جارتنر تحدد أبرز 10 توجهات خاصة بالتقنيات اللاسلكية لعام 2019

 باتت التقنيات اللاسلكية تلعب دوراً رئيسياً في قطاع الاتصالات اليوم، كما ستشكل الأشكال الحديثة منها في المستقبل نواة أساسية للتقنيات الناشئة التي تشمل الروبوتات، والطائرات من دون طيار، والسيارات ذاتية القيادة، والأجهزة الطبية الحديثة، وذلك على مدار السنوات الخمس القادمة. وحددت مؤسسة الدراسات والأبحاث العالمية جارتنر في هذا الخصوص، أبرز 10 توجهات مستقبلية للتقنيات اللاسلكية الخاصة بالبنية المعمارية المؤسساتية وقادة الابتكار التكنولوجي.

وفي هذا السياق قال نك جونز، نائب رئيس الأبحاث لدى جارتنر: “يحتاج قادة قطاعات التكنولوجيا والأعمال إلى إدراك أهمية هذه التقنيات اللاسلكية والتوجهات الخاصة بها. العديد من مجالات الابتكار اللاسلكي ستعتمد على تقنيات جديدة لازالت في طور النشوء مثل تقنيات الجيل الخامس 5G وتقنيات الموجة المليمترية، ومن الممكن أن تحتاج جهود الابتكار هذه إلى مجموعة من المهارات التي لا تملكها المؤسسات حالياً. كما يتعين على قادة الابتكار التكنولوجي وقطاع المؤسسات الذين يسعون إلى الدفع بعجلة الابتكار والتحول التكنولوجي، تحديد التقنيات اللاسلكية الناشئة والمبتكرة وتجربتها وذلك بغية تحديد قدراتهم وإمكانياتهم ضمن هذا المجال فضلاً عن إنشاء خطة خاصة باعتماد هذه التقنيات والاستفادة منها”.

وإليكم فيما يلي أبرز 10 توجهات خاصة بالتقنيات اللاسكلية:

 

1- الاتصال اللاسلكي – واي فاي

تم اعتماد تقنية الاتصال اللاسلكي واي فاي لفترة طويلة من الزمن، ومن المتوقع أن تستمر بالانتشار باعتبارها تقنية الاتصال الشبكي الأساسية عالية الأداء للمنازل والمكاتب حتى عام 2024. كما ستلعب تقنية الاتصال واي فاي أدواراً جديدة في أنظمة متنوعة مثل أنظمة اتصال الرادارات وأنظمة المصادقة المكونة من عاملين.

2- الجيل الخامس من أنظمة الاتصال الخلوية

سوف تبدأ أنظمة الاتصال الخلوية 5G في الانتشار بشكل أكبر في عام 2019 و 2020. ومن المتوقع أن تستغرق عملية تشغيل شبكات هذه الأنظمة من خمس إلى ثماني سنوات. ومن الممكن أن يتم استخدام هذه الأنظمة في بعض الحالات كتقنية مكملة لشبكات الاتصال اللاسلكي واي فاي، فهي أكثر فعالية من حيث التكلفة فيما يخص شبكات البيانات عالية السرعة في المواقع الواسعة مثل الموانئ والمطارات والمصانع. وفي معرض تعليقه على ذلك قال السيد جونز: “لاتزال شبكات الجيل الخامس 5G في طور النشوء، وسوف يقوم معظم مشغلي الشبكات بالتركيز على بيع شبكات الاتصال عالية السرعة ذات النطاق العريض. بيد أن شبكات الجيل الخامس القياسية التي لازالت قيد التطوير ستشهد المزيد من التطورات في ميادين إنترنت الأشياء وتطبيقات الاتصال السريع”.

 

3- تقنية اتصال المركبات بكل شيء V2X

سوف تحتاج كل من السيارات التقليدية والسيارات ذاتية القيادة إلى التواصل مع بعضها البعض ومع باقي مرافق البنية التحتية للطرق. وسوف يتم تمكين كل ذلك بواسطة أنظمة اتصال لاسلكية تسمح للمركبات بالاتصال بكل ماحولها V2X. وفضلاً عن قدرتها على تبادل المعلومات والبيانات الخاصة بحالة المركبات، يمكن أن توفر تقنية V2X عدداً كبيراً من الخدمات الأخرى، مثل تلك التي تعزز من إمكانات السلامة ودعم خيارات الملاحة والمعلومات الترفيهية. وقال السيد جونز: “سوف تتحول تقنية اتصال المركبات بكل شيء V2X في نهاية المطاف إلى مطلب قانوني لكافة المركبات الجديدة. لكن قبل حدوث ذلك، نتوقع أن نرى بعض المركبات التي توظف البروتوكولات الضرورية لتطبيق هذه التقنية. إلى ذلك، سوف تحتاج أنظمة V2X التي تستخدم شبكات الاتصال الخلوية إلى شبكات الجيل الخامس 5G لتحقيق كافة الإمكانات التي تعد بها”.

4- الطاقة اللاسلكية بعيدة المدى

لم يقدم الجيل الأول من أنظمة الطاقة اللاسلكية تلك التجربة الثورية للمستخدم والتي كان يأملها المصنعون. بالنسبة لأي مستخدم، فإن الحاجة إلى وضع الأجهزة على نقطة شحن محددة، هي خطوة يمكن اعتبارها أفضل قليلاً من شحن هذه الأجهزة باستخدام الكابل. مع ذلك، يمكن للكثير من التقنيات الجديدة شحن الأجهزة عبر نطاقات تصل إلى متر واحدة أو عن طريق وضعها فوق طاولة أو سطح مكتب. وفي هذا السياق قال السيد جونز: “يمكن للطاقة اللاسلكية بعيدة المدى التخلص في نهاية الأمر من كابلات الطاقة من أجهزة سطح المكتب مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والشاشات وحتى أجهزة المطبخ. وهذا ما سيسمح بإطلاق تصميمات جديدة كلياً لاعتمادها في إنشاء أماكن العمل والمعيشة في المستقبل”.

5- شبكات الاتصال واسعة النطاق منخفضة الطاقة

توفر شبكات الاتصال واسعة النطاق منخفضة الطاقة LPWA القدرة على الاتصال بنطاق ترددي منخفض لتطبيقات إنترنت الأشياء بطريقة فعالة من حيث الطاقة ذلك بغية دعم الأشياء التي تحتاج إلى عمر بطارية طويل. وتغطي هذه الشبكات عادة مناطق كبيرة جداً مثل المدن أو حتى بلدان بأكملها. وتشمل تقنيات الاتصال واسعة النطاق منخفضة الطاقة LPWA الحالية على شبكات إنترنت الأشياء ضيقة النطاق، وشبكات التطور طويلة الأمد الخاصة بالآلات LTE-M، بالإضافة إلى بروتوكول الاتصالات بعيدة المدى LoRa وتقنيات شركة Sigfox الخاصة بالاتصالات منخفضة الطاقة. وانطلاقاً من انخفاض سعر الرقاقات التي يمكن اعتمادها لبناء مثل هذه الشبكات، فإن شركات تصنيع معدات إنترنت الأشياء بات بإمكانها الاستفادة من هذه الرقاقات لتمكين استخدام الأجهزة الصغيرة منخفضة التكلفة التي تعمل بالبطاريات مثل المستشعرات وأجهزة التتبع.

6- تقنية الاستشعار اللاسلكي

يمكن استخدام قدرات تلقي الإشارات اللاسكلية وانعكاساتها لأغراض الاستشعار. حيث يمكن الاستفادة من تقنية الاستشعار اللاسلكي على سبيل المثال كنظام رادار داخلي للروبوتات والطائرات من دون طيار. كما يمكن للمساعدين الافتراضيين الاستفادة من قدرات التتبع باستخدام نظام الرادار هذا بغية تحسين الأداء خصوصاً عندما يتحدث عدة أشخاص في نفس الغرفة.

وقال السيد جونز: “تعتبر بيانات أجهزة الاستشعار بمثابة الوقود الذي تعتمد عليه تقنيات إنترنت الأشياء. وبناء على ذلك، فإن تقنيات الاستشعار الجديدة تتيح أنواعاً مبتكرة من التطبيقات والخدمات. وسوف يتم دمج الأنظمة التي تشمل تقنيات الاستشعار اللاسلكية في العديد من حالات الاستخدام، بدءاً من عمليات التشخيص الطبي وقدرات التعرف على الأشياء، وحتى إمكانية التفاعل الذكي داخل المنازل”.

7- تتبع المواقع باستخدام الاتصالات اللاسلكية المعززة

يتمثل التوجه الرئيسي في ميدان التقنيات اللاسلكية في قدرة أنظمة الاتصالات اللاسلكية على استشعار مواقع الأجهزة المتصلة بها. وسوف يتم تمكين قدرات التتبع عالية الدقة التي تصل إلى متر واحدة من خلال تطبيق معيار IEEE 802.11az المرتقب، ومن المزمع تضمين هذا المعيار كسمة من سمات معايير الجيل الخامس المستقبلية. وفي هذا السياق قال السيد جونز: “تعتبر قضية تحديد المواقع إحدى الأساسيات المطلوبة ضمن العديد من قطاعات العمل المختلفة، والتي تشمل على سبيل المثال ميادين التسويق الاستهلاكي وسلاسل التوريد وإنترنت الأشياء. كما تعد عمليات تتبع المواقع بدقة عالية أمراً ضرورياً للتطبيقات التي تستخدم روبوتات داخلية وطائرات من دون طيار”.

8- موجات المليمتر اللاسلكية

تعمل تقنية موجات المليمتر اللاسلكية ضمن ترددات تتراوح بين 30 و 300 جيجاهيرتز، مع أطوال موجية في حدود 1 إلى 10 ملليمترات. ويمكن استخدام هذه التقنية بواسطة أنظمة الاتصال اللاسلكية واي فاي وشبكات الجيل الخامس 5G للاتصالات قصيرة المدى بنطاق ترددي عريض (مثل البث التدفقي للفيديو بتقنية 4K و 8K).

9- تقنية شبكات Backscatter

يمكن لتقنية شبكات Backscatter أو “انعكاس الموجات”، إرسال البيانات باستخدام طاقة منخفضة جداً. وهذه الميزة تجعل من هذه التقنية مثالية للأجهزة الصغيرة المتصلة بالشبكة. كما تبرز أهمية هذه التقنية في التطبيقات التي تعمل في منطقة مشبعة بالفعل بالإشارات اللاسلكية، والتي ستكون فيها حاجة إلى أجهزة إنترنت الأشياء البسيطة نسبياً، مثل أجهزة الاستشعار في المنازل والمكاتب الذكية.

10- الأنظمة الراديوية المعرفة بالبرمجيات SDR

تقوم الأنظمة الراديوية المعرفة بالبرمجيات SDR بتحويل غالبية عمليات معالجة الإشارات ضمن النظام الراديوي بعيداً عن الرقائق والاعتماد على البرمجيات لمعالجتها، الأمر الذي يتيح لرقاقات الراديو دعم المزيد من الترددات والبروتوكولات. وكانت هذه التكنولوجيا متاحة لسنوات عدة، لكنها لم تعتمد بشكل واسع أبداً، ذلك أنها تأتي بتكلفة أعلى من الرقائق المخصصة. مع ذلك، تتوقع مؤسسة جارتنر أن تزداد شعبية الأنظمة الراديوية المعرفة بالبرمجيات خاصة مع ظهور بروتوكولات عمل جديدة. ونظراً أن بروتوكولات الاتصال الراديوي الأقدم نادراً ما يتم التخلص منها، فإن الأنظمة الراديوية المعرفة بالبرمجيات سوف تمكن أي جهاز من دعم البروتوكولات القديمة، وتمكين العمل بالبروتوكولات الجديدة ببساطة من خلال ترقية البرمجيات.