ظهور هر نسل از شبکه ارتباطات سیار، موجب بروز تغییرات گسترده در ابعاد متفاوت اقتصادی، اجتماعی و زندگی روزمره مردم میشود. بهعنوان مثال، در سال 2010، یک سال پس از پوشش گسترده 4G در آمریکا، واژه «اپ»، عنوان واژه سال را در این کشور از آن خود کرد. سال 2020 هم گرچه تا همیشه با کووید-19 گره خورده است، اما دراین سال با عمیاتی شدن توسعه و استقرار شبکه 5G، بخشهای مختلف بازار و صنعت جهانی از جمله کاربران نهایی و کسبوکارها تحت تاثیر این فناوری تحولآفرین قرار گرفتند.
رشد بهرهبرداری و استفاده از سرویسهای برخط، ظهور فناوریها و سرویسهای جدیدی مانند واقعیت مجازی و افزوده و متاورس که موجب ارتقای تجربه کاربران در تعامل با فضای مجازی میشوند و توسعه کاربردهای اینترنت اشیا و بلوغ کاربریهای مبتنی بر تحلیل کلاندادههای حاصل از این خدمات در حوزههای مختلف تجاری و سازمانی، 5G را به نقطه کلیدی و گلوگاه اصلی توسعه اقتصاد دیجیتال در سراسر دنیا تبدیل کرده است.
این در حالی است که به طور مشخص، شیوع بیماری کووید-19 و اقبال عمومی به دورکاری و گذران اوقات فراغت با بهرهگیری از پلتفرمهای برخط در سراسر دنیا نیز به عنوان یک عامل محرک دیگر در راستای روند کلان ذکر شده عمل کرده و جهتدهی سرمایهگذاری اپراتورها را بهطور گسترده به سمت تأمین زیرساختهای لازم برای اتصالات پهنباند خانگی سوق داده است.
در این میان انتخاب سیاستگذاری درست برای استقرار سریعتر و بهینه فناوری 5G و بهرهگیری مناسب از فرصتهای ساخته شده توسط این فناوری نیز اهمیت ویژهای یافته است. از این رو، موضوع شبکههای مخابراتی نسل پنجم و توسعه آن به عنوان موضوع اصلی این شماره از مجله فناوری همراه انتخاب شده است. در این راستا، در ادامه این سرمقاله، این فناوری را از ابعاد سرمایهگذاری، تأثیر در اقتصاد دیجیتال، تعداد مشترکان و راهبرد توسعه این فناوری توسط اپراتورهای موبایل در سراسر جهان مورد بررسی قرار میدهیم.
تاثیر 5G بر اقتصاد دیجیتال
5G علاوه بر ارائه نسخه بهتر و به روزتری از امکانات 4G (مانند سرویس پخش ویدیو) ، بهرهبرداری از فناوریهایی مانند هوش مصنوعی، محاسبات لبه و اینترنت اشیاء را نیز در مقیاس گسترده ممکن ساخته و با امکان پشتیبانی از یک میلیون دستگاه در هرکیلومتر مربع در کنار قابلیت اطمیان بسیار بالاتر، به عنوان یک ابزار توانمندساز در حوزه اقتصاد دیجیتال عمل میکند.
طبق پیشبینی موسسه اکسنچر از سال 2021 تا سال 2025، فناوری نسل پنجم شبکههای مخابراتی فقط در ایالات متحده، 2.7 تریلیون دلار در رشد فروش موثر خواهد بود و موجب بهبود 1.5 تریلیون دلاری تولید ناخالص داخلی[1] این کشور میشود. همچنین، لازم به ذکر است که این فناوری منجر به تحولی نمایی در کل صنایع شده و توانایی ایجاد حدود 16 میلیون شغل را در تمام صنایع دارد. بهطور مثال، تخمین صورت گرفته، نشان میدهد که به ازای هر شغلی که 5G در صنعت ICT ایجاد میکند، 1.8 شغل دیگر در اقتصاد ایجاد میشود [1]. طبق گزارش 2020 کوالکام، 5G میتواند اکوسیستم موبایل را در صنایع مختلفی توسعه داده و اقتصاد دیجیتال جهانی را تا سال 2035 به مقدار بیش از 13 تریلیون دلار تقویت کند [2] (شکل 1).
در این میان، زیرساخت یکپارچه و مستحکم شبکه دیجیتال میتواند حامی برنامههای تحول دیجیتال کسبوکارها باشد و امکانات و شرایطی را برای آنها ایجاد کند که به ارائه خدمات جدید به مشتریانشان منجر شوند. بررسیها نشان میدهد که طی دو سال گذشته در نتیجه همهگیری کووید-19، تولید و فروش روزافزون گوشی.های هوشمند و دیجیتالی شدن جوامع و صنایع نیاز به ترافیک داده بالا بیش از پیش احساس شد. از طرفی، بیرون آمدن جهان از همهگیری کووید-19 نیز موجب احیای فعالیتهای اجتماعی و اقتصادی بهطور گسترده شده و ارتباطات نقشی حیاتی در شیوه زندگی مردم و عملکرد کسب و کارها دارد. در نتیجه، برای پاسخگویی به نیازهای شکل گرفته، سرویسهای دیجیتالی که زیربنای شبکههای پرسرعت و کارایی بالا هستند، باید در دنیای پس از همهگیری یکپارچهتر شوند. که این امر نشاندهنده لزوم حرکت کشورها به سمت توسعه نسل پنجم شبکه است. در این زمینه، برای کمک به سرعت گرفتن توسعه سرویسها، دولتها و تنظیمکنندهها میتوانند چارچوبهای سیاستی ذیل را اجرا کنند:
- سرمایهگذاری فعال در آموزش مهارتهای دیجیتال برای عموم مردم، به طوری که همه شهروندان بتوانند به خدمات دیجیتال ضروری دسترسی داشته و از دستگاههای متصل استفاده کنند؛
- استفاده از بودجه عمومی در حوزه ارتباطات برای تحریک تقاضا؛
- اتخاذ یک رویکرد متوازن برای کسب درآمد از طریق مالیات و کارمزد در بخش موبایل، بدون به خطر انداختن سرمایهگذاری میان مدت و رشد اقتصادی؛
- اولویت دادن به تحول دیجیتال در ارائه خدمات دولتی به طوری که همه شهروندان بتوانند به خدمات دولتی به صورت دیجیتال دسترسی داشته باشند؛
- اجتناب از محدودیتهای پرهزینه در استفاده از طیف فراتر از موارد مورد نیاز برای مدیریت تداخل.
روند جهانی توسعه و بهکارگیری 5G
طبق گزارشی از اریکسون، مجموع تعداد مشترکین 5G در فصل نخست سال جاری میلادی به حدود 620 میلیون نفر رسید که طبق این روند انتظار میرود این رقم تا پایان سال از مرز 1 میلیارد نفر نیز عبور کند. در حال حاضر شمال آمریکا و شمالشرقی آسیا بیشترین نرخ نفوذ 5G را در اختیار دارند. کشورهای عضو شورای همکاری خلیج فارس – شامل عربستان، بحرین، امارت متحده عربی، قطر، عمان و کویت- و سپس کشورهای غربی اروپا در جایگاههای بعدی قرار دارند. بررسیهای شرکت اریکسون نشان میدهد تا سال 2027، کشورهای شمال آمریکا با 90 درصد، بیشترین نرخ نفوذ 5G را در اختیار خواهند داشت. بر این اساس، انتظار میرود تعداد مشترکین 5G در جهان تا سال 2027 به بیش از 4 میلیارد نفر برسد که این میزان حدود نیمی از کل مشترکین موبایل خواهد بود [3].
طبق پیشبینیها اپراتورهای تلفن همراه در سراسر جهان بین سالهای 2022 تا 2025 بیش از 600 میلیارد دلار سرمایهگذاری خواهند داشت که تقریباً 85 درصد آن در شبکههای 5G خواهد بود.
شکل 1: میزان اثرگذاری 5G در صنایع مختلف تا سال 2025 [2]
در این میان، برای توسعه این فناوری اپراتورهای تلفن همراه با نیازهای متنوع و چالشهای مختلفی مواجه هستند که این موضوع تا حد زیادی معلول هدفگذاری اصلی توسعه این فناوری است؛ بهطور دقیقتر، توسعه فناوری 5G برای پاسخ به نیازهای متنوع حال و آینده زیستبوم اقتصاد دیجیتال در زمینههای افزایش پهنای باند و ارائه سرعت بالا (emBB)، کاهش تأخیر شبکه و فراهم نمودن ارتباطات فوق مطمئن (URLLC) و امکان برقراری اتصال تعداد بسیار زیادی از سنسورهای اینترنت اشیا (MMTC) انجام میشود. درنتیجه، با توجه به طیف وسیع امکاناتی که شبکه 5G فراهم میکند، اپراتورها تنها ذینفع توسعه 5G نیستند و به همین دلیل، توسعه این فناوری مستلزم تعریف جایگاه بازیگران اثرگذار زیستبوم نوآوری و اقتصاد دیجیتال است. بنابراین، هدفگذاریهای کلان و ملی در زمینه توسعه محتوا و ایجاد کاربریهای مختلف نظیر بازی و سرگرمی، اینترنت اشیاء و اتوماسیون یا صرفاً توسعه سرانه پهنای باند در شکلگیری بازار 5G موثر بوده و عاملی تعیینکننده در راهبردهای کلان اپراتورها در توسعه این فناوری خواهد بود. از سوی دیگر، تعریف نیازهای زیستبوم اقتصاد دیجیتال عامل تأثیرگذار دیگر در زمینه توجه اپراتورها به توسعه این فناوری یا تمرکز بر لایههای دیگر زنجیره ارزش ارائه خدمات دیجیتال و هوشمند است.
تاکنون، رایجترین خدمات 5G که اپراتورها برای مشتریانشان فراهم کردهاند، در دسته سرویسهای emBB با بهبود پهنای باند و ارتقاء نرخ قرار میگیرد که این سرویسها بهطور کلی شامل برگزاری ویدیو کنفرانسها و جلسات مجازی، بازیهای مبتنی بر فناوری رایانش ابری و ارائه سرویسهای AR/VR هستند. طبق گزارشی از Analysis Mayson، درآمد جهانی از فناوری 5G در سال 2021 بین 15 تا 20 میلیارد دلار تخمین زده شده است که 86% این مقدار مربوط به سرویسهای emBB است. لازم به ذکر است که اپراتورها تنها با استقرار شبکه 5G غیر مستقل (5G NSA) بدون نیاز به تغییر Core شبکه 4G میتوانند انواع سرویسهای emBB را برای مشتریان خود فراهم آوردند [4].
از طرفی توجه به این نکته حائز اهمیت است که سرویسهای 5G تنها به ارائه سرعت بالا و خدمات B2C محدود نشده و بخش وسیعی از درآمدزایی در این فناوری از طریق همکاری با دیگر شرکتها و ارائهدهندگان سرویس و ارائه خدمات بهصورت B2B و B2B2C حاصل میشود. اگرچه درآمدزایی از این طریق پیچیدهتر بوده و به دانش کارآفرینی، صنعتی و دولتی نیاز است تا بتوان اکوسیستمی از شرکا برای رفع نیازها توسعه داد.
در بحث استفاده از 5G در کسبوکارهای B2B، رایجترین بخشها مربوط به تولید (کارخانههای هوشمند)، حملونقل، بنادر و شهرهای هوشمند بوده است. برای توسعه سرویسها و درآمدزایی هر چه بهتر از فناوری 5G، اپراتورهای مخابراتی همچنان به تلاشهای خود برای تغییر و به کارگیری 5G ادامه داده و انتظار میرود تا پایان سال 2022 بیش از 210 سرویس تجاری 5G در جهان ارائه شود. بر اساس گزارش اریکسون و نوکیا، درآمد حاصل از سرویسهای فناوری 5G که بهصورت B2B انجام میگیرد، مجموعاً بین 2 و 2.8 میلیارد دلار در سال 2021 بوده است که پیشبینی میشود این عدد به بیش از 10 میلیارد دلار در سال 2027 برسد.
در این میان، برای هموار کردن این مسیر و ممکن ساختن ویژگیهای منحصر بهفرد شبکه نظیر برش شبکه (Network Slicing) برای پاسخگویی بهتر به طیف گسترده خدمات، بهکارگیری شبکههای مستقل 5G (SA) نیز رو به افزایش است.
وضعیت اپراتورهای مخابراتی در استقرار 5G
در سال 2021، تعداد استقرار شبکه 5G توسط اپراتورهای تلفن همراه در سراسر جهان بهطور قابل توجهی افزایش یافت و برای سال 2022 نیز، راهاندازیهای بیشتری برنامهریزی شده و در حال اجراست که تعدادی از آنها به صورت مستقل (SA) هستند. بهطور دقیقتر، براساس گزارش Analysis Mason تعداد استقرار شبکه 5G در سراسر جهان از 138 در ماه فوریه 2021 به 180 در انتهای ماه اکتبر 2021 رسید. در این بازه، اروپا بیشترین شبکه را مستقر کرد. البته مناطق در حال توسعه آسیا، آمریکای جنوبی و آفریقا نیز پیشرفتهایی در این زمینه داشتهاند. همانطور که در شکل 2 قابل مشاهده است، غرب اروپا بیشترین میزان توسعه شبکه 5G را تا پایان 2021 داشته است.
شکل 2: سهم مناطق مختلف جهان در توسعه تجاری شبکه 5G تا پایان سال 2021 [4]
الگوی منطقهای استقرار 5G و نسبت آن با تعداد سایتهای 4G استقرار یافته نیز متفاوت است. بهعنوان مثال، در آمریکای شمالی تا آپریل 2022، نسبت شبکه 5G استقرار یافته به تعداد شبکههای 60%، 4G بوده است. این در حالی است که در آمریکای جنوبی این نسبت برابر 8% است. درشکل 3 تعداد شبکههای 4G و 5G استقرار یافته در مناطق متفاوت و نسبت شبکههای 5G به 4G نشان داده شده است.
شکل 3: میزان استقرار شبکههای 4G و 5G و درصد استقرار 5G نسبت به 4G تا آوریل 2022 [4]
جدول 1: وضعیت استقرار 5G در پنج کشور پیشرو در این فناوری [5]
طبق گزارشی از 5G Observatory در جولای 2022، چین بیشترین تعداد کاربر 5G با یکمیلیون ایستگاه پایه 5G فعال را دارد. که این تعداد ایستگاه پایه تقریبا 8 برابر اروپا و 18 برابر ایالات متحده است. در جدول 1، نگاهی آماری به استقرار شبکه 5G در کشورهای پیشرو این فناوری ارائه شده است.
همانطور که از جدول برمیآید، کره جنوبی بیشترین تعداد ایستگاه پایه نسبت به جمعیت را دارا است. که این تعداد 13 برابر اروپا و20 برابر ایالات متحده است.
از سوی دیگر اگر بخواهیم به وضعیت استقرار 5G را در جهان از نقطه نظر بهکارگیری طیف فرکانسی بپردازیم، بررسیها حاکی از آن است که طیف فرکانسی متوسط نسبت به طیفهای فرکانسی پایین و بالا مورد اقبال بیشتری قرار گرفته است.
جدول 2، نشان میدهد باند فرکانسی متوسط برای استقرار شبکه 5G از اهمیت بالایی در کشورهای پیشرو برخوردار بوده است.
جدول 2: وضعیت استقرار 5G در پنج کشور پیشرو در این فناوری از منظر طیف فرکانسی [5]
GSMA در سال 2022 طی گزارشی پیشبینی کرد این باند فرکانسی در توسعه سرویسهای متفاوت 5G از خدمات نیازمند پهنای باند بسیار بالا و دسترسی بیسیم ثابت گرفته تا کاربردهای اینترنت اشیاء عظیم و انقلاب صنعتی نسل 4 نقش ویژهای خواهد داشت.
همچنین براساس این گزارش، میزان تاثیر بهکارگیری 5G در باندهای فرکانسی متفاوت روی تولید ناخالص داخلی جهانی را مورد مطالعه قرار داده است. طبق این گزارش، پیشبینی میشود تا سال 2030 شبکه 5G روی باند فرکانسی متوسط[2] تا 610 میلیارد دلار به GDP جهانی بیفزاید. این عدد برای بهکارگیری این فناوری در فرکانسهای پایین[3] و فرکانسهای بالا[4] بهترتیب 130 و 220 میلیارد دلار برآورد شده است [6] (شکل 4).
شکل 4: تاثیر سالیانه 5G روی GDP جهانی (در باندهای فرکانسی متفاوت)، 2020 – 2030 [6]
آغازی بر یک پایان: انتهای دوره انحصارگرایی بزرگان بازار تجهیزات
پیش از این، فروشندگان تجهیزات بزرگ، اپراتورها را به یک رویکرد تک فروشندهای[5] برای پیادهسازی معماری شبکه fronthaul محدود میکردند. معرفی و پیدایش open RAN با هدف عبور از این شیوه سنتی انجام گرفت. این فناوری در واقع با هدف یک مهاجرت ساختار یافته به سمت عبور از وضعیت محدود بودن به یک فروشنده و در نهایت خودمختاری اپراتورها معرفی شد. این نحوه استانداردسازی، فضای رقابتی و ارائه ایدههای نوآورانه را هموار کرده و در عین حال به اپراتورها این امکان را میدهد تا به طور شفاف و مقرونبهصرفه اجزاء مختلف fronthaul را با هم ترکیب و مطابقت دهند.
در نتیجه موارد ذکر شده، فناوری Open RAN به ویژه در سالهای اخیر بسیار مورد توجه بوده است. انعطاف پذیری، مقیاس پذیری و تنوع فروشنده برخی از محرک های اصلی این نوآوری هستند. در این راستا، اپراتورهای زیادی در حال آزمایش طرحهای استقرار Open RAN هستند. تلفونیکا که یکی از پنج اپراتور بزرگ اروپایی است، یادداشت تفاهمی را برای حمایت از Open RAN در ژانویه 2021 امضا کرد و هدف دارد تا سال 2025 به رشد 50 درصدی شبکه رادیویی بر اساس Open RAN برسد.
اپراتور KDDI ژاپن و ودافون انگلستان نیز در حوزه Open RAN فعال بودهاند. KDDI در فوریه 2022 یک 5G SA Open RAN تجاری را در شهر کاوازاکی ژاپن مستقر کرد و ودافون انگلستان اولین سایت 5G Open RAN خود را در ژانویه 2022 در در این کشور راهاندازی کرد. در حالی که تجاریسازی این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود قرار دارد، تعهد فزایندهای از سوی مجموعه گستردهای از سهامداران، از جمله دولتها، برای تسریع پذیرش Open RAN وجود دارد:
دولت انگلستان بودجه پروژههای Open RAN را افزایش داده و اهدافی را برای اپراتورها تعیین کرده است که تا سال 2030 حدود 35 درصد از ترافیک شبکه تلفن همراه انگلستان را از طریق Open RAN اجرا کنند.
وزارت امور داخلی و ارتباطات ژاپن با اپراتورهای محلی برای آزمایش Open RAN در توکیو کار می کند. NTT Docomo و NEC همچنین آزمایش قابلیت همکاری 5G SA را با استفاده از یک واحد باند پایه مطابق با مشخصات Open RAN تکمیل کردهاند.
دولت آلمان پروژه هایی را برای دریافت پول نقد از صندوق 300 میلیون یورویی که برای توسعه و آزمایش فناوری Open RAN ایجاد شده است، انتخاب کرده است. یکی از پروژههای برنده، آزمایشگاه تست Open RAN است که توسط کنسرسیومی از شرکا، از جمله دویچه تلکام، ودافون و تلفونیکا اداره میشود.
در فرانسه، اپراتور اورنج مرکز یکپارچه سازی Open RAN خود را راهاندازی کرده است، اولین آزمایشگاهی که به فناوری Open RAN در کشور اختصاص دارد.
ودافون انگلستان اولین سایت Open RAN 5G خود را به عنوان بخشی از برنامهریزی برای راه اندازی 2500 سایت Open RAN برای 4G و 5G در سراسر انگلستان تا سال 2027 فعال کرده است.
در خاورمیانه، اپراتورهای اتصالات، موبایلی، STC، زین و Du قطر یک توافقنامه همکاری برای پیشبرد اجرای Open RAN امضا کردهاند. این همکاری شامل به اشتراکگذاری دانش و استقرار Open RAN است [4].
سخن آخر
در این سرمقاله به موضوع 5G از منظر تاثیر آن بر اقتصاد دیجیتال و روند سرمایهگذاری، استقرار و توسعه این فناوری و همچنین ویژگیهای نسل جدید شبکه در ارائه سرویسهای متنوع پرداخته شد. دیدیم که رشد و توسعه 5G با فراهم کردن سرویسهای متعدد، نقطه کلیدی و گلوگاه اصلی توسعه اقتصاد دیجیتال در سراسر جهان خواهد بود. بنابراین، برای توسعه این فناوری لازم است هدفگذاریهای کلان و ملی صورت گرفته و جایگاه بازیگران اثرگذار زیستبوم نوآوری و اقتصاد دیجیتال در کنار اپراتورهای مخابراتی تعریف شود.
از سوی دیگر، با توجه به قابلیتهای فنی نسل پنجم که در انطباق با نیازمندیهای اقتصاد دیجیتال توسعه یافته است، میتوان 5G را ستون فقرات تحول دیجیتال نامید. با عملیاتی شدن نسل پنجم، علاوه بر افزایش پهنای باند و نرخ داده، امکان اتصال حجم وسیعی از سنسورهای IoT به شبکه سلولی فراهم شده و بسیاری از کاربردهای دقیق صنعتی خواهند توانست به شبکه ارائه شده توسط اپراتور مخابراتی در کاربردهای خود اطمینان کنند. بنابراین، 5G عامل توانمندساز بسیاری از کسبوکارهای جدید و صنایع هوشمند خواهد بود تا سرویسها و روشهای جدید کسب درآمد را به بازار معرفی کنند. اما این تمام ماجرا نیست و راهاندازی شبکه 5G مستلزم سرمایهگذاری کلان اپراتورها است. بنابراین، با توجه به تاثیر گستردهای که این فناوری در حوزههای مختلف – از سبک زندگی تا روشهای تصمیمگیری دادهمحور در سطوح کلان – دارد، بهرهبرداری بهینه از این فناوری نیازمند ترسیم خط مشی مناسب برای سرمایهگذاری و همکاری نهادهای مختلف کشور است. همچنین لازم است انواع ابزارهای سیاستگذاری و تنظیمگری به منظور تشویق اپراتورها در راستای راهاندازی شبکههای 5G در لایه اول خط مشی توسعه این فناوری بهکار گرفته شود.
در مجموع، 5G آماده اوجگیری در آسمان اقتصاد جهان است. با عملیاتی شدن گسترده 5G در جهان، این فناوری به استانداردی برای ارتباطات سیار تبدیل میشود و عصر جدیدی از اتصال، سرعت و امکان را آغاز میکند. شبکههای تلفن همراه تا 100 برابر سریعتر و 1000 برابر بیشتر از ظرفیت امروزی کار خواهند کرد و کسبوکارها و مصرفکنندگان همه چیز را همزمان خواهند داشت: ظرفیت بالا، قابلیت اطمینان فوق العاده، تاخیر کم، کاهش مصرف انرژی و اتصال فراگیر. روند اتصال افراد و فرآیندها در مقیاس عظیم به کمک نسل جدید مخابراتی، باعث شده اپراتورها به فکر ترسیم مدلهای جدید کسب و کار باشند تا جریان درآمدیشان به قدرت تحول آفرینی اقتصادی 5G وصل شود. در واقع شرکتهای مخابراتی باید با بازنویسی مدل معمول کسب و کار خود، جریانهای درآمدی جدیدی را با مدل B2B2X[6] ایجاد کنند تا علاوه بر کسب درآمد از شبکه، در طیف متنوعی از یوزکیسهای 5G به کاربران نهایی، خدمات ارائه دهند.
منابع
[1] The Impact of 5G on the United States Economy, 2021, Accenture.
[2] Intelligently connecting our world in the 5G era (Use Cases), 2020, Qualcomm.
[3] Ericsson Mobility Report, 2021, Ericsson.
[4] 5G deployment numbers are accelerating and operators are focusing on standalone architecture, 2021, Analysys Mayson.
[5] European Commission, Directorate-General for Communications Networks, Content and Technology, “5G Observatory, Quarterly Report 16,” July 2022.
[6] The Socio-Economic Benefits of Mid-Band 5G Services, February 2022, GSMA
پینوشت
[1] Gross Domestic Product (GDP)
[2] Mid-Band
[3] Low-Band
[4] High-Band
[5] Single-vendor
[6] business-to-business-to-X
