معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با اشاره به قابلیت دوقلوی دیجیتال در شناسایی ناهنجاری‌ها و پیش‌بینی خرابی تجهیزات گفت: تشخیص ناهنجاری‌ها و خرابی‌های احتمالی، از جمله خرابی کارت‌های تجهیزات یا قطعی برق، از کاربردهای مهم این فناوری است. می‌توان شرایط مختلف را شبیه‌سازی کرد و بر اساس خروجی‌های به‌دست‌آمده، احتمال بروز خرابی را تشخیص داد.

مهدی مشیری امروز در رویداد هوش مصنوعی در حوزه تلکام که در دانشگاه علم و فرهنگ برگزار شد، با تأکید بر ضرورت توجه اپراتورهای ارتباطی به فناوری‌های نوین در بهینه‌سازی شبکه‌های مخابراتی، گفت: شرکت ارتباطات زیرساخت طی سال‌های گذشته با رویکردی راهبردی، استفاده از این فناوری‌ها را عملیاتی کرده و زیرساخت‌ها و ظرفیت‌های مناسبی را برای بهره‌گیری سایر اپراتورها فراهم آورده است.

وی با اشاره به اینکه انتخاب رویکرد مناسب در به‌کارگیری فناوری‌های نوین می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر صنعت مخابرات داشته باشد، اظهار کرد: در صنعت مخابرات و زیرساخت‌های ارتباطی، تجربه‌ای حدود ۲۴ تا ۲۵ ساله دارم و در این مدت شاهد اجرای طرح‌ها و برنامه‌های مختلفی بوده‌ام که برخی از آن‌ها نتایج مطلوبی به همراه داشته‌اند. بنابراین، انتخاب شیوه و رویکرد مناسب برای استفاده از فناوری‌ها اهمیت زیادی دارد.

مشیری ادامه داد: واقعیت این است که شرکت ارتباطات زیرساخت در سال‌های گذشته این موضوع را به‌صورت عملیاتی دنبال کرده و نتایج آن را نیز به دست آورده است. نباید صرفاً درباره فناوری‌ها صحبت کنیم و آن‌ها را موضوعاتی جذاب اما دور از دسترس بدانیم؛ بلکه باید به دنبال کاربردی کردن آن‌ها در صنعت باشیم.

وی با اشاره به تعامل میان دانشگاه و صنعت در توسعه این فناوری‌ها، بیان کرد: تلاش‌های خوبی در این زمینه از سوی دانشگاه‌ها، شرکت‌های صنعتی و شرکت‌های دانش‌بنیان انجام شده است. پیشنهاد من این است که مدیران صنعت که در این رویداد حضور دارند، توجه ویژه‌ای به این موضوع داشته باشند؛ چراکه می‌تواند در سال‌های آینده کمک قابل‌توجهی به صنعت مخابرات و سایر صنایع کند.

ضرورت توجه به ابعاد اقتصادی و بازار فناوری

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با تأکید بر ضرورت بررسی ابعاد اقتصادی فناوری‌های نوین، گفت: باید مشخص کنیم این فناوری چه کاربردی دارد، چگونه می‌توان از آن در کشور استفاده کرد و هوش مصنوعی چه جایگاهی در توسعه آن خواهد داشت. همچنین لازم است در کنار مباحث دانشگاهی و صنعتی، ابعاد کسب‌وکار و ظرفیت بازار این فناوری‌ها را نیز در نظر بگیریم.

وی افزود: برخی فناوری‌ها از ظرفیت رشد اقتصادی بالایی برخوردارند و توجه به بازار آن‌ها می‌تواند به ما کمک کند جایگاه این فناوری‌ها را در کشور شناسایی کنیم و برای توسعه آن‌ها برنامه‌ریزی داشته باشیم.

مشیری با اشاره به آمارهای جهانی بازار این حوزه اظهار کرد: ارزش بازار جهانی این فناوری در سال ۲۰۲۴ حدود ۷۳.۵ میلیارد دلار بوده و پیش‌بینی می‌شود این رقم تا سال ۲۰۳۰ به ۱۸۴.۵ میلیارد دلار برسد.

وی با اشاره به وضعیت هند در این بازار، توضیح داد: کشور هند را نیز در کنار این آمارها قرار داده‌ام؛ زیرا رشد قابل‌توجهی در این بازار داشته است. یکی از دلایل این رشد، حمایت دولت هند از توسعه زیرساخت‌های مخابراتی و اطلاعاتی است. دولت این کشور سرمایه‌گذاری و حمایت گسترده‌ای از توسعه زیرساخت‌های ارتباطی و مخابراتی انجام داده است.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با اشاره به ظرفیت‌های ایجادشده در این شرکت، خطاب به اپراتورهای ارتباطی از جمله همراه اول، گفت: پیشنهاد من این است که مدیران اپراتورها برای ورود به این حوزه برنامه‌ریزی کنند و دست‌کم گام‌های اولیه را بردارند. شرکت ارتباطات زیرساخت نیز از چند سال گذشته مقدمات این کار را فراهم کرده و ظرفیت‌های مناسبی را در بخش زیرساخت، انتقال و پیش‌بینی ظرفیت ایجاد کرده است که امکان به‌اشتراک‌گذاری آن‌ها با سایر اپراتورها وجود دارد.

وی تأکید کرد: کاربرد این فناوری‌ها صرفاً به صنعت مخابرات محدود نمی‌شود و صنایع دیگری همچون کشاورزی، نفت و گاز، حمل‌ونقل و ساختمان نیز می‌توانند از ظرفیت‌های آن بهره ببرند.

نقش شبکه انتقال نوری در توسعه زیرساخت‌های ارتباطی

مشیری در ادامه با اشاره به جایگاه شبکه انتقال نوری در زیرساخت‌های ارتباطی کشور، گفت: تلاش می‌کنم در این بخش، شبکه انتقال نوری و جایگاه آن را در کنار شبکه‌های ارتباطی کشور بررسی کنم و توضیح دهم که این شبکه چه نقشی در توسعه زیرساخت‌های ارتباطی دارد.

وی با تشریح ساختار شبکه‌های انتقال ارتباطی اظهار کرد: شبکه ارتباطی کشور از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است. در هسته شبکه، مجموعه‌ای از تجهیزات و فناوری‌ها با ظرفیت‌های بالا قرار دارند که امکان ایجاد ارتباطات پرسرعت را فراهم می‌کنند. در کنار آن، شبکه‌های شهری و شبکه‌های دسترسی قرار دارند که شرکت مخابرات ایران و سایر اپراتورهای دارای مجوز در توسعه و بهره‌برداری از آن‌ها نقش دارند.

وی ادامه داد: در شبکه دسترسی، ترافیک ارتباطی از طریق فیبر نوری منازل و همچنین سایت‌های رادیویی اپراتورهای تلفن همراه جمع‌آوری می‌شود و به شبکه شهری یا حلقه نوری انتقال می‌یابد. این ترافیک در نهایت به شبکه پرسرعت ارتباطی کشور تحویل داده می‌شود.

انتقال ظرفیت‌های بالا از طریق فیبر نوری

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با تشریح نحوه انتقال داده در شبکه‌های نوری، گفت: در یک مسیر نوری، سیگنال از فرستنده یا ترانسیور ارسال می‌شود و پس از عبور از تقویت‌کننده‌های مختلف و تجهیزات میانی، به گیرنده در مقصد می‌رسد. برای دستیابی به ظرفیت‌های بالا، لازم است کانال‌های نوری مشخصی تقویت شوند و در صورت نیاز، در طول مسیر عملیات تقویت سیگنال انجام شود. همچنین با استفاده از سوئیچ‌ها و تجهیزات مسیریابی نوری، داده‌ها به مقصد هدایت می‌شوند.

وی با اشاره به ظرفیت انتقال داده در این شبکه‌ها افزود: یکی از موضوعات مهم در شبکه انتقال نوری، افزایش ظرفیت است. در فناوری‌های موجود، ظرفیت‌های بالایی در حدود ۴۸۰۰ واحد مطرح است و در کشور نیز امکان انتقال کانال‌های مستقل با ظرفیت ۴۰۰ گیگابیت بر ثانیه از طریق یک جفت فیبر نوری فراهم شده است.

مهدی مشیری، معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت، در ادامه سخنان خود با اشاره به چالش‌های شبکه‌های انتقال نوری، افزایش تقاضا برای ظرفیت‌های ارتباطی را یکی از عوامل ضرورت ارتقای مستمر این شبکه‌ها دانست و گفت: رشد تقاضا موجب می‌شود شبکه‌های انتقال به‌طور مداوم به‌روزرسانی شوند و به ظرفیت‌های بالاتری دست پیدا کنند.

وی با اشاره به شاخص‌های ارزیابی کیفیت انتقال در شبکه‌های نوری اظهار کرد: کیفیت انتقال یا Quality of Transmission با شاخص SNR یا نسبت سیگنال به نویز (Signal-to-Noise Ratio) تعیین می‌شود. این شاخص نشان می‌دهد که در هر مسیر نوری، سیگنال با چه کیفیتی قابلیت انتقال دارد.

افزایش هزینه تجهیزات و پیچیدگی شبکه‌های انتقال

مشیری با تشریح مهم‌ترین چالش‌های شبکه‌های نوری ادامه داد: یکی از چالش‌های جدی، افزایش تقاضا و ضرورت توسعه ظرفیت شبکه است. در سال‌های گذشته رویکردهای مختلفی برای توسعه شبکه‌ها وجود داشته، اما پراکندگی داده‌ها و نبود یکپارچگی میان بخش‌های مختلف، همواره یکی از مشکلات جدی بوده است.

وی افزود: پیچیدگی فناوری نیز از دیگر چالش‌های این حوزه است. فناوری‌های مختلف شبکه، باندهای فرکانسی و پارامترهای مرتبط با آن‌ها، پیچیدگی‌های خاص خود را دارند و در چنین شرایطی مدیریت و توسعه شبکه‌های انتقال به‌آسانی امکان‌پذیر نیست. از سوی دیگر، موضوع هزینه و کیفیت نیز باید هم‌زمان مورد توجه قرار گیرد.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با اشاره به افزایش قیمت تجهیزات انتقال بیان کرد: تجهیزات و فناوری‌های جدید انتقال با سرعت بالاتری در حال توسعه هستند، اما قیمت آن‌ها نیز افزایش یافته است. افزایش قیمت تراشه‌ها و تجهیزات سخت‌افزاری، در کنار مسائل ژئوپلیتیکی و محدودیت‌های تأمین کالا، هزینه تأمین تجهیزات انتقال را برای اپراتورها افزایش داده است.

وی خاطرنشان کرد: تقریباً همه اپراتورها با این مسئله درگیر هستند و برای تأمین تجهیزات انتقال باید هزینه‌های قابل‌توجهی پرداخت کنند. البته رویکرد کشور به سمت تأمین محصولات بومی حرکت کرده و خوشبختانه در این زمینه چند تأمین‌کننده داخلی داریم که توانسته‌اند محصولاتی را بر اساس استانداردهای مورد نیاز ارائه کنند. این موضوع جای خوشحالی دارد.

حرکت از خودکارسازی شبکه به سمت خودمختاری هوشمند

مشیری در ادامه با اشاره به سطوح خودکارسازی شبکه بر اساس چارچوب استاندارد TM Forum گفت: در سال‌های گذشته، حرکت خود را از سطح نخست خودکارسازی و استفاده از ابزارهای مختلف آغاز کردیم و در برخی بخش‌ها به سطح دوم رسیدیم. در این سطح، بسیاری از فعالیت‌های تکراری با استفاده از ابزارهای نرم‌افزاری و به‌صورت قاعده‌مند انجام می‌شوند.

وی با اشاره به ضرورت حرکت به سمت سطوح بالاتر خودکارسازی اظهار کرد: یکی از نکات مهم در توسعه هوشمندسازی شبکه این است که تحلیل و پردازش اطلاعات می‌تواند توسط هوش مصنوعی انجام شود، اما تأیید نهایی تصمیم‌ها همچنان بر عهده انسان باشد. به عبارت دیگر، باید امکان تحلیل هوشمند را فراهم کنیم و در عین حال تصمیم نهایی با نظارت و تأیید نیروی انسانی اتخاذ شود.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت افزود: با توجه به اهمیت شبکه‌های مخابراتی، حرکت به سمت سطوح بالاتر خودکارسازی ضروری است. در سطح چهارم، میزان خودمختاری شبکه افزایش می‌یابد و بخش عمده‌ای از تصمیم‌گیری‌ها و اجرای سناریوها توسط هوش مصنوعی انجام می‌شود و انسان بر عملکرد آن نظارت می‌کند.

وی ادامه داد: در سطح پنجم، به خودمختاری کامل شبکه می‌رسیم؛ به‌گونه‌ای که شبکه بتواند به‌صورت مستقل کنترل شود. در این شرایط، قابلیت‌هایی مانند خودپیکربندی، خودبهینه‌سازی و خودترمیمی در شبکه ایجاد می‌شود.

دوقلوی دیجیتال؛ شبیه‌سازی شبکه پیش از اعمال تغییرات

مشیری در تشریح مفهوم دوقلوی دیجیتال (Digital Twin) گفت: دوقلوی دیجیتال، تصویر مجازی و پویایی از یک شبکه یا سامانه واقعی است. این مفهوم فقط به شبکه‌های مخابراتی محدود نمی‌شود و می‌توان آن را در شبکه‌های نفت و گاز، برق، تجهیزات و سامانه‌های مورد استفاده در برج‌های مخابراتی و سایر صنایع نیز به کار گرفت.

وی توضیح داد: در دوقلوی دیجیتال، داده‌ها به‌صورت زنده و در لحظه از شبکه واقعی دریافت می‌شوند، رفتار شبکه شبیه‌سازی و با استفاده از هوش مصنوعی تحلیل می‌شود. سپس امکان تصمیم‌گیری و بررسی سناریوهای مختلف، مستقل از شبکه فیزیکی، فراهم می‌شود؛ بنابراین می‌توان پیش از اعمال هرگونه تغییر در شبکه واقعی، نتایج آن را آزمایش کرد و حتی در صورت نیاز، عملیات بازگشت به وضعیت قبلی (Rollback) را انجام داد.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با تأکید بر اهمیت این فناوری در افزایش تاب‌آوری شبکه‌ها بیان کرد: مقالات و مطالعات متعددی در دنیا درباره این موضوع انجام شده، اما به نظر می‌رسد در کشور ما هنوز به اندازه کافی به آن پرداخته نشده است. دوقلوی دیجیتال این امکان را فراهم می‌کند که سناریوهای مختلف مرتبط با تاب‌آوری شبکه‌های مخابراتی را بررسی و آزمایش کنیم و از قابلیت‌هایی که هوش مصنوعی در اختیار ما قرار می‌دهد، بهره ببریم.

وی افزود: پس از انجام آزمایش‌ها، نتایج می‌تواند در قالب بازخورد، پیشنهادهای پیکربندی و توصیه‌های فنی به اپراتور ارائه شود تا بر اساس آن‌ها درباره اعمال تغییرات در شبکه واقعی تصمیم‌گیری شود. این مسیر می‌تواند زمینه حرکت از سطوح ابتدایی خودکارسازی به سمت سطوح بالاتر خودمختاری شبکه را فراهم کند.

تفاوت مدل دیجیتال، سایه دیجیتال و دوقلوی دیجیتال

مشیری با اشاره به تفاوت سه مفهوم مدل دیجیتال (Digital Model)، سایه دیجیتال (Digital Shadow) و دوقلوی دیجیتال اظهار کرد: این سه مفهوم گاهی با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند، در حالی که تفاوت‌های مشخصی دارند.

وی توضیح داد: در مدل دیجیتال، شبکه فیزیکی را مدل‌سازی می‌کنیم و معمولاً به‌روزرسانی اطلاعات آن به‌صورت دستی انجام می‌شود. این روش در سال‌های گذشته نیز مورد استفاده بوده و حتی اکنون در بسیاری از موارد، برای طراحی، شبیه‌سازی، بررسی توپولوژی و برنامه‌ریزی شبکه از آن استفاده می‌کنیم. در این روش، جریان خودکار داده میان شبکه فیزیکی و مدل دیجیتال وجود ندارد و اطلاعات باید به‌صورت دستی وارد مدل شود.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت ادامه داد: در سایه دیجیتال، ارتباط میان شبکه فیزیکی و مدل دیجیتال یک‌طرفه است؛ به این معنا که داده‌ها و اطلاعات از شبکه واقعی دریافت و برای پایش و نمایش وضعیت آن در محیط دیجیتال استفاده می‌شوند. داشبوردهای پایش و سامانه‌های نظارتی که در برخی شرکت‌های مخابراتی و حتی مجموعه‌های فعال در حوزه بانکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، نمونه‌هایی از این رویکرد هستند.

وی با بیان اینکه دوقلوی دیجیتال یک گام فراتر از این دو مفهوم است، گفت: در دوقلوی دیجیتال، ارتباطی دوطرفه میان شبکه فیزیکی و محیط دیجیتال برقرار می‌شود. اطلاعات از شبکه واقعی دریافت می‌شود، در محیط دیجیتال مدل‌سازی، شبیه‌سازی و آزمایش‌های لازم روی آن انجام می‌گیرد و سپس نتایج و تصمیم‌های حاصل از این فرایند می‌تواند به شبکه واقعی بازگردد.

مشیری خاطرنشان کرد: در چنین ساختاری می‌توان فرآیندهای بهینه‌سازی (Optimization) و مقیاس‌پذیری (Scaling) را نیز در محیط دیجیتال بررسی و اجرا کرد. این قابلیت‌ها هم در مباحث دانشگاهی و پژوهشی اهمیت دارند و هم در شبکه‌های ارتباطی و مخابراتی کاربرد گسترده‌ای پیدا می‌کنند؛ چراکه هدف نهایی، دستیابی به شبکه‌ای بهینه و برخوردار از عملکرد مطلوب‌تر است.

مهدی مشیری، معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت، در ادامه تشریح کاربردهای دوقلوی دیجیتال در شبکه‌های ارتباطی، با اشاره به تفاوت شبیه‌سازی سنتی و شبیه‌سازی مبتنی بر دوقلوی دیجیتال گفت: در شبیه‌سازی سنتی، کالیبراسیون شبکه معمولاً به‌صورت دستی انجام می‌شود و داده‌های ورودی نیز ثابت و ایستا هستند؛ اما در دوقلوی دیجیتال از داده‌های واقعی و پویا استفاده می‌شود.

وی ادامه داد: شبیه‌سازی سنتی معمولاً یک‌بار و در مرحله طراحی انجام می‌شود، اما دوقلوی دیجیتال در تمام چرخه عمر شبکه در کنار آن قرار دارد، داده‌ها را به‌صورت مستمر دریافت می‌کند، مدل را کالیبره می‌کند و بازخوردهای لازم را ارائه می‌دهد. به این ترتیب، امکان شبیه‌سازی مستمر و اجرای الگوریتم‌های مختلف هوش مصنوعی در محیطی نزدیک به شرایط واقعی صنعت فراهم می‌شود.

کاربرد دوقلوی دیجیتال در مدیریت و بهینه‌سازی شبکه

مشیری با اشاره به حوزه‌های عملیاتی دوقلوی دیجیتال اظهار کرد: این فناوری در بخش عملیات دارای دو حلقه بسته کنترلی است. در این زمینه، چارچوب‌ها و معماری‌های مرجعی مانند ITU-T Y.3090 نیز وجود دارند که علاقه‌مندان می‌توانند برای مطالعه و بررسی معماری این حوزه به آن‌ها مراجعه کنند.

وی با اشاره به ظرفیت‌های دانشگاه‌ها در توسعه مدل‌های دیجیتال افزود: یکی از حوزه‌های مهم، مدل‌سازی و مدیریت شبکه است که به دلیل ماهیت نرم‌افزاری آن، دانشگاه‌ها می‌توانند نقش مؤثری در توسعه‌اش داشته باشند. ما دانشجویان و فارغ‌التحصیلان توانمندی داریم که می‌توانند در این حوزه فعالیت کنند و خروجی‌های مناسبی نیز متناسب با نیازهای صنعت ارائه دهند.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت ادامه داد: تحلیل ترافیک، بهینه‌سازی منابع، پیش‌بینی خرابی تجهیزات و مدیریت خودکار شبکه از جمله کاربردهای مهم این فناوری هستند. در داخل کشور نیز ظرفیت‌ها و منابع علمی مناسبی برای فعالیت در این زمینه وجود دارد که می‌توان از آن‌ها بهره گرفت.

داده؛ سوخت اصلی توسعه دوقلوی دیجیتال و هوش مصنوعی

وی با تأکید بر اهمیت داده در توسعه فناوری‌های هوشمند گفت: یکی از موضوعات بسیار مهم در این حوزه، داده است. داده را باید سوخت فناوری و تکنولوژی دانست؛ هم در صنعت و هم در دانشگاه‌ها با چالش تأمین داده مواجه هستیم و باید داده‌های مناسب برای توسعه مدل‌های هوش مصنوعی را فراهم کنیم.

مشیری افزود: زمانی که دانشجویان در دانشگاه می‌خواهند فعالیتی در حوزه هوش مصنوعی یا یک پروژه پژوهشی را آغاز کنند، گاهی به دلیل دسترسی نداشتن به داده‌های واقعی، از داده‌های مصنوعی استفاده می‌کنند و در نتیجه ممکن است به خروجی مورد انتظار نرسند؛ زیرا این داده‌ها الزاماً قابلیت بازنمایی شرایط واقعی شبکه را ندارند.

وی با اشاره به ظرفیت صنایع مخابراتی در تأمین داده‌های واقعی اظهار کرد: مزیت صنعت مخابرات در مقایسه با برخی صنایع دیگر این است که حجم زیادی از داده‌ها در دسترس آن قرار دارد. از مراکز ارتباطی گرفته تا مراکز مخابراتی، داده‌های گسترده‌ای تولید می‌شود که می‌توانند به‌عنوان سوخت دوقلوی دیجیتال و مبنای توسعه مدل‌های هوشمند مورد استفاده قرار گیرند.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با تأکید بر ضرورت توجه به کیفیت داده‌ها خاطرنشان کرد: صرف دسترسی به داده کافی نیست و کیفیت آن نیز اهمیت زیادی دارد. پاک‌سازی، همگام‌سازی، نرمال‌سازی و ایجاد یک مدل داده مشترک از جمله اقداماتی هستند که باید انجام شوند تا داده‌ها یکپارچه و استاندارد شده و در نهایت قابلیت استفاده در مدل‌های هوش مصنوعی را پیدا کنند.

ظرفیت شبکه انتقال نوری برای تأمین داده‌های واقعی

مشیری با اشاره به انواع داده‌های قابل استخراج از شبکه انتقال نوری گفت: در این حوزه، داده‌های مربوط به توان سیگنال، کارت‌ها، لینک‌ها، آلارم‌های تجهیزات، نسبت سیگنال به نویز و همچنین اطلاعات مربوط به سرویس‌ها و مسیرهای ارتباطی موجود در شبکه، می‌توانند داده‌های مورد نیاز برای توسعه دوقلوی دیجیتال را تأمین کنند.

وی ادامه داد: در آزمایشگاه‌های ما، مدلی واقعی از شبکه انتقال شرکت ارتباطات زیرساخت وجود دارد و این امکان فراهم شده است که داده‌ها را از شبکه واقعی دریافت و بر اساس آن، مدل دیجیتال شبکه را ایجاد کنیم.

وی با تشریح نحوه مدل‌سازی عناصر فیزیکی شبکه افزود: می‌توان عناصر مختلف شبکه، از جمله تقویت‌کننده‌ها و کانال‌های نوری را مدل‌سازی کرد و اطلاعات مربوط به سیگنال دریافتی را مورد بررسی قرار داد. برای این کار نیز چارچوب‌های مشخصی وجود دارد که امکان اندازه‌گیری و تحلیل شاخص‌هایی مانند نسبت سیگنال به نویز را در طول مسیر انتقال فراهم می‌کنند.

مشیری توضیح داد: هرچه از مبدأ انتقال فاصله می‌گیریم، معمولاً نسبت سیگنال به نویز کاهش پیدا می‌کند. شبیه‌سازی این شرایط در محیط دیجیتال به ما کمک می‌کند پیش از آنکه عملکرد تقویت‌کننده با مشکل مواجه شود، تنظیمات آن را تغییر دهیم و در نهایت کیفیت مطلوب سیگنال را در سمت گیرنده تأمین کنیم.

کاهش هزینه توسعه شبکه با استفاده از دوقلوی دیجیتال

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با اشاره به ترکیب مدل‌های فیزیک‌محور و داده‌محور در توسعه دوقلوی دیجیتال گفت: ترکیب این دو نوع مدل می‌تواند کاربردهای متنوعی داشته باشد. برای مثال، زمانی که اپراتورها قصد دارند ترافیک جدیدی را وارد شبکه کنند، باید اثر آن بر عملکرد شبکه و کیفیت سرویس را بررسی کنند؛ اما انجام این کار در شرایط واقعی بسیار دشوار است و در بسیاری از موارد، ناچار به ایجاد یک محیط آزمایشی مستقل و اجرای آزمون‌های پایلوت هستیم.

وی افزود: با استفاده از دوقلوی دیجیتال می‌توان پیش از ورود ترافیک جدید به شبکه واقعی، اثر آن را شبیه‌سازی و کیفیت سرویس را بررسی کرد. همچنین امکان آزمایش ارتباط میان باندهای فرکانسی مختلف، از جمله باندهای C+ و C++، در این محیط فراهم می‌شود.

مشیری با اشاره به امکان تحلیل خرابی لینک‌ها و بررسی پیامدهای آن در شبکه اظهار کرد: در شبکه‌های پیچیده، می‌توانیم شرایطی را شبیه‌سازی کنیم که در آن یک لینک دچار قطعی می‌شود و سپس تأثیر این اتفاق بر سایر بخش‌های شبکه را بررسی کنیم. این قابلیت در تحلیل فنی و اقتصادی توسعه شبکه نیز کاربرد دارد.

وی با تأکید بر اهمیت مدیریت هزینه‌های توسعه زیرساخت‌های ارتباطی گفت: همان‌طور که اشاره کردم، تجهیزات مخابراتی و انتقال بسیار گران‌قیمت هستند. با استفاده از دوقلوی دیجیتال و انجام تحلیل‌های فنی و اقتصادی، اپراتورها می‌توانند توسعه شبکه را به‌صورت تدریجی و متناسب با نیاز واقعی انجام دهند و بر اساس ضرورت، برای تأمین تجهیزات تصمیم‌گیری کنند.

مشیری خاطرنشان کرد: به‌جای اینکه یک خرید عمده و چندهمتی انجام شود و تجهیزات به‌صورت گسترده در سراسر کشور توسعه پیدا کنند، می‌توان با شبیه‌سازی و ارزیابی نیازها، سرمایه‌گذاری را مرحله‌بندی کرد و از خرید تجهیزات غیرضروری یا جابه‌جایی مجدد آن‌ها جلوگیری کرد.

مهدی مشیری، معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت، در ادامه تشریح کاربردهای دوقلوی دیجیتال در شبکه‌های ارتباطی، با اشاره به قابلیت این فناوری در بهینه‌سازی تنظیمات و ارتقای کیفیت شبکه انتقال گفت: با استفاده از دوقلوی دیجیتال می‌توان تنظیمات مختلف شبکه را بررسی و کیفیت انتقال داده را ارزیابی کرد. این فناوری امکان تحلیل شبکه در چهار سطح توصیفی، تشخیصی، پیش‌بینانه و تجویزی را فراهم می‌کند و می‌تواند پیشنهادهای لازم برای تنظیمات و پیکربندی بهینه شبکه را ارائه دهد.

وی ادامه داد: پس از ساخته شدن مدل دیجیتال از شبکه واقعی، می‌توان از ابزارها و قابلیت‌های هوش مصنوعی برای اجرای سناریوهای مختلف استفاده کرد. در محیط شبیه‌سازی، محدودیت‌های موجود در شبکه فیزیکی وجود ندارد و در صورت دسترسی به داده‌های واقعی و باکیفیت، امکان بررسی و آزمایش سناریوهای متنوع فراهم می‌شود.

تشخیص زودهنگام خرابی تجهیزات با هوش مصنوعی

مشیری با اشاره به قابلیت دوقلوی دیجیتال در شناسایی ناهنجاری‌ها و پیش‌بینی خرابی تجهیزات اظهار کرد: تشخیص ناهنجاری‌ها و خرابی‌های احتمالی، از جمله خرابی کارت‌های تجهیزات یا قطعی برق، از کاربردهای مهم این فناوری است. می‌توان شرایط مختلف را شبیه‌سازی کرد و بر اساس خروجی‌های به‌دست‌آمده، احتمال بروز خرابی را تشخیص داد.

وی افزود: برخی خرابی‌ها به‌صورت تدریجی اتفاق می‌افتند و ممکن است بدون ایجاد آلارم مشخص، تعدادی از پارامترهای شبکه از حدود آستانه مجاز خود عبور کنند. در چنین شرایطی، هوش مصنوعی می‌تواند با تمرکز بر این تغییرات، به تشخیص زودهنگام مشکلات کمک کند و پیش از بروز اختلال جدی، هشدارهای لازم را ارائه دهد.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با اشاره به اهمیت تحلیل علت ریشه‌ای خرابی‌ها (Root Cause Analysis) گفت: یکی دیگر از موضوعات مهم در شبکه‌های مخابراتی، تحلیل علت ریشه‌ای مشکلات است. باید بتوانیم علت اصلی بروز یک اختلال را شناسایی کنیم و مشخص کنیم چه عواملی به وقوع آن منجر شده‌اند. این موضوع به‌ویژه در شرایطی که کشور با محدودیت واردات تجهیزات و تحریم‌ها مواجه است، اهمیت زیادی دارد.

کاهش هزینه سرمایه‌گذاری و افزایش پایداری شبکه

وی با تأکید بر ضرورت برنامه‌ریزی ظرفیت شبکه پیش از خرید تجهیزات بیان کرد: با استفاده از این فناوری می‌توان پیش از صرف هزینه و خرید تجهیزات جدید، ظرفیت مورد نیاز مراکز ارتباطی و استان‌های مختلف را مدل‌سازی و بررسی کرد. به این ترتیب مشخص می‌شود در هر مرکز به چه میزان ظرفیت نیاز داریم و چه تجهیزاتی باید توسعه پیدا کنند.

مشیری ادامه داد: مدیریت ریسک و افزایش پایداری شبکه نیز از موضوعات بسیار مهم است. هدف این است که به شبکه‌ای خودپیش‌بین و خودترمیم برسیم؛ به‌گونه‌ای که پیش از وقوع اختلال، احتمال بروز آن را پیش‌بینی کنیم و در صورت وقوع مشکل نیز بتوانیم شرایط را کنترل کنیم.

تبدیل مدیریت واکنشی خرابی‌ها به مدیریت پیش‌بینانه

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت با تشریح تفاوت مدیریت واکنشی و پیش‌بینانه خرابی‌ها گفت: در رویکرد واکنشی، ابتدا خرابی اتفاق می‌افتد و پس از آن اقدامات لازم برای رفع مشکل آغاز می‌شود؛ رویکردی که در بسیاری از موارد در شبکه‌های ارتباطی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وی افزود: اما در رویکرد پیش‌بینانه، پیش از آنکه خرابی بر کیفیت سرویس یا تجربه مشتری تأثیر بگذارد، احتمال وقوع آن شناسایی می‌شود. حتی در صورت نیاز می‌توان مسیر ارتباطی جدید یا لینک جایگزین برای مشتری ایجاد کرد تا پیش از انتقال اختلال به سرویس، مشکل برطرف شود.

مشیری با تأکید بر اهمیت خودترمیمی شبکه خاطرنشان کرد: خودترمیمی یکی از موضوعات جدی در توسعه شبکه‌های مخابراتی است. در این فرایند، ابتدا شبکه تحلیل می‌شود، سپس برنامه لازم برای رفع مشکل ارائه و اجرا می‌شود و در نهایت، شبکه می‌تواند با استفاده از سازوکارهای پیش‌بینی و کنترل، عملکرد خود را بازیابی کند.

تبدیل تجربه‌های عملیاتی اپراتورها به دانش ماندگار

وی با اشاره به نقش دوقلوی دیجیتال در ثبت و استفاده مجدد از تجربه‌های عملیاتی گفت: تمام آزمون‌ها و تست‌هایی که در اپراتورها انجام می‌شود، می‌تواند در محیط دوقلوی دیجیتال ثبت و تحلیل شود. این تجربه‌ها و نتایج به‌دست‌آمده در طول زمان در محیط دیجیتال باقی می‌مانند و می‌توان از آن‌ها برای توسعه شبکه‌های جدید، پروژه‌های پایلوت، آزمایش‌های تازه و حتی تصمیم‌گیری درباره خرید تجهیزات استفاده کرد.

چالش‌های پیاده‌سازی و راهکارهای کاهش ریسک

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت در ادامه به برخی چالش‌های پیاده‌سازی دوقلوی دیجیتال اشاره کرد و گفت: نرمال‌سازی و یکپارچه‌سازی داده‌ها از موضوعات جدی این حوزه است. همچنین تنوع تجهیزات و پروتکل‌های ارتباطی در شبکه‌های مختلف، پیچیدگی‌هایی ایجاد می‌کند که باید برای مدیریت آن‌ها راهکار مناسبی در نظر گرفت.

وی افزود: با استفاده از فناوری‌های جدید مانند شبکه‌های خودکارسازی‌شده (Autonomous Networks) می‌توان بخشی از این چالش‌ها را مدیریت کرد. همچنین امکان کالیبراسیون و بازآموزی مستمر مدل‌ها وجود دارد تا در شرایطی که با رانش مدل (Model Drift) یا افت عملکرد آن مواجه می‌شویم، اصلاحات لازم انجام شود.

مشیری با تأکید بر مزیت آزمایش تغییرات در محیط دیجیتال اظهار کرد: یکی از ویژگی‌های مهم این فناوری، امکان آزمایش سناریوها در دوقلوی دیجیتال و تأیید انسانی پیش از اجرای آن‌ها در شبکه واقعی است. همچنین قابلیت بازگشت به وضعیت قبلی وجود دارد و نگرانی‌هایی که در زمان اعمال تغییرات روی شبکه واقعی با آن مواجه هستیم، در محیط شبیه‌سازی به همان شکل وجود ندارد.

وی درباره ملاحظات امنیتی این فناوری نیز گفت: می‌توان دسترسی‌های غیرمجاز را با جداسازی کامل محیط دیجیتال از شبکه‌های بیرونی مدیریت کرد. برای اجرای این فرایند لزوماً نیازی به اتصال مستقیم به اینترنت یا فضای ابری و انتقال داده‌ها به خارج از مجموعه نیست و امکان اجرای مستقل آن در آزمایشگاه اپراتور وجود دارد.

اجرای کنترل‌شده تصمیمات هوش مصنوعی با نظارت اپراتور

مشیری با تشریح نحوه استفاده از خروجی‌های دوقلوی دیجیتال بیان کرد: رویکرد مناسب این است که ابتدا وضعیت شبکه را مشاهده و تحلیل کنیم، سپس توصیه‌های لازم را ارائه دهیم و در نهایت، در صورت تأیید اپراتور، تغییرات را به‌صورت کنترل‌شده اجرا کنیم. بنابراین تصمیم نهایی و اختیار اجرای تغییرات همچنان در اختیار اپراتور خواهد بود.

وی در جمع‌بندی سخنان خود گفت: دوقلوی دیجیتال، مدلی زنده از شبکه است که با دریافت مستمر داده‌ها و ترکیب آن‌ها با قابلیت‌های هوش مصنوعی، می‌تواند به یک ابزار عملیاتی تبدیل شود. مدلی که در محیط دانشگاهی توسعه یافته، قابلیت اشتراک‌گذاری با اپراتورها را دارد و ما نیز آمادگی داریم این ظرفیت را در اختیار مجموعه‌های فعال در صنعت ارتباطات قرار دهیم.

معاون تحقیق و توسعه زیرساخت‌های ارتباطی شرکت ارتباطات زیرساخت گفت: با توسعه این فناوری می‌توان مدیریت بحران را از حالت واکنشی به رویکرد پیشگیرانه تبدیل کرد. در این مسیر، آزمون‌ها در محیط دیجیتال انجام می‌شوند و نتایج و بازخوردهای آن به شبکه واقعی انتقال می‌یابد. این فرایند می‌تواند بستری قابل‌اعتماد برای اپراتورها فراهم کند و کم‌ریسک‌ترین مسیر برای حرکت به سمت خودکارسازی و خودمختاری شبکه باشد.