فایوجی به بلاکچین این امکان را خواهد داد تا حجم بسیار بالاتری از تراکنشها را در لحظه رد و بدل سازد و این موضوع به افزایش توان پردازشی و ذخیرهسازی بلاکچین بسیار کمک خواهد نمود.
با توجه به تعدد وسایل اینترنت اشیا در یک محیط، این وسایل نیاز دارند تا با یکدیگر در تعامل و تماس باشند. با کمک فایوجی، با توجه به گستردگی شبکه و امکان حضور تعداد بسیار بالاتری از کاربر در آن و همچنین سرعت بیشتر، امکان ایجاد ارتباط ماشین با ماشین ایجاد خواهد شد.
از چالشهای پیشرو کلانداده و تحلیل داده، انتقال اطلاعات از نقاط دریافتی به سیستمهای پردازشگر خواهد بود. فایوجی به کلانداده کمک خواهد کرد تا با سرعت بسیار بیشتر و نرخ موفقیت بالاتر در انتقال داده، ذخیرهسازی و تحلیلگری داده را تسهیل نماید.
فایوجی به هوش مصنوعی این امکان را میدهد تا تحلیلهایی که نیاز به انتقال به پایگاه مرکزی را دارد، سریعتر اتفاق افتاده و نتیجه این پردازش با سرعت بسیار بیشتر به محل حادثه منتقل گردد.
فایوجی میتواند عملکرد رباتها را به صورت آنی و بلادرنگ میسر سازد. برای مثال، رباتهای جراح با توجه به تأخیر زمانی بسیار پایین شبکه فایوجی، میتوانند به صورت کاملاً بلادرنگ در اتاق عمل به خدمترسانی بپردازند.
با کمک سرعت بسیار بالای فایوجی، تجربه واقعیت افزوده و مجازی میتواند به صورت یکپارچه و بلادرنگ برای کاربران ایجاد گردد.
زنجیره ارزش فایوجی
زنجیره ارزش یک حوزه فناوری در ارتباط با تدوین نقشه راه آن فناوری، نقشی اساسی دارد. با کمک زنجیره ارزش، میتوان مسیر ارزشآفرینی یک فناوری را مورد بررسی قرار داد. در این بخش، با بررسی نمونههای زنجیره ارزش و چارچوبهای مشابه، چارچوبی برای پروژه تدوین شد که مطابق با ویژگیها و شرایط فایوجی تکمیل گردید.
شکل ۱۱. زنجیره ارزش فایوجی
کاربردهای فایوجی
صنایع زیرساختی به دنبال ایجاد بستری برای درست کار کردن یک فناوری هستند. در گام بعدی، پس از پیادهسازی زیرساختها و بنا نهادن ارتباط موردنیاز، طیف وسیعی از صنایع را درگیر میسازد. صنایعی که با ظهور فناوری فایوجی، تحت تأثیر قرار میگیرند عبارتاند از: