آیا فناوری دوقلوی دیجیتالی در مخابرات کاربرد دارد؟
ابزارها و دستگاه‌های مختلف و پیچیده‌ای در جهان وجود دارند؛ کشتی‌ها، موتورهای هواپیماها و کارخانه‌های پتروشیمی از این جمله‌اند. مشخص کردن اینکه این ماشین‌ها در یک‌لحظه مشخص یا ویژه چگونه عمل می‌کنند، آسان نیست؛ اما اگر می‌توانستیم ماشین یا سیستم را به‌طور دیجیتال شبیه‌سازی کنیم، چه؟ اگر یک کپی از این ماشین‌ها داشته باشیم که با استفاده از داده‌ها مثل نسخه واقعی خود عمل می‌کنند، متوجه می‌شویم ماشین در شرایط مختلف چطور عمل خواهد کرد. این امر با فناوری دوقلوی دیجیتالی (Digital Twin) ممکن است.
دوقلوهای دیجیتالی یا همانند دیجیتال یا همزاد دیجیتال (Digital twin)، ماکت یا نسخه دیجیتالی از یک موجود زنده یا غیرزنده واقعی و فیزیکی است. داده با پل زدن بین دنیای فیزیکی و دنیای مجازی انتقال می‌یابد و این امکان را برای موجود مجازی فراهم می‌آورد که هم‌زمان با موجود فیزیکی وجود داشته باشد.
دوقلوهای دیجیتالی درواقع نسخه‌ای دیجیتالی از دارایی‌ها، فرایندها و سیستم‌های فیزیکی‌اند که با سیستم واقعی ارتباط برقرار می‌کنند و تغییرات نسخه واقعی یا فیزیکی را تقلید می‌کنند. شرکت جنرال الکتریک (General Electric) دیجیتال‌تویین‌هایی از موتورهای خودساخته که اطلاعات به‌روزشده را ارائه و امنیت موتورها را افزایش می‌دهند.
شرکت‌های بخش‌های تولید و صنعتی مثل نفت و گاز، هوافضا، وسایل نقلیه از دوقلوهای دیجیتالی برای تحول تولید و عملیات استفاده می‌کنند. صنعت مخابرات در استفاده از این فناوری کمی کند بوده است، اما پیش‌بینی میشود این وضعیت به‌زودی تغییر کند.
همزادهایی در صنعت مخابرات
ایده دوقلوی دیجیتالی فقط مربوط به موتورها نیست. شبکه‌های مخابراتی نیز که پیچیدگی خاص خودشان را دارند، می‌توانند دوقلوی دیجیتالی داشته باشند. با توجه به استقرار گسترده اینترنت اشیا و راه‌اندازی ۵G، صنعت ارتباطات نیاز داد برای برآورده کردن تقاضاهای خدمات و شبکه نسل بعدی، خود را آماده کند. نیاز به‌سرعت اتصال بالا، ابزارهای هوشمند و همه نوع خدمات دیجیتالی می‌تواند باعث ایجاد فشار زیادی بر زیرساخت‌های مخابرات شود و نظارت و مدیریت این زیرساخت‌ها را دشوار سازد.
اپراتورها به‌طور مدام در حال استفاده بیشتر از پهن‌باند هستند و روز‌به‌روز، خدمات بیشتری را ارائه می‌دهند و دستگاه‌های بیشتری را به هم وصل می‌کنند؛ این وظایف مسئولیت تیم‌های عملیاتی را افزایش می‌دهد و فناوری‌های اینترنت اشیا (IoT) و ۵G نیز بر بار این مسئولیت اضافه خواهند کرد. مثلاً شبکه‌ای که امروز ده هزار سایت دارد و به ۱۰ میلیون مشتری خدمات ارائه می‌دهد، بین سال‌های ۲۰۲۰ الی ۲۰۲۵ به صد هزار سایت بیشتر نیاز خواهد داشت تا ۱۰۰ میلیون دستگاه اینترنت اشیای جدید را پشتیبانی کند. همچنین ۵G نیاز به تأخیر ده برابر کمتر و سرعت صد برابر بیشتر نیاز خواهد داشت. این پیچیدگی روزافزون مسئله‌ای است که مخابرات با آن مواجه است.
ارائهدهندگان خدمات ارتباطاتی و شرکت‌های مخابراتی نیاز به ابزارهایی دارند که به کمک آن‌ها این وضعیت جدید را مهار کنند و موج تغییرات را مدیریت کنند. امروزه، بیشتر شرکت‌ها از مجموعه ابزارها و فناوری‌های وندورهای مختلف برای برنامه‌ریزی، طراحی، استقرار و عملیات و مدیریت شبکه‌هایشان، استفاده می‌کنند. این ابزارها بیشتر در سیلوهای بین بخش‌های مختلف شرکت استفاده می‌شوند، دید کلی ارائه نمی‌دهند و هماهنگی و هوش لازم را برای پر کردن شکاف و پل زدن بین طراحی، تولید و عملیات شبکه، زیرساخت و خدمات ندارند.
نیاز نسل بعدی این است که همه این ابزارها و فناوری‌ها در کنار هم کار کنند و به ارائهدهندگان امکان دهند بینش یکپارچه‌ای از شبکه‌ها و خدمات خود داشته باشند و استقرار استراتژی دیجیتال‌سازی خود را سرعت بخشند.
دوقلوی دیجیتالی می‌تواند همه این چالش‌ها را برطرف سازد. این فناوری، بسیاری از فناوری‌های اخیر ازجمله تحلیل بزرگ‌داده، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، ابر، سنسورها، استانداردهای API ها و فناوری‌های ۵G را به‌صورت یکپارچه مورداستفاده قرار دهد و طراحی هوشمندانه‌ای را برای خدمات و شبکه‌های ارائهدهندگان فراهم آورد که با نظارت فعال و تعمیر و نگهداری پیش‌گویانه، نارضایتی‌های کاربران را کاهش دهد یا حذف کند.
موارد استفاده
کل شبکه یا بخش‌هایی از شبکه ازجمله سایت‌ها، برج‌ها، عناصر شبکه و خدمات ارائهدهندگان خدمات ارتباطات می‌توانند از دوقلوی دیجیتالی بهره‌مند شوند.
برنامه‌ریزی و طراحی شبکه: طراحی و برنامه‌ریزی ظرفیت شبکه یکی از کارهایی است که دوقلوی دیجیتالی می‌تواند در آن بسیار مفید باشد. وضعیت شبکه‌ها با ظهور تجهیزات جدید تغییر می‌کنند. نگهداری و تعمیر عناصر شبکه و دنبال کردن تغییرات در شبکه همیشه چالشی برای اپراتورها بوده است؛ اما دوقلوی دیجیتالی در زمینه بهینه‌سازی و برنامه‌ریزی شبکه، فراتر از ابزارهای نرم‌افزاری عمل می‌کند. در حال حاضر اپراتورها از ابزارهای مختلفی برای مدل‌سازی، برنامه‌ریزی، شبیه‌سازی، استقرار و پشتیبانی عملیات استفاده می‌کنند. اکثر این روش‌ها قابلیت ارائه دیدگاه تاریخی، پویا و end-to-end در مورد شبکه و خدماتش را ندارند.
دوقلوی دیجیتالی می‌تواند همه این قابلیت‌ها را با همدیگر متحد کند و با استفاده از قابلیت‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین نقص‌ها را شناسایی کند، مشکلات را پیش‌بینی کند و اقدامات اصلاحی را به‌صورت پویا انجام دهد. این فناوری برخلاف تکنیک‌های سنتی هر چیزی را که بر شبکه تأثیر می‌گذارد، ازجمله داده‌ها در مورد موقعیت جغرافیایی و افرادی که از شبکه استفاده می‌کنند و روندهای شبکه‌های اجتماعی را باهم دیگر ترکیب می‌کند.
مدیریت برج‌ها: از دوقلوهای دیجیتالی همچنین می‌توان برای مدیریت بهتر برج‌های ارتباطی موبایل استفاده کرد، به‌ویژه برج‌هایی که در مناطق دوردست قرار دارند و تعمیر و نگهداری‌شان دشوار است. این برج‌ها با داشتن تجهیزات مختلف ازجمله آنتن‌ها، ژنراتورها و دوربین‌های مداربسته نیاز به نظارت مستمر دارند. سنسورها یا حسگرهای از راه دور، می‌توانند مجموعه داده‌ها ازجمله دما و موقعیت را گردآوری کنند. این داده‌ها با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین تحلیل میشود و بعد وارد دوقلوی دیجیتالی میشود. ازآنجاکه دوقلوی دیجیتالی ماکت یا نسخه‌ای از برج است، تیم‌های مدیریت خدمات و عملیات می‌توانند هر مشکلی که ایجادشده را بررسی کنند.
مدیریت خدمات: امروزه تیم خدمات با اطلاعات محدودی کار می‌کنند. پیش آمدن هر مشکلی در سایت یا برج مخابراتی به هر دلیلی، به معنای وجود ناکارآمدی‌ها است. دوقلوهای دیجیتالی می‌توانند با استفاده از واقعیت افزوده به کمک تیم‌ها بروند و به ارائهدهندگان خدمات ارتباطاتی (CSP ها)کمک کنند که نکات بیشتری را در مورد شبکه، فرایندها و مشتریان بدانند و کشف کنند که چگونه این سه، بر همدیگر تأثیر می‌گذارند.
قابلیت برنامه‌ریزی DevOps شبکه: با تکامل شبکه‌های مبتنی بر نرم‌افزار، شبکه قابل‌برنامه‌ریزی شده است. وندورهای مختلف در حال ارائه راه‌حل‌های SDN هستند که بر اساس معماری استاندارد API و در فضای ابر اجرا میشود. این امر نوآوری و استقرار را سریع‌تر می‌سازد. بااین‌حال، هرکدام از خدمات جدید نیاز به برنامه‌ریزی، طراحی و استقرار دارند. دوقلوی دیجیتالی می‌تواند این خدمات، کاربردها و رفتارهای آن‌ها را به یکدیگر پیوند زند و زمینه DevOps را فراهم آورد که در آن هر خدماتی شبیه‌سازی‌شده و قبل از اینکه در شبکه واقعی مستقر شود، آزمایش میشود.
DevOps یا دِوآپس، مجموعه‌ای از روش‌ها، فرایندها و ابزارهایی است که با تمرکز بر ارتباطات و همکاری و یکپارچگی بین تیم‌های توسعه، تضمین کیفیت و عملیات، ارزش‌های تولیدشده را سریعاً پردازش می‌کند. ادغام کلمات اختصاری Dev و Ops به این موضوع اشاره دارد که توسعه و عملیات به‌عنوان دو تیم مستقل و کاملاً جدا از هم جای خود را به تیم‌های چند تخصصی با مهارت‌ها، روش‌ها و ابزارهای یکپارچه داده است.
به اشتراک‌گذاری فناوری‌ها و بینش‌ها
بر اساس گزارشی از موسسه مطالعاتی گرند ویو ریسرچ (Grand View Research) ارزش بازار جهانی همزادهای دیجیتالی تا سال ۲۰۲۵ به ۰۷/۲۶ میلیارد دلار می‌رسد. انتظار می‌رود بازار این فناوری با نرخ مرکب رشد سالانه ۲/۳۸ درصد همراه باشد.
باید اشاره کرد که دوقلوی دیجیتالی بیشتر از اینکه به‌خودی‌خود یک فناوری باشد، در واقع تلاقی فناوری‌های متعدد است که برای ارائه نتایج ویژه در کسب‌وکار طراحی‌شده‌اند. این فناوری دارایی‌های وندورهای مختلف، ارائهدهندگان تجهیزات و یکپارچه‌سازی‌های سیستم‌ها را گرد هم می‌آورد. این نکته برای اپراتور ارزش ایجاد می‌کند. رویکردی که هوش، بینش‌ها و قدرت بصری‌سازی و اتوماسیون را با هم ترکیب می‌کند و آینده‌ای رقابتی و دیجیتالی فراهم می‌آورد.
اپراتورها و ارائهدهندگان تجهیزات در موقعیتی هستند که می‌توانند از مدل دوقلوی دیجیتالی برای مدیریت برج‌ها، سایت‌ها و معماری شبکه استفاده کنند. آن‌ها تا پیش‌ازاین نیز از اجزای ضروری مثل ابزار موقعیت‌یابی جغرافیایی، تحلیل پیش‌گویانه و غیره استفاده کرده‌اند.
همکاری و به اشتراک‌گذاری این فناوری‌ها در بین سازمان‌ها ضروری است؛ زیرا در این صورت است که پتانسیل واقعی دوقلوی دیجیتالی آشکار میشود.
رشد دوقلوها در آینده نزدیک
بر اساس گزارش موسسه بین‌المللی IDC تا سال ۲۰۳۰ حدود دو هزار شرکت جهانی از داده‌های دوقلوهای دیجیتالی استفاده خواهند کرد تا سود خود را ۲۵ درصد افزایش دهند. نمایش مجازی فرایند کسب‌وکار نیز به‌اندازه ابزارها و دستگاه‌های ملموس و عینی اهمیت دارد. ارائهدهندگان اولیه اینترنت اشیا، SAP، جنرال الکتریک و PTC این تمایز و ارزش آن را متوجه شدند و با مفهوم دوقلوی دیجیتالی آن را به واقعیت پیوند زدند. ایده بسیار ساده است. به‌این‌ترتیب که پایگاه داده‌ای از دارایی هر کسب‌وکار ایجاد و با استفاده از فراداده‌ها یا متاداده‌ها (Metadata) تقویت میشود. نتیجه نهایی ارائه نسخه دیجیتالی کسب‌وکار است که بُعد فیزیکی و الکترونیکی و بُعد انسانی و ماشینی باهم ترکیب می‌کند. بااین‌حال ایده دوقلوی دیجیتالی هنوز جای خود را جز در برخی موارد استفاده اینترنت اشیا نیافته است.
درمجموع، دوقلوهای دیجیتالی مزیت‌های زیادی برای کسب‌وکارها دارند، سرعت توسعه محصول و چرخه حیات آن را افزایش می‌دهند، باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شوند و مدل‌های کسب‌وکاری جدید را بر اساس نتایج ایجاد می‌کنند.