البنية التحتية للشبكات و 5 G: تعمل الحوسبة المتطورة على تحسين معالجة البيانات وتقليل زمن الوصول وتحسين تجربة العملاء

أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) ليست جديدة ، لكنها شهدت اعتمادًا واسع النطاق في كل من تطبيقات المستهلكين والشركات. نظرًا لأن هذه الأجهزة أصبحت أكثر شيوعًا ، فقد كانت هناك مخاوف متزايدة حول كيفية إدارتها ودعم النظم البيئية لإنترنت الأشياء.

لحسن الحظ ، تقدم 5G والحوسبة المتطورة حلاً مشتركًا قويًا لتسخير قوة أجهزة إنترنت الأشياء وتمكين الشركات من توسيع نظامها والوصول إلى كميات كبيرة من البيانات وتحليلها.

ما هو 5G؟

5G هو معيار الجيل الخامس للشبكات الخلوية عريضة النطاق وأحدث التقنيات الخلوية. مع سرعات تصل إلى 100 ضعف سرعة 4G ، تخلق 5G فرصًا جديدة للشركات للاستفادة من قوة البيانات.

تقدم 5G أكثر بكثير من مجرد السرعة ، فهي قادرة على نقل البيانات باستخدام إشارات التردد المتوسط ​​والعالي. تستخدم التكنولوجيا الخلوية الحالية طيف النطاق المنخفض حصريًا ، حيث ترسل إشارات عبر مسافات طويلة. على الرغم من أن هذا أمر مهم ، إلا أن عمليات الإرسال منخفضة التردد تستهلك قدرًا كبيرًا من عرض النطاق الترددي. يمكن أن تزدحم حركة المرور بسرعة ، مما يؤثر على الأداء.

تستهلك الإشارات عالية التردد نطاقًا تردديًا أقل وتوفر أحجامًا أكبر من البيانات ، لكنها لا تستطيع الانتقال لمسافات طويلة مثل الإشارات ذات التردد المنخفض ولا يمكنها تجاوز العوائق مثل المباني.

من خلال استخدام أطياف متعددة ، يمكن لشبكة 5G الاستفادة من أفضل ما في النطاق وعرض النطاق الترددي. تتعامل النطاقات المنخفضة مع المسافة بينما تنقل النطاقات العالية البيانات بسرعة إلى المستخدم النهائي. يمكن استخدام المزيد من الأجهزة في وقت واحد دون التأثير على الأداء أو إنشاء الكثير من حركة مرور الشبكة.

ما هي حوسبة الحافة؟

في معظم الشبكات التقليدية ، يتم تخزين البيانات وإدارتها وتحليلها في موقع مركزي. تأتي البيانات على حافة الشبكة ، ومع ذلك ، فهي قريبة من أجهزة إنترنت الأشياء والمستخدمين النهائيين. عند الحاجة إلى البيانات ، يتم نقلها إلى مركز الشبكة للتخزين والمعالجة والتحليلات ، ثم يتم إرسال الردود إلى الأجهزة والمستخدمين النهائيين. يؤدي هذا إلى تأخيرات كبيرة في النقل يمكن أن تؤثر على المهام الحرجة للمهام.

تعد الحوسبة المتطورة حلاً فعالاً لهذه التحديات. من خلال تحويل العمليات الرئيسية إلى حافة الشبكة ، بدلاً من الأساسية ، يمكن للحوسبة المتطورة تحسين مشكلات مثل زمن الانتقال وضعف أداء الشبكة. يعمل هذا أيضًا مع أجهزة إنترنت الأشياء المزودة بالمعالجة الذاتية للبيانات ، مما يسمح لعدد أقل من العمليات بالانتقال إلى مركز الشبكة.

بطبيعة الحال ، فإن أكبر ميزة للحوسبة المتطورة هي أن معالجة البيانات والتحليلات تتم على حافة الشبكة ، بالقرب من المكان الذي تحتاج فيه الأفكار. ميزة ثانوية هي أن الحوسبة الطرفية تقلل من حركة المرور الإجمالية وتحسن النطاق الترددي.

بالإضافة إلى ذلك ، تسمح حوسبة الحافة بمعالجة البيانات في مراكز البيانات المتطورة أو على الأجهزة ، مما يؤدي إلى إنشاء شبكات أكثر مرونة. يمكن لهذه المراكز تجميع البيانات ومعالجتها وتحليلها في مواقع معزولة ، وحماية بقية الشبكة في حالة تعطل أي قسم أو مكون.

5G و Edge معًا

بشكل فردي ، تسمح كل من حوسبة الحافة والجيل الخامس للشبكات بتقديم أداء أفضل لشبكات إنترنت الأشياء. معًا ، يمكن لإمكانياتهم التكميلية توفير شبكات عالية المستوى وتشغيل التحول الرقمي للشركات.

تحتاج أجهزة إنترنت الأشياء إلى الكثير من الاتصال لتكون فعالة. من خلال الاتصال الصحيح ، يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء نقل كميات كبيرة من البيانات بسرعة ، ويمكن لبعض الأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء تخزين البيانات ومعالجتها محليًا ونقل المعلومات إلى الأجهزة المجاورة.

تعمل تقنية 5G والحوسبة المتطورة معًا لتعزيز قدرات كل منهما. تتوسع 5G في التكنولوجيا الخلوية الحالية لنقل البيانات لمسافات طويلة ، ولكن لا يمكنها الحفاظ على مستويات الاتصال اللازمة لكفاءة إنترنت الأشياء. تعالج حوسبة الحافة البيانات بالقرب منها ، ولكنها لا تحتوي على نقل لمسافات طويلة.

يعملان معًا على سد الفجوة والسماح لأجهزة إنترنت الأشياء بتحقيق مستويات عالية من الاتصال والحفاظ عليها على حافة الشبكة ، ونقل كميات هائلة من البيانات في ثوانٍ.

مع زيادة اعتماد 5G ، يمكن لمراكز البيانات المتطورة والأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء إنشاء مواقع معالجة لجمع البيانات ومعالجتها وتحليلها دون تأخير. يؤدي ذلك إلى إنشاء اتصال بيني لشبكات 5G على حافة الشبكة لمعالجة البيانات ، وتقديم تحليلات المهام الحرجة ، وتحديد أولويات المعلومات التي تحتاج إلى الرجوع إلى قاعدة البيانات المستندة إلى مجموعة النظراء.

حالات الاستخدام الناشئة

يمكن للحوسبة المتطورة أن تعزز وعد 5G في العديد من الاستخدامات الناشئة ، بما في ذلك:

• النطاق العريض للأجهزة المحمولة وشبكة RAN المفتوحة: تعد خدمة النطاق العريض للأجهزة المحمولة حالة استخدام 4G مهمة وواحدة من أولى حالات استخدام 5G. توفر خدمة 5G eMBB ما يصل إلى 100 مرة تحسين سرعة النطاق العريض على 4G ، لا سيما في نطاقات التردد العالي. كما أنه ينشئ معايير RAN مفتوحة ونشرًا لنظام بيئي تشغيل متنقل متنوع.
• VR / AR: مع اعتماد تقنية VR / AR على نطاق واسع ، ستحتاج إلى 5G وحوسبة متطورة لتقديم صورة أفضل بالقرب من المستخدم النهائي وزمن انتقال منخفض للحصول على أداء أفضل.
• المركبات المستقلة والمتصلة: يمكن أن تدعم تقنية 5G والحوسبة المتطورة المزيد من الأجهزة وأجهزة الاستشعار لتوفير رؤى سريعة في الوقت الحقيقي للمركبات ذاتية القيادة ، فضلاً عن السماح للمركبات بالتواصل مع المركبات القريبة.
• الطائرات بدون طيار: تحد قوة الحوسبة على متن الطائرة من سرعة وخفة الحركة للطائرات بدون طيار ، لكن الحوسبة المتطورة باستخدام 5G يمكن أن توفر مهام على متن الطائرة ، وإفراغها بالكامل إلى الحافة ، وإلغاء تحميلها جزئيًا إلى خادم حافة لإعطاء الأولوية لمعالجة الصور ، والتنقل ، والاتصال.
• الجراحة عن بعد: تتطلب الجراحة عن بُعد قدرًا هائلاً من معالجة البيانات عبر شبكة عالية السرعة بأقل تأخير ونطاق ترددي عالي للشبكة. تسمح 5G والحوسبة المتطورة بنقل الفيديو الطبي في الوقت الفعلي مع ضوابط الجودة للتأخير والتحكم في الارتعاش والإنتاجية.
• الروبوتات الطبية: الروبوتات الطبية ليست جديدة ، ولكن 5G والحوسبة المتطورة لأجهزة إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي يمكن أن تعزز عمليات التدريب وتوفر حلول رعاية صحية عن بعد في الوقت الحقيقي.
• ألعاب متعددة اللاعبين عبر الإنترنت في الوقت الفعلي: تتم معالجة الألعاب محليًا باستخدام البيانات التي تتم معالجتها في مراكز البيانات الكبيرة. يمكن أن يؤدي وقت نقل البيانات إلى تدهور تجربة الألعاب. تضع حوسبة شبكات الجيل الخامس والحافة محاور بيانات بالقرب من أجهزة الألعاب ، مما يوفر طاقة المعالجة لتجربة ألعاب أسرع.

المستقبل هو 5G Edge Computing

نظرًا لأن العملاء يطالبون بخدمات أكثر استجابة تدعم البيانات ، مثل الألعاب و VR / AR والمركبات المستقلة ، ستحتاج الشركات إلى ترقية شبكاتها لتحسين السرعة وعرض النطاق الترددي. من خلال القدرات المدمجة لتقنية 5G والحوسبة المتطورة ، يمكن للشركات تحويل خدمات الشبكة بشكل أساسي لإنشاء شبكات سريعة الاستجابة وديناميكية لأنظمة إنترنت الأشياء.

-

المؤلف السيرة الذاتية: جايسون كو

جايسون هو رئيس SEM في SolidRun وهي مطور عالمي رائد للأنظمة المدمجة وحلول الشبكات ، وتركز على مجموعة واسعة من المنتجات الموفرة للطاقة والقوية والمرنة التي تساعد مصنعي المعدات الأصلية في جميع أنحاء العالم على تبسيط تطوير التطبيقات مع التغلب على تحديات النشر