ارائه اولین بستر تست شبکه‌های ارتباطی 5G‌ بر پایه نرم‌افزار در کشور

محققان پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، شبکه LTE را به عنوان اولین بستر تست شبکه 5G عرضه کردند که به گفته آنها به غیر از بخش‌های فرستنده و گیرنده، مابقی بر پایه نرم‌افزار طراحی شده است.

هوار بطحایی، مجری طرح در گفت‌وگو با خبرنگار ایسنا، در این باره اظهار کرد: شبکه مخابرات سیار از نسل اول 1G شروع شد و تا نسل چهارم 4G به صورت سخت‌افزاری پیاده‌سازی شده است. البته نسخه‌های جدیدتر 4G با عناوین 4.5G و 4.75 G عرضه شده است.

وی ادامه داد: به دلیل سخت‌افزاری بودن،‌ این شبکه‌ها قابلیت انعطاف ندارند؛ از این رو برای برخی از کاربردها مانند بستر تست قابل استفاده نیستند، ضمن آنکه تغییر در این سیستم‌ها نیازمند تعویض سخت افزاری است که هزینه‌ها را افزایش می‌دهد؛ از این رو برای حرکت به سمت نسل 5G یکی از الزامات ایجاد شبکه‌هایی مبتنی بر نرم افزار است.

بطحایی با اشاره به اجرای طرح 5G (طرح نسل پنجم شبکه ارتباطی) در مرکز تحقیقات مخابرات ایران، یادآور شد: یکی از زیر پروژه‌های این طرح پیاده‌سازی شبکه LTE نسل پنجم است که آن را به صورت نرم‌افزاری به صورت "کدباز" (Open Source) پیاده‌سازی و راه‌اندازی کردیم.

وی، شبکه ITE را بستر برای تست سرویس و قابلیت‌های  5G دانست و ادامه داد: با استفاده از این شبکه می‌توان فرآیند توسعه شبکه به سمت 5G را سریع‌تر و ارزان‌تر اجرایی کرد؛ چرا که این شبکه نرم‌افزار پایه است.

به گفته این محقق، با استفاده از این شبکه می‌توان هر فناوری که برای 5G در آینده ارائه می‌شود، به صورت نرم‌افزاری در این شبکه پیاده‌سازی کرد.

مجری طرح، شبکه LTE را متشکل از یک هسته (EPC) وe  نود (eNB) دانست و یادآور شد: در این شبکه ‌تنها بخش‌هایی از فرستنده و گیرنده به صورت سخت‌افزاری است و مابقی نرم‌افزار است که از این طریق اپراتور برای تبدیل 4G به  5G به ندرت نیاز به تغییر در بخش‌های سخت‌افزاری دارد.

بطحایی با بیان اینکه این طرح در فاز مطالعاتی است، خاطر نشان کرد: این شبکه با استفاده از دو کامپیوتر شخصی و دو مانیتور پیاده‌سازی شده است و سرویس‌های مد نظر بر روی یک موبایل نمایش داده می‌شود.

وی یادآور شد: در تست‌های انجام شده توسط این شبکه، امکان سرعت دانلود حدود 17Mbps برای مشترکین فراهم شده است.

بطحایی، مزیت این سیستم را نرم‌افزار پایه بودن آن دانست و اضافه کرد: از طریق شبکه IoT متصل به این شبکه‌، جریان ویدیوی زنده به سرور ارسال می‌شود که می‌تواند جهت مونیتورینگ نظارت هوشمند کاربرد داشته باشد.

وی به بیان مزایای شبکه نسل 4 شبکه‌های تلفن همراه پرداخت و گفت: سرعت اینترنت در این نسل بالا و تاخیر شبکه در آن پایین است؛ از این رو می‌توان به راحتی فیلم را به صورت آنلاین مشاهده کرد. این مزیت در نسل 3G نبود، از این رو بسیاری از اپراتورها در حال ارائه IP TV هستند تا بتوان فیلم‌ها را بدون نیاز به اینترنت به صورت آنلاین و از طریق شبکه مشاهده کرد.

مجری طرح با بیان اینکه این قابلیت در شبکه LTE ایجاد شده است، در این باره اظهار کرد: در طرح حاضر، استریم ویدئوی زنده با فرمت H.264 در شبکه LTE پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات فرستاده می‌شود، به طوری که کاربران (UE) ویدئو را با کیفیت مطلوب و کمترین تاخیر دریافت می‌کنند.

وی در این باره توضیح داد: در نسل پنجم ارتباطی قابلیت با عنوان MEC یا Mobile Edge Computing و Caching به همراه کاربرد خودروی متصل و سیستم نظارتی هوشمند به صورت نرم‌افزاری در این سیستم پیاده‌سازی شده است.

بطحایی اضافه کرد: MEC به سیستم این امکان را می‌دهد که یک عملکرد از یک سروری در هسته (یا در اینترنت) را به eND نزدیک به UE منتقل کند تا هم سرعت عملکرد را افزایش دهد و هم از ترافیک غیر ضروری جلوگیری کند. در این کاربرد اطلاعات به جای انتقال به اینترنت، در مرکزی در eND پردازش می‌شود.

وی همچنین خاطرنشان کرد: قابلیت Caching نیز این امکان را به شبکه می‌دهد که داده‌های حجیم مانند ویدئو را در سرور موجود در شبکه ذخیره کند و از گرفتن مجدد آن از اینترنت جلوگیری کند و به این ترتیب حجم ترافیک دریافتی از اینترنت کاهش می‌یابد.

وی در عین حال با تاکید بر اینکه شبکه LTE ارائه شده در حد تحقیق است، خاطر نشان کرد: این شبکه برای اهداف خاصی چون توسعه به سمت فناوری‌های 5G راه‌اندازی شده است تا از این طریق  محققان بتوانند از آن برای توسعه بهره ببرند.