الحافة تتشكل: سحابة اتصالات 5G التي ستتنافس مع أمازون

5G والحافة: القصة حتى الآن

الحافة، كما يراها مقدمو خدمات الاتصالات، هي جزء من شبكاتهم الأقرب إلى عملائهم في سلسلة التوريد. كلما أمكن تقريب مخازن المحتوى وقواعد البيانات من المستهلكين، أصبح من الأسهل ليس الوصول إليها فحسب، بل أيضًا صيانتها. على الويب، يتم تقريب محتوى الوسائط المتعددة (مثل Netflix ومقاطع الفيديو من CNET) من العميل من خلال استخدام مراكز البيانات ذات الاتصال الحصري ذي النطاق الترددي العالي. ومن المفارقات أن شبكات توصيل المحتوى هذه (CDNs) تثبت قيمتها المقترحة من خلال تجاوز الإنترنت، وحفر الأنفاق حول طرقها العامة وتوسيع نطاقها بالقرب من المستخدمين النهائيين ممكن.

أيضًا: ما هي 5G؟ كل ما تريد معرفته عن الجيل القادم من التكنولوجيا اللاسلكية

وتأمل شركات الاتصالات أن تتمكن من كسب الإيرادات التي تشتد الحاجة إليها من 5G من خلال تقديم خدمات الحوسبة السحابية واستضافة مراكز البيانات التي تتنافس، على التوالي، مع أمثال Amazon وEquinix. كان بناء مراكز البيانات السحابية التي يمكنها تشغيل محطات الاتصالات الأساسية خارج الموقع، وفي الوقت نفسه تقديم الخدمات السحابية لعملائها، هي الفكرة التي ألهمت تقنية الجيل الخامس في المقام الأول. تكمن المشكلة في أن شركات الاتصالات قد تحتاج إلى تشغيل بعض هذه الخدمات على الفور، قبل وقت طويل من بدء خدمة 5G اللاسلكية الحقيقية. إنهم بحاجة إلى سبب عاجل لبناء الخدمات على الحافة اليوم.

على بعد مسافة طويلة بالسيارة عبر ما يعتبره معظم مزودي الاتصالات "الحافة"، عند تقاطع طريق الولايات المتحدة السريع 49W وطريق الولاية 8، ستصل صادفت بلدة صغيرة يبلغ عدد سكانها 2700 شخص وتقع بالقرب من المركز الميت لدلتا يازو-المسيسيبي، والتي تسمى رولفيل، في مقاطعة صن فلاور، ميسيسيبي. ومن المعروف أنه موطن ناشطة الحقوق المدنية فاني لو هامر، التي كافحت في الستينيات من القرن الماضي للعودة من تعقيمها غير المرغوب فيه في المستشفى الخاص بها والضرب على يد سجانيها، للمشاركة في تأسيس الجناح الأسود للحزب الديمقراطي في الولاية، وتحفيز حركة حقوق الناخبين التي تستمر حتى الآن. يوم.

اليوم، رولفيل هو منزل امرأة تدعى "السيدة آني"، وتعيش في عيادة محلية تابعة للمستشفى. مركز عباد الشمس الشمالي الطبي. هناك، يتم علاجها من مرض السكري المزمن. إنها مسافة 120 ميلاً بالسيارة جنوبًا إلى جاكسون وعلى نفس المسافة تقريبًا شمالًا إلى ممفيس.

ولكن في مكانها الحالي، ربما تتلقى السيدة آني أفضل رعاية في الولاية. منذ عام 2014، كانت جزءًا من تجربة الاتصالات السلكية واللاسلكية - وهي تجربة كشفت بالفعل عن مكامن الخلل في سلسلة التوريد لشبكة 4G اللاسلكية، وتشير إلى حل جديد جذري مع 5G.

نبض القلب

على الورق، يطلق عليها شبكة الرعاية الصحية عن بعد لمرض السكري. فهو يمكّن السيدة آني من استخدام جهاز مراقبة نسبة الجلوكوز في الدم المتصل عبر البلوتوث بجهاز iPad، لإرسال بيانات حول نسبة الجلوكوز لديها مستويات يومية لخبراء من المرافق الطبية الأكبر في جميع أنحاء الشبكة، بما في ذلك جامعة ميسيسيبي. وتتلقى هي ومقدمو الرعاية لها تحليلًا في نفس اليوم، ويقدمون لها النصائح حول كيفية تناول الطعام وإلى أي مدى ينبغي عليها ممارسة الرياضة.

منذ عام 2014، تستقبل السيدة آني زوارًا شبه منتظمين من الشمال، والذين قد لا تتوقع قيامهم بالرحلة: مفوضون من لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC). عندما تم إنشاء خدمتها لأول مرة، التقت بالمفوض آنذاك مينيون كلايبورن. وفي يونيو/حزيران الماضي، جاء دور المفوض بريندان كار.

وقال كار أمام لجنة فرعية بمجلس النواب في يوليو/تموز الماضي: "يرن الجهاز اللوحي كل صباح كتذكير".بي دي إف]. "ثم تقوم السيدة آني بوخز إصبعها ويتم عرض مستوى A1C الخاص بها على الشاشة. وبناءً على ذلك، يقترح التطبيق الإجراءات المناسبة: بدءًا من طعام معين أو تمرين معين، وحتى مشاهدة مقطع فيديو ذي صلة. إذا نسيت إدخال أرقامها في ذلك اليوم، فستتلقى مكالمة هاتفية من الممرضة. وبفضل هذه التقنية، انخفضت مستويات A1C لدى السيدة آني، وتقول إنها لم تشعر بالتحسن أبدًا."

من المحتمل ألا يكون جهاز iPad أو جهاز مراقبة الجلوكوز هو ما جذب انتباه المفوضين. تعطينا السيدة آني لمحة عن المستقبل حيث الملايين من الأمريكيين، المرضى والأصحاء على حد سواء، مشاركة علاماتهم الحيوية ومستويات الجلوكوز وإيقاعات الجيوب الأنفية وأنماط موجات الدماغ مع عدد لا يحصى من الأشخاص الخوادم.

نحن نتحدث عن إنترنت الأشياء كما لو أنه يمكننا ببساطة إرفاقها، مثل حزمة إضافية للعبة فيديو، أو مثل لجنة فرعية أخرى تابعة للكونغرس، وسوف تقوم بتشغيل نفسها وسيعمل كل شيء بشكل رائع. ومن خلال القيام بذلك، فإننا نتجاهل الصعوبات التي نواجهها بالفعل مع الإنترنت الموجود لدينا بالفعل، والأشياء التي قمنا بربطها بالفعل. ومع فرض قانون HIPAA بالفعل لطريق ملتوي وغير مباشر لتبادل السجلات الصحية الإلكترونية، فإن أمة مليئة بالسيدة آنيس لا يمكن أن تستمر من خلال شبكة الجيل الرابع. لن ينجح الأمر.

خط المواجهة للوصل الخلفي

واليوم، وخاصة بالنسبة للسيدة آني في رولفيل، لا يمثل الاتصال مشكلة.

تتم تغطية Ruleville بواسطة مزود وصول لاسلكي يسمى C Spire، والذي شارك مع مقدمي الرعاية الصحية في إنشاء شبكة الرعاية الصحية عن بعد. يعد C Spire جزءًا من سبب تغطية المناطق الريفية في ولاية ميسيسيبي بتغطية 4G LTE. في أبريل 2017، كجزء من الجهود المبذولة لتوسيع إشارتها لمسافات أطول، بدأت C Spire في إضافة المزيد من النطاقات المنخفضة، طيف جيجاهيرتز فرعي (700 ميجا هرتز - 800 ميجا هرتز) إلى مواقع الإرسال الخاصة بها - قبل وقت طويل من مزودي تكنولوجيا 5G إريكسون وكوالكوم على حد سواء بدأت في تقديم المشورة لجميع شركات الاتصالات بفعل الشيء نفسه، لضمان عرض نطاق ترددي كافٍ لجميع التطبيقات التي وعدوا بها لـ 5G، بما في ذلك الرعاية الصحية عن بعد.

أيضًا: كيف قدمت جامعة فيرجينيا الرعاية الصحية عن بعد لأفريقيا المنكوبة بالإيبولا

المشكلة، في عالم حيث قد يكون لدى كل شخص جهاز مراقبة صحي مثل جهاز السيدة آني، هي مشكلة عميقة في قلب الشبكة. إن أصعب مهمة لأي مزود وصول لاسلكي هي التأكد من إمكانية الوصول إلى الشبكة الموجودة خلف نقطة الوصول هذه. تم استعارة اسم هذه الوظيفة من صناعة الشحن: ناقل. كل ما توفره لك الشبكة اللاسلكية من نقطة الوصول الخاصة بها هو نتاج التوصيل.

عندما تبدأ في تتبع مصادر التوصيل الخلفي للشبكة، فإنك تدخل حرفيًا إلى منتصف القرن التاسع عشر. تعتمد قوانين حق المرور في البلاد على المطالبات المقدمة من شركات السكك الحديدية، ويتم تخطيط الكثير من الطرق السريعة بين الولايات الأمريكية حول الطرق التي سلكتها القطارات لأول مرة. غالبًا ما تتوقف القطارات عند الموانئ النهرية، أو المدن المبنية على طول الأنهار.

وكنتيجة مباشرة، فإن نظام كابلات الألياف الضوئية في الولايات المتحدة يتبع بشكل وثيق السكك الحديدية القديمة والطرق السريعة الطرق، لأن حقوق المرور الخاصة بهم لا تزال تسمح لشركات الاتصالات باستخدام شرائح ضيقة من الأراضي المجاورة لها الطرق. وفي عام 2015، قام فريق بحثي بقيادة جامعة ويسكونسن ماديسون، أستاذ علوم الكمبيوتر بول أصدر بارفورد نتائج جهد دام أربع سنوات لرسم مواقع الألياف طويلة المدى في العالم الولايات المتحدة القارية. وتضمن هذا الجهد إعادة إنتاج البيانات المقدمة من خدمات الإنترنت ومقدمي خدمات الكابلات من المستوى الأول، ولكنه شمل أيضًا الغوص في السجلات الورقية المطبوعة في المكاتب البلدية.

في الخريطة الموجودة على اليسار، حيث يمثل الدبوس الأبيض Ruleville، تشير الدبابيس الملونة إلى المواقع التقريبية لقنوات ألياف الإنترنت المادية. أي جهد لتقريب Ruleville من "الحافة" سيتضمن إما استخدام خطوط الألياف الموجودة بين محطة أساسية قريبة وأحد مواقع القنوات هذه، أو مد خطوط جديدة.

لم تكن بنية 4G LTE تتعلق بتغيير الإنترنت، بل بجعل النظام الحالي متاحًا للوصول. إن تكاليف تحقيق ذلك مع ترك الإنترنت بمفردها لا يمكن تحملها بالفعل بالنسبة لبعض شركات الاتصالات.

قال ريتشارد ويب، الذي يدير الأبحاث في مجال التوصيلات المتنقلة والخلايا الصغيرة لشركة التحليل IHS، مؤخرًا: الشيء المؤكد: إذا واصلنا بناء شبكة التوصيل كما نبنيها حاليًا، لبيئة الجيل الخامس، فلن نتمكن من التكيف."

اصلاح

بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب زمن وصول أقل من المللي ثانية، يعمل مهندسو 5G على بناء mmWave. خلال ندوة عبر الإنترنت لـ IHS لعام 2016ونصح ويب بأن مجرد توسيع سعة التوصيل، حتى في جميع أنحاء الشبكة، لن يكون كافيًا لضمان أقصى قدر من الاتصال. لن تكون حركة مرور شبكة 5G ذات حجم كبير فحسب، بل ستكون معقدة للغاية. وقال لجمهوره: "بالنسبة للتوصيل، فإن هذا يعني أن الأمر لا يتعلق فقط بكمية السعة التي يضيفها مشغلو الهاتف المحمول عند نشر تقنية الجيل الخامس، ولكن بمكان وجود الشبكة يضيفونها، وما هي التقنيات التي تدعمها، وكيف ستتم إدارة الشبكة للتعامل بكفاءة مع حجم وتعقيد ذلك مرور."

 "أنا أعيش في أوستن، تكساس. صرح كول كروفورد، الرئيس التنفيذي لموفر البنية التحتية للحوسبة الطرفية Vapor IO، قائلاً: "لقد تم نقلي إلى سانت لويس بولاية ميسوري قبل أن أفعل أي شيء على الإنترنت".

Vapor IO هي إحدى الشركات التي تحدد الهندسة المعمارية لمركز بيانات صغير - على سبيل المثال، أسطوانة غرفة البخار صغيرة بما يكفي ليتم نقلها على الطريق السريع. كان كروفورد يتحدث معي من خلال رابط اتصالات تجاري عبر الإنترنت. كنت في إنديانابوليس، على بعد حوالي 460 ميلاً. إن رابط التوصيل الخاص بي، قبل أن أفعل أي شيء على الإنترنت، يأتي من سانت لويس أيضًا.

أيضًا: تعمل مراكز البيانات الصغيرة على تغيير دور تكنولوجيا المعلومات في صناعة البيع بالتجزئة بطرق غير متوقعة TechRepublic 

"نظرًا لأن مقدم الخدمة الخاص بي ليس لديه مكتب مركزي في أوستن، فإنه يتعين عليه استعادة الألياف لمسافات طويلة [من سانت لويس]،" علق كروفورد. "فكر في حجم هذا الأنبوب! فكر في مقدار الألياف اللازمة لتوصيل جميع الأشخاص الموجودين على شبكتي إلى شبكة تسمح لهم بمشاهدة Netflix. وهذا كثير من الألياف، وهو كثير من المال."

لكي تنجح تجربة 5G اللاسلكية، يجب أن تسير العديد من المشاريع الجريئة للغاية بشكل صحيح تمامًا. من المؤكد أن 5G ليس لها هدف أكثر جرأة من إنشاء مراكز بيانات صغيرة مدمجة على مقربة من أجهزة إرسال 5G اللاسلكية على الحافة.

إن بناء مراكز بيانات صغيرة مثل هذا المركز في شيكاغو من شأنه أن يمكّن شركات الاتصالات من نقل معالجات المحطة الأساسية الخاصة بها من أجهزة الإرسال أنفسهم - الذين أصبحت تكاليف تبريدهم بالفعل غير مستدامة في بعض أجزاء العالم - إلى محطات أرضية ومبردة مركزيًا. مرافق. يمكن لشركات الاتصالات استرداد تكاليف هذه المرافق - بل وربما كسب ربح منها - إذا سمحت بذلك شركات الطرف الثالث المكلفة بإدارة أجهزة الإرسال الخاصة بها اليوم، لتشغيل الخدمات السحابية التجارية من مراكز البيانات الصغيرة تلك المواقع. وسوف تتنافس هذه الشركات مع أمازون، ومايكروسوفت أزور، وجوجل كلاود، على الأقل بالنسبة لبعض الخدمات، وسوف تتقاسم أرباحها مع شركات الاتصالات المجاورة لها.

يمكنك مقارنة الفرق في الحجم بين مركز بيانات سحابي فائق الحجم ومركز بيانات صغير بمقياس مماثل للمقياس الموجود بين ملعب كرة القدم وكرة القدم. ولكن مع التخطيط للبنية التحتية البرمجية لهذه المرافق الطرفية، فقد لا يكون ذلك مهمًا.

الحافة الحركية

لكي ترغب صناعة الاتصالات في بناء مرافق مراكز بيانات صغيرة الآن، بدلاً من الانتظار حتى يتم بناء جميع أجهزة إرسال 5G (أو حتى مرحلة "تطور الجيل الخامس". لقد نفد)، يجب أن يكون هناك عائد على المدى القريب - بعض مصادر الإيرادات التي يمكن لشركات الاتصالات استخدامها على الفور، حتى قبل أن تؤتي خدمة 5G ثمارها حقًا. الحل المقترح من Vapor IO هو عبارة عن شبكة من مراكز البيانات الصغيرة التي تم تجميعها من خلال منظمة من الشركاء تم الإعلان عنها في 13 فبراير الماضي، تسمى تحالف الحافة الحركية. الخدمة الأولى التي ستتيحها KEA هي الوصول إلى شبكة 4G LTE اللاسلكية الخاصة لعملاء شركات الاتصالات، باستخدام طيف غير مرخص ولا يقتصر على أي شخص.

أيضًا: كيف ستغير تقنية 5G مراكز البيانات TechRepublic 

أوضح كروفورد أن محطة Kinetic Edge ستعمل كموقع نظير حيث يمكن للعملاء الاتصال مباشرة بشبكة لاسلكية حزمة الحزمة الأساسية لشبكة الموفر - والتي بالنسبة لـ 4G هي Evolved Packet Core (EPC)، ومن المتوقع أن يتم استبدال 5G بما يسمى 5G جوهر. بهذه الطريقة، يمكن أن يتم تسليم الشبكة بين موفر المحتوى وموفر الشبكة على الفور. سيكون هذا بمثابة نعمة لبعض موفري الوسائط المتعددة المتدفقة الذين يريدون الوصول الفوري، بدلاً من ترتيبات CDN المتوفرة لديهم حاليًا.

وأضاف الرئيس التنفيذي أنها قد تكون أيضًا أرضًا خصبة لمقدمي الخدمات الصحية عن بعد. يمكن لأجهزة مراقبة الصحة المخصصة الوصول إلى هذه الشبكة اللاسلكية على ترددات منفصلة تمامًا عن الهواتف اللاسلكية. في الواقع، أحد الأعضاء الرئيسيين الجدد في Kinetic Edge Alliance هو اللاسلكية الموحدة، والتي تساعد الشركات على إنشاء تطبيقات لاسلكية جديدة ومخصصة باستخدام طيف خدمة راديو النطاق العريض للمواطنين (CBRS) غير المرخص - حوالي 150 ميجاهرتز مخصصة في النطاق 3.5 جيجاهرتز.

"لقد اتخذنا برنامجنا لتمكين وظائف الشبكة الأساسية والطيف، وقمنا بدمجه في حزمة معدنية عارية وأوضح إياد ترزي، الرئيس التنفيذي لشركة Federated Wireless، في حديثه مع ZDNet: حجم. الحزمة، كما لقد رأيت في ZDNet، يوفر نظام توفير الخدمة الذاتية لعملاء المؤسسات على غرار الطريقة التي تقدم بها السحابة الأجهزة الافتراضية، باستثناء الخوادم المادية ("المعدنية"). عن طريق الحزمة - عضو آخر في تحالف الميثاق - قد يتمكن عميل مثل موفر الخدمات الصحية عن بعد من إنشاء خدمة وصول لاسلكية مع العملاء ارتداء أجهزة مخصصة، مع كل قوة مركز البيانات التي تتطلبها الخدمة، على خوادم معدنية، في فترة زمنية تصل فيها الحزمة إلى حوالي الثامنة دقائق.

وتابع ترزي: "لقد قمنا بتكامل ثلاثي مع فريق Vapor لجلب ذلك إلى المواقع التي ينشرها Vapor". "وبالتالي، فعند طرحه، كل ما يجب على العميل فعله، بمجرد تنشيط خدمته، هو نشر نقاط الوصول مع Vapor المدمجة مسبقًا من خلال منصتنا، ويمكن تشغيلها باستخدام CBRS، وLTE الخاص، وفي المستقبل، شبكة 5G خاصة، على الحافة أو على موقع."

أيضًا: تقرير أبحاث 5G لعام 2019: المؤسسة حريصة على اعتمادها، على الرغم من المخاوف المتعلقة بالتكلفة والتوافر أبحاث التكنولوجيا برو 

في صناعة تحديد مواقع مراكز البيانات، تتمثل ميزة البيع البرقوق لأي مزود موقع في الاتصال المباشر بخطوط وصول الناقل، والتي عادة ما تكون متصلة بواسطة الألياف الضوئية بالمحطات الأساسية. مواقع الكولو الأكثر رواجًا، وغالبًا ما تكون الأكبر هم الذين لديهم هذه "الفنادق الناقلة".

ستقلب خطة KEA هذه الإستراتيجية بأكملها رأسًا على عقب، من خلال نقل مراكز البيانات إلى مسافة بضع عشرات من الأقدام من الشبكات الأساسية لشركات النقل - مما يجعل المحطات الأساسية بمثابة "بيانات" الفنادق." ثم من خلال نقل خوادم التطبيقات إلى نفس المنشأة، فإن الشبكة التي ستكون مطلوبة بموجب القانون لعملية متوافقة مع HIPAA ستكون جذرية مبسط.

على مدار العام، ستطلق KEA مواقع خدمات تأجير الطائرات في ستة أسواق مختارة: أتلانتا، وشيكاغو، ودالاس، ولوس أنجلوس، وبيتسبرغ، وسياتل. موقعان في شيكاغو متصلان بالإنترنت الآن. هدف التحالف - ربما بحلول الوقت الذي يتم فيه تشغيل خدمة 5G أخيرًا - هو توفير إمكانية الوصول إلى مراكز البيانات الصغيرة في ما يصل إلى 30 مدينة، يمكن الوصول إليها من قبل نصف سكان الولايات المتحدة.

ربما لا يزال هذا المستوى من إمكانية الوصول على بعد بضع سنوات بالنسبة للسيدة آني في رولفيل، ميسيسيبي. لكن شيئًا ما يخبرني أنها ستكون جاهزة وتنتظر.

تعرف على المزيد – من شبكة CBS التفاعلية

• ستؤدي السحابة والحافة و5G إلى دفع نمو صناعة التكنولوجيا العالمية إلى 5 تريليون دولار هذا العام TechRepublic
• استعد لصعود الحوسبة المتطورة في عام 2019
• الحوسبة المتطورة: شيئان يجب أن يعرفهما قادة التكنولوجيا

في مكان آخر

• الحافة عن قرب: سحابة الحزمة تمتد إلى برجها الخلوي الأول بواسطة يفغيني سفيردليك، معرفة مركز البيانات
• هل ستمنع AT&T سكان ولاية ميسيسيبي من التكنولوجيا؟ بقلم هو مينا، الرئيس التنفيذي لشركة C Spire، يكتب لصحيفة جاكسون كلاريون ليدجر
• المستشفى الصغير: الرعاية القائمة على التطبيب عن بعد بتقنية الجيل الخامس بواسطة جورج ب. ستيفانو وريتشارد م. كريم, مراقبة العلوم الطبية للبحوث الأساسية

---

الخريطة المستخدمة في هذا الإصدار من مقياس ZDNet هي نسخة طبق الأصل من خريطة تمت صياغتها في عام 1860 بواسطة S. أوغسطس ميتشل الابن بالرغم من ذلك الخريطة في المجال العام، أصبح إعادة إنتاجها ممكنًا من خلال التصوير الفوتوغرافي بواسطة الخرائط الجغرافية النادرة العتيقة.