تعمل تقنية الجيل الخامس الخاصة على إعادة تشكيل كيفية قيام المؤسسات بربط الأجهزة والأشخاص والبيانات عند الحافة – ولكن النجاح يعتمد على سد الفجوة طويلة الأمد بين تكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا التشغيلية. تقدم XCOM RAN من Globalstar نهجًا محددًا بالبرمجيات لمواجهة هذا التحدي، حيث تجمع بين بنية RAN المفتوحة وأصول الطيف والأقمار الصناعية المرخصة.
باختصار – ما يجب معرفته:
البرمجيات والطيف – تمزج منصة 5G الخاصة من XCOM RAN النطاق 53 المرخص مع بنية RAN المعرفة بالبرمجيات للحصول على أداء محدد.
الموثوقية وقابلية التوسع – تسعى الشركة إلى سد صوامع وأنظمة تكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا التشغيلية من خلال اتصال داخلي مخصص يمكن إدارته وتوسيع نطاقه بسهولة.
الذكاء الاصطناعي المادي وإنترنت الأشياء – المنطق خاص: تصبح شبكة الجيل الخامس بمثابة النسيج الضام للأنظمة المستقلة، ورؤية الكمبيوتر في الوقت الفعلي، وتحليلات الحافة الذكية
إذا كان للصناعة 4.0 – كمصطلح واسع لوصف التغيير الرقمي الموجه نحو التكنولوجيا في القطاعات الصناعية – أن تنجح، فلابد أن يكون الخط الفاصل بين تكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا التشغيلية غير واضح بدقة وفعالية؛ ولا بد من تحطيم صوامع البيانات القديمة، ويجب إشراك البنى الهجينة الموزعة. مع شبكة الجيل الخامس الخاصة، يتم تنفيذ بعض هذا العمل، بالضرورة، حيث تتعاون تكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا التشغيلية بشكل أوثق لتحديد نطاق أعباء العمل والتطبيقات، ودمج الاتصال التشغيلي المتخصص الجديد (OT) في أطر عمل الشركة العامة (IT).
تعتقد شركة XCOM RAN، وهي جزء من مشغل شبكة الأقمار الصناعية الأمريكية Globalstar، أن لديها تطورًا في أجرة 5G الخاصة القياسية، بقدر ما تنقل أجزاء من معلومات شبكة الوصول الراديوي (RAN) والتحكم فيها إلى البرنامج، وتجميعها كحل قابل للبرمجة والتطوير بسهولة لجعل الصناعة 4.0 للمهام الحرجة أكثر ذكاءً وأسرع. “نعتقد [it] يقول جون سويني، نائب الرئيس ورئيس المبيعات العالمية في الشركة، متحدثًا في المنتدى اللاسلكي الصناعي الأسبوع الماضي: “إنها حل خاص متفوق لشبكات الجيل الخامس”.
الشركة الأم Globalstar، التي تقدم اتصالات عبر الأقمار الصناعية في 120 دولة، تجلب أصولًا تكميلية إلى الصفقة أيضًا. تقوم الشركة بتشغيل كوكبة مدار أرضي منخفض منذ أواخر التسعينيات. يروي سويني بعضًا من قصة إنشاء XCOM RAN – حول حصول الشركة الأم على تراخيص خدمة الهاتف المحمول عبر الأقمار الصناعية (MSS) في النطاق S، بما في ذلك قطعة 11.5 ميجا هرتز عند 2.4 جيجا هرتز (2483.5-2495 ميجا هرتز)، مصممة في 3GPP (لـ LTE/5G) كنطاق 53 (أو n53 لـ 5G-NR) لتقسيم الوقت-Duplex عمليات (TDD).
في عام 2023، أبرمت Globalstar صفقة ترخيص حصرية مع شركة XCOM Labs الناشئة لتقنية Edge 5G، بقيادة المديرين التنفيذيين السابقين لشركة Qualcomm، بول جاكوبس، وديريك أبيرلي، ومات جروب. يتابع سويني: “لقد طرحوا على الطاولة تكنولوجيا لاسلكية ثورية ومبتكرة للجيل القادم من حلول الجيل الخامس الخاصة. لذا، ما انتهى بنا الأمر إليه هو مزيج قوي وفريد للغاية… حل XCOM RAN… هو حل حيادي، ولكنه يأتي مع إمكانية الوصول إلى طيف مخصص ومرخص… مدعوم بأصول الأقمار الصناعية.”
الفكرة هي أن طيف النطاق 5G عبر الأقمار الصناعية / الأرضية يندمج مع نظام الشبكة الخاصة المعرفة بالبرمجيات (SDN)، استنادًا إلى بنية RAN المفتوحة، لإنشاء عرض مختلف في سوق الصناعة 4.0. يقول سويني: “لقد اخترنا شبكة RAN المفتوحة لأننا أردنا أن نجعل هذا البرنامج محددًا. أردنا أن نقوم بتصنيف البرامج/الأجهزة ووضع غالبية الذكاء في البرنامج.” ويجادل بأنه من خلال استخلاص الذكاء من طبقة الأجهزة، فإن حل الجيل الخامس الخاص بها يكتسب المرونة والمرونة.
“لقد أخذنا المعلومات الاستخبارية – بما في ذلك بعض من أجهزة الراديو نفسها – ووضعناها في الوحدة الموزعة (DU). نحن نستخدم نظام راديو منسق متعدد النقاط يعمل على مركزية الجدولة عبر أجهزة راديو مختلفة، مما يحسن بشكل كبير أداء الوصلة الصاعدة والهابطة – حتى في بيئات الترددات اللاسلكية القاسية أو الكثيفة.” هذه البنية المنسقة تمكن MIMO المكاني الضخم مع تكوين شعاع “متقدم”، كما يقول، مما يوفر “كفاءة طيفية أعلى، وتغطية موسعة، وتوافر أعلى، وتحسين عملية النقل”.
إن “ماذا” في كل هذا، على حد تعبير سويني، يتعلق بالتحول الصناعي الحقيقي. يقول: “إن الأمر يتعلق بتمكين الأتمتة الصناعية والروبوتات”، مستشهدًا بحالة الطائرات بدون طيار ذاتية التحكم في مختلف المناخات الصناعية البعيدة المنال – في “الموانئ، وتفتيش البضائع الخطرة، سمها ما شئت”. في البيئات الصناعية، يكون الأداء الموثوق (المتوقع والحتمي) على الوصلة الصاعدة بنفس أهمية الوصلة الهابطة – وأكثر أهمية في معظم السيناريوهات. “حوالي 90 بالمائة من البيانات التي يتم جمعها في أجهزة استشعار إنترنت الأشياء لا يتم استخدامها.”
ويتابع: “إنها هذه البيانات [will] السماح بتحليل الحواف الذكي وأتمتة الحلقة المغلقة… نحن نركز على العمليات ذات المهام الحرجة… نحن لا نتحدث عنها [connectivity for] تنزيل البرامج التلفزيونية في صالة المطار. هذا يتعلق بضمان عدم وجود وقت توقف. لأنه إذا توقف خط إنتاج أو مركز توزيع أو اصطفاف القوارب في الميناء بسبب انقطاع الاتصالات، [then] أنت تكلف المؤسسة عشرات الآلاف إن لم يكن مئات الآلاف من الدولارات من الإنتاجية المفقودة في الساعة.
دعونا نقسمها: الآثار المترتبة على الأنظمة الخاصة القائمة على SDN في الطيف المرخص من حيث المرونة والنطاق، وتقارب تكنولوجيا المعلومات/التكنولوجيا التشغيلية، وأعباء عمل الذكاء الاصطناعي المستقبلية. “[We] استبدل نظامك الخلوي الصلب والثابت الذي يركز على الأجهزة بنظام محدد برمجيًا حيث تكون جميع وظائف الراديو والقلب والحافة جميعها متاحة [in] البرمجيات… فهي تتيح للمؤسسات والمشغلين التطور والتوسع [the network] – تمامًا مثل أي تطبيق آخر لتكنولوجيا المعلومات؛ دفع الإمكانات الجديدة والتحديثات الأمنية وضبط الأداء دون الاضطرار فعليًا إلى لمس الأجهزة نفسها.
ويضيف: “إنها تحول شبكة RAN إلى شيء مرن وقابل للبرمجة وحيوي – ويتطور ويتحسن باستمرار – بدلاً من الأصول الثابتة التي سيتم ترقيتها في يوم من الأيام بالرافعة الشوكية”. يؤدي التحول في البرامج إلى سد الفجوة بين تكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا التشغيلية بشكل فعال، من خلال جعل نظام التكنولوجيا التشغيلية الخاص متوافقًا مع وظائف تكنولوجيا المعلومات العامة في المكتب الخلفي. “لقد عشنا في عالم من المواسير لسنوات. تعمل شبكات الجيل الخامس الخاصة المعرفة بالبرمجيات على إنشاء نسيج واحد يربط جميع الأنظمة والآلات والأجهزة وأجهزة الاستشعار والأشخاص ذوي الأداء الحتمي وزمن الوصول المنخفض.”
ولأنها ذات طابع معماري خاص، لا تزال – كما هو منصوص عليه في التصميم، وكما تم نشرها على أرضية المتجر – يتم استيفاء اختصاصات التكنولوجيا التشغيلية الأصلية للشبكة. “كل ذلك [IoT] تبقى بيانات القياس عن بعد في مكان العمل؛ مما يعني أن التكنولوجيا التشغيلية تحافظ على الملكية والأمن وسيادة البيانات – وكلها أمور بالغة الأهمية. ومن ثم تكتسب تكنولوجيا المعلومات نظامًا قائمًا على المعايير ومثاليًا للأتمتة والتحليلات والذكاء الاصطناعي. ويصفها سويني بأنها “طبقة تقارب” جديدة لتكنولوجيا المعلومات/التكنولوجيا التشغيلية والتي “تثق بها التكنولوجيا التشغيلية من أجل الموثوقية والسلامة” و”تثق بها تكنولوجيا المعلومات من أجل التكامل والأمن وقابلية التوسع”.
ويقول: “نظرًا لأن النطاق الأساسي موجود على خادم COTS (تجاري جاهز للاستخدام)، فإن توسيع نطاق الشبكة يشبه في الواقع توسيع نطاق تطبيق مركز البيانات. كل ما تفعله هو إضافة الحوسبة، أو نشر التغطية، أو دفع الميزات إلى التطبيقات – تمامًا مثل أي شيء آخر عبر البرامج.” ويقول إن النموذج “يزيل قفل الأجهزة الخاصة، ويجعل إدارة دورة الحياة أكثر من مجرد محرك تطوير مستمر وتسليم مستمر”. والنتيجة هي “انخفاض تكلفة الملكية” والقدرة على “الابتكار بسرعة البرمجيات”.
بالإضافة إلى ذلك، بفضل مقتنيات Globalstar’s Band 53 (التي تم السماح بها أيضًا لموردي 5G من الجهات الخارجية)، يتم تعزيز جميع مزايا 5G الحتمية، التي أصبحت فعالة في نظام شبكة صديق لتكنولوجيا المعلومات ومُحسَّن لتكنولوجيا التشغيل، في الطيف المرخص. ويقول إن الطيف يظل عامل تمييز حاسم. “نحن لا ندرك الطيف؛ يمكننا أن نفعل CBRS، يمكننا أن نفعل إلى حد كبير أي طيف TDD – ونحن نفضل TDD لأنه يساعد في مرونة الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة…. [But] إن CBRS مشتركة، والواي فاي غير مرخص، لذا [performance depends on] ومن غيره يسبح في نفس المسار.”
ويقول إن الشركات لديها “ممرات خاصة بها”. “يمنح النطاق 53 المؤسسات أو المشغلين طيفًا خاليًا من التداخل مرخصًا… الأداء يمكن التنبؤ به تمامًا، والخدمة مضمونة – حتى في بيئات التردد اللاسلكي الأكثر ضوضاءً.” يقترح أن نظام XCOM RAN مثبت. أظهرت الاختبارات وعمليات النشر الواقعية أن أكبر التحديات ليست تقنية دائمًا. يقول سويني: “لأن التكنولوجيا ناجحة، فإن المفاجأة ليست بالنسبة لنا، بل بالنسبة للمستخدمين – وهي في الواقع ثقافية”.
ويوضح: “عندما تتفق التكنولوجيا التشغيلية وتكنولوجيا المعلومات، وجميع بائعي الأتمتة، على نفس الصفحة، على نفس شبكة 5G الخاصة، فإنهم يبدأون معًا في حل المشكلات التي كان من المستحيل حلها باستخدام شبكة Wi-Fi أو الأنظمة المنعزلة. وفي اللحظة التي يرون فيها استبدال الكابلات اللاسلكية الحتمية، [and to deploy] الرافعات الشوكية المستقلة، والرؤية الحاسوبية في الوقت الفعلي، وتحليلات البيانات على الحافة، ثم ترى التحول الثقافي لاحتضان إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي المادي واعتمادهما وتسريعهما بوتيرة أسرع بكثير. وأين ينتهي هذا؟
وبالنظر إلى المستقبل، يتوقع سويني “متعددة”. [private 5G] “الخلايا الفائقة” تغطي ملايين الأقدام المربعة، وتدعم “تنسيقات الذكاء الاصطناعي”، بدعم من “الوصل عبر الأقمار الصناعية” – وكلها متاحة للمؤسسات كترقية بسيطة للبرمجيات بدلا من “إعادة بناء رافعة شوكية” معقدة كثيفة العمالة لأنظمة الشبكات ذات الأجهزة الثقيلة. ويقول: “إن مستقبل الشبكات المستقلة هو القدرة على الضبط الذاتي لزمن الوصول، والتنقل، والطاقة، والتداخل. لم نعد نتحدث عن خمسة روبوتات أو 10 روبوتات في المصنع؛ نحن نتحدث الآن عن مئات إن لم يكن الآلاف منهم”.
ويشير إلى أن الاقتصاد العالمي يدخل حقبة جديدة للذكاء الاصطناعي. “نحن ننظر إلى نقطة انعطاف ستتجاوز الإنترنت [revolution] في مطلع القرن. إنه تحول زلزالي، ليس فقط في كيفية عمل المصانع والموانئ، ولكن في الطريقة التي يعيش بها المجتمع بأكمله ويعمل ويلعب. ولكن ثورة الذكاء الاصطناعي هذه تحتاج إلى أن تكون متصلة بأماكن العمل الخاصة والأماكن العامة بجميع أنواعها ــ بطريقة يمكن الاعتماد عليها وجديرة بالثقة. يقول سويني: “كل شيء ينهار إذا لم يكن لديك اتصالات موثوقة وآمنة لربط كل شيء معًا، ومواكبة سرعة الابتكار”.
