در پست قبل در مورد عوامل موثر بر اکوسیستم تکنولوژی شهر هوشمند نوشتیم. در این پست به ساختار تکنولوژیک ارتباطی و مخابراتی شهر هوشمند و پروتکل هایی که در یک شهر هوشمند مورد استفاده قرار می گیرند، می پردازیم.
انتقادی که به روند کارکرد تکنولوژی در شهرهای هوشمند وارد است، در رابطه با اصول ساختار ارتباطاتیست که شهرهای هوشمند را قادر می سازد تا از طریق برقراری ارتباط با زیرساخت، تجهیزات و مردم و جمع آوری داده ها بتوانند سرویس های مختلف را در هزاران نقطه به انجام برسانند. پیچیدگی تکنولوژی شهر هوشمند و سرویس های اکوسیستم به راهکاری جامع برای ایجاد شبکه و برقراری ارتباطات نیاز دارد تا از طیف گسترده ای از نیازها پشتیبانی کند. این طیف شامل نظارت بر بدنه ی تشکیلات اقتصادی رسانه های دیجیتالی، امنیت خانگی و حمل و نقل شهری می باشد. این گوناگونی نیازها تاکید می کند که هر شهر هوشمندی گستره ای از تکنولوژی ها را از تکنولوژی های بی سیم با پهنای باند کم مثل بلوتوث و زیگبی ZigBee)) تا فیبرهای نوری که مختص به نیازهای بنیادیست، را در بر میگیرد. در ادامه به بررسی برخی از جهت گیری های بنیادین تکنولوژی برای آینده می پردازیم:
تکنولوژی WAN توان پایین
با افزودن سرویس های مخابراتی در سطح کاربران به سرویس های مخابراتی وسیع تردرحد شبکه های بزرگتر، امکان ارائه ی سرویس های جزیی به افراد توسط شبکه های بزرگ مهیا می شود. مثل بلوتوث،ZigBee،Wifi؛ شبکه های سلولی مناسب مثل شبکه های نسل سوم و چهارم موجود و تکامل آن ها به سمت شبکه های نسل پنج.
این تکنولوژی ها از طیف غیر مجاز استفاده و بر تکنیک های توان پایین (برد کوتاه) ومیزان هزینه تمرکز میکنند. این در حالیست که برخی شواهد حاکی از آنست این تکنولوژی ها در واقع راهکاری موقت پیش از استقرار شبکه های نسل پنج هستند. یکی از مطالبات اصلی برای کنترل شهر، توانایی ارائه دادن سرویس های رایگان با هزینه ی پایین در مقایسه با هزینه های پایتخت است. یکی از راهکارهای مطرح به طور مثال سازمان غیرانتفاعی اینترنت اشیا می باشد.
تکامل شبکه های نسل سه و چهار (3/4G)
در حالیکه فعالیت قابل توجهی پیرامون توسعه ی استانداردهای شبکه ی نسل پنج (5G) انجام شده است، به نظر میرسد تا سال 2020 این شبکه به بهره برداری نهایی خود نرسد. در این بین شماری ازنوآوری ها روی تکامل تدریجی تکنولوژی های شبکه های موجود متمرکز شده اند. این استانداردها روی سناریوی اینترنت اشیا تمرکز کرده اند و شامل بازده انرژی بیشتر، هزینه ی کمتر، ضریب نفوذ بیشتر، تراکم بالاتر و بررسی همه ی چالش های مطرح اینترنت اشیا در شهر های هوشمند می باشد.
شبکه نسل پنج (5G)
برای شبکه ی نسل آینده (5G)، تحقیقات گسترده و وسیعی در دست انجام می باشد، که برخی از آن ها به مرحله ی پیاده سازی اولیه نیز رسیده اند. اهداف کلیدی 5G در راستای تامین نیازهای آینده ی سیستم های مخابراتی می باشد که می توان به مواردی مثل ایجاد شهرهای هوشمند با پهنای باند بیشتر، کیفیت تضمین شده، قابلیت انطباق، بهره وری انرژی بالاتر و قابلیت های به هنگام اشاره نمود.
5G همچنان در حال توسعه می باشد و در مورد اهداف بلندمدت و تکنولوژی های مناسب برای آن بحث و بررسی در حال انجام است. در نتیجه، پیچیدگی و سرعت زیاد تغییرات این حوزه باعث می شود امکان ارائه ی یک دورنمای خلاصه برای آن به سادگی میسر نگردد.
در راستای تکامل 4G و گذر به سمت 5G دو تکنولوژی در حال توسعه ی بنیادین مورد استفاده برای این امر عبارتند از : شبکه های تعریف شده بر مبنای نرم افزار (SDN) و مجازی سازی کارکردهای شبکه (NFV).
واضح است که این حوزه ی پیچیده در شبکه، چالش هایی در دو حیطه ی اپراتورها و کاربران ایجاد می نماید که برای حل آن ها به تکنولوژی های متعددی نیاز خواهد بود. یکی از راه حل های مطرح برای این امر انطباق SDN و NFV می باشد که به اپراتورهای شبکه این امکان را می دهد تا سرویس های خود را از طریق SDN با یکدیگر تطبیق و یا تلفیق نمایند و هوشمندی بالاتری را در شبکه های خود از طریق NFV به کار گیرند.
در پست بعدی در مورد اینترنت اشیا و سیستم های سایبرفیزیکی خواهیم نوشت. با ما باشید.
ادامه دارد...
