سرویس‌های ۵G

You are here

با گسترش سریع صنعت الکترونیک و رشد سریع ارتباطات؛ فناوری چند رسانه­ای (مولتی مدیا) همه­گیر شده است به­گونه­ای که تعداد زیادی از افراد، زندگی در جهانی مجهز به اینترنت، تلویزیون و موبایل (در نسل‌های مختلف با قابلیت انتقال متن، تصویر و فیلم) را تجربه می­کنند. توسعه سریع گرافیک کامپیوترها، سرویس­های چند رسانه­ای و فناوری بازی­ها، تاثیر شگرف تصاویر دیجیتال را بر جوامع مدرن نشان می­دهد. امروزه پردازش تصاویر و گرافیک کامپیوترها، یک مبحث کلیدی در علم و فناوری محسوب می­شود. پردازش تصاویر به قدری در علم و فناوری معاصر تاثیرگذار و حیاتی است که بسیاری از کارها بدون آن امکان­پذیر نیست.

یکی از عناوین نوینی که امروزه در سرویس­های چند رسانه­ای و سرویس­های ۵G مطرح است، مبحث تصاویر سه بعدی است. با توجه به اینکه تشخیص عمق تصاویر از توانایی­های اصلی سیستم بینایی انسان محسوب می­شود، تصاویر سه بعدی می­تواند کاربردهای بسیاری در حوزه­های مختلف داشته باشند. سیستم­های تصویربرداری سه بعدی توانایی ثبت و نمایش کامل­تر اطلاعات فضا را در مقایسه با سیستم­های تصویربرداری دو بعدی دارا می­باشند، لذا در تمامی کاربردهایی که به نوعی اطلاعات تصویر جهت کنترل و یا تشخیص استفاده می­شود، گرایش و تمایل زیادی برای ثبت، نمایش و انتقال تصاویر سه بعدی ایجاد شده است.  از جمله این کاربردها می­توان به مواردی هم­چون بازسازی سه بعدی مناظر (ارائه از راهِ دور تمام­نگاری)، تشخیص سه بعدی اجسام (در حوزه­های پزشکی، مهندسی، نظامی و امنیتی)، هدایت روبات­ها، بازاریابی توسط ارائه تصویر سه بعدی محصولات، گردشگری، آموزش، سرگرمی و غیره داشته باشد. تصاویر سه بعدی حجم اطلاعات بیشتری نسبت به تصاویر دو بعدی دارند. بنابراین انتقال تصاویر سه بعدی به پهنای باند بالا و ظرفیت بیشتر کانال‌های ارتباطی احتیاج دارد.

 در دو دهه گذشته شاهد گسترش بی­سابقه سیستم­های ارتباطی بی­سیم بودیم. هرچند این سیستم­ها در ابتدا تنها قادر بودند سرویس صوتی و بعضی سرویس­های ابتدایی داده را فراهم کنند اما امروزه شبکه­های پرسرعت بسته داده می­توانند با سرعت مشابه ارتباطات ثابت، امکان دسترسی به اینترنت، انتقال تصاویر و ویدیوها را فراهم کنند. با این وجود با توجه به سرویس­های جدید ۵G از جمله تصویربرداری سه بعدی، هنوز نیاز به افزایش نرخ داده در سیستم­های ارتباطی بی­سیم وجود دارد. از آنجایی که طیف RF محدود و گران است، تکنیک­های انتقال بی­سیم و جدید پیشنهاد شده­اند. یکی از رهیافت­های جایگزین، ارتباطات بی سیم نوری یا LiFi است که نسبت به انتقال RF مزایایی نیز دارد. اخیراً LiFi به عنوان یک راه حل بالقوه برای حل بحران طیف RF معرفی شده­ است. در فناوری LiFi سیگنال می­تواند طول­موج­های با مجوز رایگان در طیف مرئی از ۳۸۰ تا ۷۵۰ نانومتر یا در طیف مادون قرمز نزدیک از ۷۵۰ نانومتر تا ۲.۵ میکرومتر را اشغال کند. پهنای باند کل منابع تقریبا THz ۶۷۰ است که تقریباً ۱۰۰۰۰ برابر بزرگتر از طیف RF است. بنابراین LiFi یک راه حل مکمل غیرتداخلی در کنار فناوری RF است که مزیت داشتن منابع طیفی وسیع بدون نیاز به مجوز را دارا است. علاوه براین LiFi از مزایای زیر نیز برخوردار است:

بازدهی بالاتر: بازده انرژی LED‌ها (۳۰%) و بازده انرژی Base station (۵%) می­باشد.

امنیت بیشتر: باتوجه به اینکه نور از دیوار رد نمی­شود، امکان هک کردن LiFi وجود ندارد.

دسترس پذیری بیشتر: LiFi در کاربرد روشنایی در هر محیطی وجود دارد، بنابراین زیرساخت آن آماده است.

سلامت بیشتر: مادامی که قوانین ایمنی چشم رعایت شود، هیچ نگرانی در به­خطر افتادن سلامتی وجود ندارد.

هزینه کم­تر: علاوه بر عدم نیاز به قوانین رگولاتوری، قیمت فرستنده و گیرنده در LiFi کمتر است.

از آنجایی که تابش نور با سایر امواج الکترومغناطیس و عملکرد تجهیزات الکترونیکی حساس تداخل نمی­کند، LiFi انتقال ایمن داده در محیط­هایی که ارتباطات رادیویی و تابش­های الکترومغناطیسی ممنوع است (از جمله هواپیما، بیمارستان­ها، پمپ­های بنزین و گاز، میدان­های نفتی و گازی، کارخانه­ مواد شیمیایی و نیروگاه­های هسته­ای) امکان­پذیر می­سازد. از آنجایی که امواج رادیویی به شدت در آب تضعیف می­شوند، ارتباطات رادیویی در زیر آب غیرممکن است. بنابراین با توجه به اینکه نور در آب منتشر می­شود، LiFi را می­توان برای ارتباطات زیر آب نیز بکار گرفت.

سال انتشار: 
۱۳۹۵
پیوست: 
نوع: 
ارائه

درباره ما

پژوهشمان نسل پیشروی ارتباطات، جهت‌گیری و حمایت هدفمند، شناخت فرصتهای اقتصادی و اجتماعی در پیش رو، هماهنگی فعالیتهای داخل کشور، گسترش همکاری‌های بین المللی و اطلاع رسانی در حوزه ۵G را در برنامه کار خود قرار داده است. ​ این پژوهشمان در پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات و در پی تصویب طرح ۵G و توسعه ۴G‌ توسط وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات ایجاد شده است.

عضویت در خبرنامه

عضویت در خبر نامه ۵g جهت دریافت آخرین اخبار و وقایع در زمینه ۵G

ارتباط با ما

  • نشانی:    تهران، خیابان کارگرشمالی، روبروی سازمان انرژی اتمی، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری ارتباطات
  • تلفن تماس: ۸۴۹۷۷۰۱۳
  • رایانامه: ۵g@itrc.ac.ir