شبكات اتصالات الجيل التالي ودورها في التنمية الصناعية

[rtl]ورقة مقدمة للمؤتمر العربي الثالث للمعلومات الصناعية والشبكات[/rtl]

[rtl] [/rtl]

[rtl]شبكات اتصالات الجيل التالي ودورها في التنمية الصناعية[/rtl]

[rtl]الدكتور:فتحي حمد بن شتوان الدكتور/مجدي علي التومي الشيباني [/rtl]

[rtl] fshatwan@yahoo.com mashibani@yahoo.co.uk [/rtl]

[rtl] [/rtl]

[rtl]                  جامعة الفاتح                            المعهد العالي للصناعة                    [/rtl]
[rtl]            طرابلس- ليبيا                            مصراتة-ليبيا   [/rtl]
[rtl]                                   [/rtl]
1.   الملخص
أن تطوير ورفع مستوى التنافسية بين القطاعات الصناعية على المدى البعيد يتطلب التحول من اقتصاد يعتمد على مؤسسات صناعية تعتمد على تصنيع مواد الخام الاساسية الى اقتصاد يعتمد على مؤسسات صناعية معرفية تستخدم التقنيات الحديثة في العملية الانتاجية التي تسهل الوصول الى التنمية المستدامة وتحقيق النمو الاقتصادي للمجتمع. أن الاقتصاد المعرفي يضم خليط بين الابتكارات المنهجية والاختراعات التقنية العشوائية. ومن ضمن هذه التقنيات شبكات الجيل التالي. فهي توفر الادوات التي تحتاجها المؤسسات الصناعية لتحسين آداء العمليات الانتاجية والإدارية وتوظيف وتقديم مجموعة من الحلول الرقمية المتكاملة للمؤسسات الصناعية والتي تشمل عمليات التخطيط والإنتاج والمبيعات وإعداد الطلبيات والمشتريات والحسابات.
يعتمد الأسلوب التقليدي الحالي لشبكات الاتصالات في تقديم خدماتها على تشغيل وإدارة مجموعة من الشبكات المستقلة يقدم كل منها خدمات مختلفة بشكل متوازي مما ترتب عليه ارتفاع تكلفة التشغيل والصيانة، بالإضافة إلى أن أسلوب الزبائن في طلب خدمات الاتصالات أصبح أيضا مختلفا، الأمر الذي خلق تحديا أمام شركات الاتصالات المشغلة والناقلة لإعادة هيكلتها لتواكب متطلبات الزبائن والتحول من شركات ناقلة أو مشغلة فقط إلى شركات نقل وتقديم الخدمات معا. الأمر الذي يتطلب إعادة النظر في معماريات الشبكات الحالية والانتقال إلى معمارية شبكات الجيل التالي NGN ومفاهيمها الجديدة في تقديم ونقل خدمات الاتصالات.
إن شبكات الجيل التالي تقدم حلولاً للعديد من التحديات الحالية سواء على مستوى تقديم الخدمة أو الاندماج في مستوى نقل الخدمة، فهي تهدف إلى تطوير مفهوم جديد في شبكات الاتصالات وهو التركيز على تقديم الخدمات التي يطلبها الزبائن بجودة الخدمة المطلوبة من خلال أي نوع من معدات الاتصالات عبر شبكة تعتمد على برتوكول الانترنت IP-based network.
إن عملية الانتقال إلى شبكات الجيل التالي تتطلب دراسة مجموعة من القضايا التقنية والإجرائية مثل البنية التحتية والقوانين والتشريعات اللازمة والتخطيط المنهجي للانتقال إليها.
1.       المقدمة
أصبحت أنظمة الاتصالات والمعلومات من الضروريات التي لاغنى عنها بالنسبة لأي مجتمع عصري فهي رافداً هاماً لاقتصاد أي الدولة. فهي تلبي حاجة الدول في إيجاد آلية لتعزيز التعاون في مجال اكتساب وتطوير القدرات التفاوضية لنقل التقنية في القطاعات المختلفة والتي منها قطاع الصناعة. تعد تقنية المعلومات والاتصالات في حالة تطور دائم ومتسارع، وقد قلل هذا التطور من تكلفة منتجات وخدمات هذه التقنية ووسعت من نطاق الخيارات والحلول التي تقدمها للقطاع. كما أنها حفزت من مساهمة القطاع الخاص ودخوله كطرف فعال في العملية الصناعية، وزادت كذلك من الفرص المتاحة للمجتمعات المحلية والقطاع الخاص لتقديم طائفة متنوعة من الخدمات للفئات الموجودة في أسفل الهرم السكاني. فقد أصبح قطاع المعلومات والاتصالات قطاعا انتاجيا في العديد من دول العالم، وذلك من خلال تسهيل سبل الوصول إلى المعلومات واستحداث مستوى اقتصادي رقمي جديد يحقق نموا اقتصاديا وذلك بفضل وسائل الاتصال. فصناعة الاتصالات تطورت بحيث أصبحت تقدم خدمات جديدة ومتجددة (غير التقليدية) تتميز بجودة عالية وبتكلفة منخفضة وتحقق في نفس الوقت رضا ورغبات الزبائن.
فقطاع الاتصالات والمعلومات يرتكز على أساسيين هامين هما - الاقتصاد والتقنية – لذلك فقد تعرض هذا القطاع لضغوط متزايدة وتحديات صعبة لتحقيق المعادلة الاقتصادية والتقنية الصعبة وهي "مزيد من الخدمات ولكن بمقابل أقل" more for less. وبناءً عليه أصبح من الضروري على الشركات العاملة بقطاع الاتصالات إتباع سياسات حديثة لتغطية تكلفة تلك الخدمات، وزيادة عوائدها دون اللجوء إلى رفع أسعارها. ومن تلك السياسات، رفع درجة أداء المؤسسات والشركات العاملة بقطاع الاتصالات ووضع الاستراتيجيات المتطورة لإعادة هيكلتها وإتباع الأساليب الحديثة في توظيف الحلول التقنية الحديثة الناجحة في المجالات الصناعية واستحداث نماذج جديدة للأعمال التجارية Business models للاستثمار في تقديم خدمات الشبكات الجيل التالي للقطاعات الصناعية الانتاجية وبقية القطاعات الخدمية الآخرى. إن تبني التقنيات الحديثة لشبكات الجيل التالي وأنظمة المعلومات بالتأكيد سيؤدي إلى الرفع من مستوى أداء المؤسسات الصناعية ويقلل من تكاليف التشغيل والصيانة وبالتالي زيادة العوائد المستهدفة.
2.       البنية التحتية للاتصالات وتقنية المعلومات اللازمة لتنمية قطاع الصناعة
من متطلبات التنمية الصناعية بالدول العربية هو إستحداث بيئة تنافسية في كافة القطاعات الخدمية والصناعية وتهيئة المناخ اللازم لتشجيع الاستثمارات الوطنية والإقليمية والدولية في البنية التحتية للاتصالات وتقنية المعلومات وكذلك الاستثمار في تطوير المحتوى الرقمى وتقديم الخدمات والحلول الرقمية، والتي تعتبر من أهم الأهداف الاستراتيجية لخطط التنمية المستدامة لدول المنطقة. وهذا يتطلب وبشكل متواز مراجعة السياسات والتشريعات السائدة حاليا لكي تواكب التقنيات الحديثة في هذا المجال.
    فالركيزة الاساسية لبناء البنية التحتية اللازمة من شبكات الاتصالات والمعلومات وتقديم الخدمات والتطبيقات المتطورة من خلالها، يتطلب التوسع في استخدام تقنيات شبكات النفاذ عريضة الحزمة المناسبة وبالتكلفة المعقولة. ويتأتى ذلك بالاتجاه الى التقارب أو الاندماج بين تقنيات شبكات الاتصالات فيما بينها من جهة وبين تقنيات المعلومات من جهة أخرى. وفيما يلى بعض الخطوط الرئيسية لتنفيذ هذه المتطلبات:

[rtl]§ تنمية وتشجيع الاستثمار في بناء الشبكات الهيكلية التي تستخدم قنوات الالياف البصرية على مستوى الوطني والاقليمي بحيث تكون قادرة على تقديم الخدمات المتجددة لشبكات الجيل التالي بكفاءة عالية وبأسعار مناسبة. [/rtl]

[rtl]§ تشجيع زيادة الاستثمارات الوطنية والإقليمية والدولية فى الانترنت فائق السرعة والخدمات الرقمية المتكاملة.[/rtl]

[rtl]§ وضع الاستراتيجيات والخطط اللازمة للانتقال الى شبكات الجيل التالى (Networks Next Generation) والعمل على تعظيم الاستفادة منها وخلق نماذج تجارية للاستثمار من خلالها.[/rtl]

[rtl]§ وضع الخطط الهادفة الى رفع معدل انتشار خطوط الهاتف الثابت والنقال مع زيادة انتشار واستخدام شبكة الإنترنت بأسعار ملائمة. [/rtl]

[rtl]§ تشجيع التواصل والتنسيق بين مراكز المعلومات والوحدات الإنتاجية بالقطاعات الصناعية.[/rtl]

3. خصائص شبكات اتصالات الجيل الحالي
تعتمد شبكات اتصالات الجيل الحالي في تقديم خدماتها على تشغيل وإدارة مجموعة من شبكات الاتصالات المستقلة يقدم كل منها خدمات مختلفة بشكل متوازي مما يترتب عليه ارتفاع في تكلفة التشغيل والصيانة. فعلى سبيل المثال فقد كانت شركة الاتصالات البريطانيةBT تستخدم 16 شبكة اتصالات مستقلة، يقدم كل منها خدمات اتصالات مختلفة، فهي تحوي على الآلاف من معدات الشبكات مثل المبدلات switches والموجهات routers، إلى غير ذلك من معدات الاتصالات، فالحفاظ على كل هذه المعدات لكي تقدم خدماتها بنجاح يحتاج إلى حلول فعالة وإمكانيات كبيرة في التدريب والتشغيل والصيانة[2]. ومن هنا فقد أصبح من الضروري التفكير في إيجاد حلول جذرية لهذه المعادلة الصعبة، فكان الاندماج أوالتقاربConversion هو الحل الاستراتيجي المناسب للشبكات المتعددة. فيعرف الاندماج بشبكات الاتصالات على أنه اتحاداً في المحتوى والمعدات الحاسبة وشبكات الاتصالات للتغلب على العوائق السائدة حاليا (في الزمان والمكان ونوعية المعدات المستخدمة.... الخ) ويؤدي بالتالي إلى إرضاء المستخدمين ورفع مستوى الخدمات المطلوبة.
4. شبكات اتصالات المؤسسات الصناعية قبل الاندماج
إن استخدام المؤسسات الصناعية لشبكات اتصالات الجيل الحالي يعتمد على استخدام شبكات متعددة ومنفصلة لانجاز المهام والعمليات الصناعية المختلفة. فهي تستخدم على سبيل المثال شبكات الهواتف العامة للاتصالات الهاتفية والفاكس والتي تعتبر من أقدم وأهم شبكات اتصالات الجيل الحالي بينما يتم تستخدم شبكة المعلومات الدولية (الانترنت) في خدمات البريد الالكتروني والتصفح المواقع الالكترونية. ويتم بناء شبكات خاصة لنقل بيانات التحكم ومراقبة العمليات الانتاجية Signal Control And Data Acquisition (SCADA) وكذلك شبكات خاصة بربط المنظومات البرمجية للشئون المالية والادارية والافراد كما يوضح الشكل 1 [2]. الامر الذي يتطلب جهد وتكلفة في ادرة وصيانة هذا النوع من الشبكات.
إن النمو السريع والمتزايد لشبكة الانترنت وتطبيقاتها الجديدة والمتجددة ودخولها كشكبة مكملة أو منافسة يمكن أن تحل محل شبكات الهواتف العامة PSTN أستوجب عليها اعادة النظر في معمارياتها. فشركات الاتصالات الناقلة والمشٌغلة أصبحت مطالبة بأن تتحول الى شركات لتقديم الخدمة Service providers وذلك بسبب الضغوط التي فرضتها نوعية الخدمات جديدة التي تقدمها شبكات الجيل التالي لكي تحقق العوائد المرجوة. فتلك الشركات لم يعد بامكانها الالتزام بعملها التقليدي كشركات نقالة للاشارات الكهربائية دون التدخل بمحتوى تلك الاشارات وتحقيق عوائد مالية منها. فالمؤسسات الصناعية تحتاج الى خدمات جديدة مثل البيانات وصور الفيديو والخدمات المندمجة متعددة الوسائط وبيانات منظومات التحكم الآلي بالإضافة إلى الخدمات الهاتفية التقليدية.
تعاني سياسة استخدام الشبكات المتعددة لتقديم الخدمات المختلفة للمؤسسات الصناعية وغيرها من مجموعة من العيوب أهمها:

[rtl]§ تتطلب هذه السياسة من الشركات والمؤسسات التي تشٌغلها التعامل وإدارة وصيانة شبكات منفصلة متعددة للاتصالات مما يترتب على ذلك من تكلفة عالية وعدم الكفاءة في نقل حركة التراسل.[/rtl]

[rtl]§ صعوبة استخدام شبكات الهواتف العامة في نقل البيانات غير الصوتية مثل بيانات التحكم SCADA وكذلك صور الفيديو وربط المنظومات المتكاملة مثل ERP من خلال وصلات إرسال ذات نطاق ترددي ضيق. [/rtl]

[rtl] [/rtl]

$شبكات اتصالات الجيل التالي ودورها في التنمية الصناعية C:\Users\Salim\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002$

الشكل 1: سياسة شبكات اتصالات الجيل الحالي في تقديم الخدمات للمؤسسات الصناعية
4.1. حقائق يجب أن تؤخذ بالاعتبار
من المتوقع أن يزداد الطلب على خدمات الاتصالات الجديدة مثل الخدمات الصوتية عريضة الحزمة والبيانات وصور الفيديو في السنين القليلة القادمة وذلك بسبب التغيرات في الجوانب التنظيمية والتقنية ونذكر منها مايلي[3]:

[rtl]1. استمرار الطلب على المزيد من سعات تراسل البيانات والتوسع في تقديم خدمات تراسل الصوت عبر برتوكول الانترنت (VOIP). وانكماش الاستثمارات في مجال شبكات الهواتف العامة التقليدية PSTN.[/rtl]

[rtl]2. استمرار الطلب على خدمات نقل حركة الاتصالات الدولية والإصلاح المتوقع في تنظيم التعريفة المحلية والدولية والتي ستؤدي إلى تخفيض في تكلفة حركة الاتصالات الدولية التقليدية. [/rtl]

[rtl]3. استمرار التطور في تقنيات الحزم الترددية الواسعة Broadband technologies والتي منها تقنيات خطوط المشتركين الرقمية xDSL، التي يتوقع أن تنافس خدمات شبكات الهواتف العامة PSTN في تقديم الخدمات الهاتفية. [/rtl]

[rtl]4. ازدياد الطلب على الخدمات ذات القيمة المضافة مثل الاتصالات الصوتية عالية الجودة وربط المنظومات البرمجية التي تنظم العمليات الصناعية ومنظومات المراقبة والتحكم الآلي الرقمي.[/rtl]

[rtl]5. الاندماج بين شبكة الانترنت وقطاع البث الإذاعي المرئيTV Over IP عبر برتوكول الانترنت وبالتالي ظهور خدمات جديدة لشبكة الانترنت. [/rtl]

[rtl]6. التوجه نحو الاندماج أو التقارب بين كل من معماريات شبكات الاتصالات وتقنية المعلومات من جهة وبين شبكات الاتصالات الثابتة والمتحركة والانترنت من جهة أخرى FMC & ICT convergence.[/rtl]

[rtl]7. أصبحت المنازل تحوي معدات منزلية أكثر ذكاءً مثل الحواسيب والخوادم المنزلية home servers....الخ. مما يحفز ظهور خدمات جديدة يمكن الاستثمار فيها وتحقيق عوائد جديدة غير تقليدية.[/rtl]

5.       اندماج الشبكات Convergence
ُيعرف اندماج شبكات الاتصالات بأنه اتحاداَ في كل من المحتوى ومعدات الاتصالات والحواسيب وذلك للتغلب على العوائق السائدة حاليا في الوقت والمكان ونوعية المعدات.... الخ، وبالتالي إرضاء المستخدمين ورفع مستوى وجودة الخدمات. إذ أنه من المتفق عليه بأن سياسة الاندماجConvergence بين تقنيات شبكات نقل البيانات packet networks وتقنيات شبكات الهواتف العامة PSTN ومعداتها تقدم حلا مثاليا للعديد من التحديات التي تواجه الشركات المشغلة حاليا. إذ أن الاندماج يعتبر أساسا لتكامل الخدمات الهاتفية والانترنت معا. يوضح الشكل 2 نموذج لهذا الاندماج حيث بدأ مفهوم الشبكات المندمجة يتطور في السنين القليلة الماضية واصطلح على تسميتها بشبكات الجيل التالي Next Generation Networks (NGN). وتطورت هذه الشبكات كنتيجة للتحديات والصعوبات التي أصبحت تواجه شركات الاتصالات المشٌغلة[1].
      يمكن للشبكات المختلفة مثل شبكات تراسل الصوت والبيانات وصور الفيديو من الاندماج من خلال شبكة ومعمارية واحدة. حيث يتم ذلك للشبكات المستقلة والمختلفة عادة عند الطبقة الأولى والثالثة وفق النموذج المعماري المرجعي OSI model. إن إتباع سياسة الاندماج لشبكات الاتصالات تقدم العديد من المزايا والتي منها زيادة حجم العوائد من خلال تقديم خدمات جديدة غير التقليدية المندمجة وبالتالي زيادة حجم حركة التراسل بالشبكة. كما تحقق الشبكات المندمجة كفاءة عالية في تكلفة التشغيل والصيانة.
      هناك العديد من القضايا التقنية والاقتصادية التي يجب تناولها لنظوج الشبكات المندمجة. والتي منها تأمين المواصفات والمعايير الدولية المعتمدة وضمان لدرجة الخدمة QoS واستحداث نظم جديدة للفوترة تواكب شبكات وخدمات الجيل التالي بالإضافة إلى القضايا التقنية الاخرى.

$شبكات اتصالات الجيل التالي ودورها في التنمية الصناعية C:\Users\Salim\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004$
الشكل 2: شبكات الاتصالات المندمجة
6.       شبكات الجيل التالي Next Generation Networks (NGN)
مازال مفهوم شبكات الجيل التالي يحتاج إلى المزيد من الوقت لكي يتم تحديده بشكل نهائي وواضح. وعليه قامت المنظمة الدولية للاتصالات ITU-T سنة 2003 بتشكيل مجموعة خاصة (Group 13) لتحديد مفهوم وموصفات شبكات الجيل التالي. وكانت أول وثيقة صادرة عن المجموعة (Y.2001)[4][3]، حددت المفهوم العام لشبكات الجيل التالي على أنها شبكات لتبادل الحزم تقدم خدمات الاتصالات من خلال عدد من شبكات النفاذ عريضة الحزمة المختلفة broadband access networks حيث يتم فيها الفصل بين وظائف تقديم الخدمات ووظائف نقل البيانات بالشبكة، بحيث تدعم الشبكة في نفس الوقت الحركية الكاملةgeneralized mobility ، أي تؤمن إلى مستخدميها استمرارية في تقديم الخدمة مع حركية تامة وعامة. إن خاصية الحركية العامة بشبكات الجيل التالي أضاف مفهوماً جديداً لشبكات الاتصالات وهو الاندماج بين شبكات الاتصالات الثابتة والمتحركة Fixed-Mobile Convergence (FMC)، بالإضافة إلى ذلك فهي تهدف لتوفير واجهات مفتوحة شبيهة بتلك التي توفرها شبكة الانترنت على أن تكون في الوقت نفسه آمنة وذات وثوقية عالية كما هو الحال بشبكات الهواتف PSTN. فهي تهدف في النهاية الى أن تحل محل شبكات الهواتف العامة.
هناك العديد من القضايا بشبكات الجيل التالي بحاجة لأن يتم تناولها من قبل مؤسسات إصدار المعايير والمواصفات والمراكز البحثية. وفيما يلي بعض تلك القضايا:
§        تحديد معمارية مناسبة لشبكات الجيل التالي والإطار العام لتحقيقها.
§        تحديد الخدمات التي يفترض من شبكات الجيل التالي أن تقدمها واستحداث نماذج تجارية للاستثمار من خلالها Business models@NGN.
§        المقدرة على التوفيق بين متطلبات الخدمات المختلفة والشبكات الناقلة.
§        المقدرة على الاستمرارية في تقديم خدمات الاتصالات عند حدوث الكوارث.
§        اقتراح المزيد من النماذج المعمارية لشبكات الجيل التالي.
§        ضمان لجودة خدمة بين نهايات الشبكة End-to-end QoS
§        وضع منصة موحدة لتقديم الخدمات من خلال شبكات الجيل التالي Service platforms
§        إدارة شبكات الجيل التالي
§        قضايا الأمن والحماية بالشبكات
§        المقدرة على الحركية العامة Generalized mobility
§        استحداث معمارية متطورة للتحكم والبرتوكولات المناسبة لشبكات الجيل التالي
§        وضع المواصفات لنظم العنونة والتسمية والترقيم بشبكات الجيل التالي.
7.       القضايا ذات العلاقة بالانتقال إلى شبكات الجيل التالي NGN
إن عملية الانتقال من الشبكات التقليدية إلى شبكات الجيل التالي تحتاج إلى دراسة مجموعة من القضايا ذات العلاقة والتي منها:
1.     نضوج التقنيةTechnology maturity : إن شبكات الجيل التالي توظف مجموعة حديثة من البرتوكولات والتقنيات مازال أغلبها تحت التطوير ولم تصل بعد إلى مرحلة النضوج التام. ومن هذه التقنيات على سبيل المثال:
§        نظم تشغيل وإدارة الشبكات IT: OSS/BSS
§        ضمان جودة الخدمة QoS بين المستخدمين عند نهايات الشبكة
§        برتوكولات الشبكات المستخدمة مثل بروتوكول [5]SIP.
§        قابلية شبكات الجيل التالي لربط الشبكات المختلفة ببعضها البعض بشكل شفاف.
2.     المنظم :Regulatory إن عملية الانتقال إلى شبكات الجيل التالي تحتاج إلى وجود منظم متطور يستطيع ان يواكب طبيعة التقنيات المستحدثة بشبكات الجيل التالي، بحيث يمتاز بالمرونة والديناميكية الامر الذي يحتاج الى إعادة النظر في العديد من القوانين والقواعد المتبعة في تنظيم إدارة شبكات الاتصالات التقليدية ووضع المواصفات والمعايير للتطبيقات والمنتجات التي ستستخدم شبكات الجيل التالي بالإضافة إلى إتاحة الفرص لصغار المستثمرين من القطاع الخاص والشركات المحلية الصغيرة للاستثمار واستحداث وتقديم الخدمات (Reducing level playing field) .

[rtl]3. التراخيص: تطوير وتوحيد الأساليب التقليدية المتبعة في منح التراخيص للاستثمار في شبكات الجيل التالي بحيث تُمكن الشركات المشغلة من المنافسة وفق معايير عادلة. وهناك حاجة أيضا لإعادة النظر في أسلوب تخصيص وإدارة واستخدام التقنيات الحديثة في استغلال الطيف الترددي اللازم لتأمين الاحتياجات الكبيرة لشبكات الجيل التالي من السعات اللاسلكية. [/rtl]

[rtl]4. الوقت Timing: من القضايا المهمة التي يجب دراستها والتركيز عليها هي جدولة توقيت الانتقال إلى شبكات الجيل التالي، ونظرا للحساسية والخطورة الاقتصادية المترتبة على هذه الخطوة، يجب أن تتم هذه الخطوة بشكل مرحلي ومدروس وليس بشكل مفاجئ، بحيث يمكن أن تتعايش الشبكات المختلفة مع بعضها لفترة طويلة قادمة. وبالتالي مطلوب تحديد نسبة الخدمات التي يجب ترحيلها إلى شبكات الجيل التالي. الشكل 4 يوضح نموذجاً للجدول الزمني للمراحل المطلوبة للانتقال إلى شبكات الجيل التالي وتحديد الوقت المناسب لإخراج الشبكات التقليدية من الخدمة. [/rtl]

[rtl]5. الاستثمار التجاري: شبكات الجيل التالي تعتمد أساسا في تغطية تكلفة بناءها على تحقيق عوائد من تقديم الخدمات غير التقليدية أي الخدمات غير الهاتفية. فهي تفتح الشبكة لمطوري ومزودي البرمجيات والتطبيقات لتسويق خدماتهم من خلال شبكات الجيل التالي وتحقيق عوائد جديدة.[/rtl]

إن عملية الانتقال أو الهجرة من الشبكات التقليدية الحالية إلى شبكات الجيل التالي يجب أن تتم بشكل منهجي ومدروس يراعي خصوصية وظروف كل مؤسسة. الشكل 3 يوضح نموذج مقترح للمراحل التي يمكن إتباعها واحدة بعد الأخرى للوصول إلى شبكات الجيل التالي NGN:
§        التوسع في بناء البنى تحتية لقنوات الاتصالات البصرية وذلك لتأمين السعات المطلوبة.
§        الاهتمام بالتطبيقات والخدمات الحديثة والتي تعتمد على برتوكول الانترنت.
§        البدء في إحلال شبكات الجيل القادم التقليدية وفق الخطوات التالية:
§        بناء البوابات (Gateways) التي توفق بين شبكات الهواتف العامة PSTN وشبكات هواتف بروتوكول الانترنت VOIP-Networks بحيث تسمح للشبكتين من التعايش مع بعضهما لفترة مرحلية.
§        الإحلال الجزئي لشبكات PSTN بواسطة شبكات الجيل التالي NGN.
§        وأخيرا الوصول إلى مرحلة الإحلال الكامل ونقل جميع حركة التراسل إلى شبكات الجيل التالي NGN.

$شبكات اتصالات الجيل التالي ودورها في التنمية الصناعية C:\Users\Salim\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image006$

الشكل 3 :الخطوات المنهجية للانتقال إلى شبكات الجيل التالي
8.       البنية التحتية اللازمة لشبكات الجيل التالي
أن شبكات الجيل التالي تحتاج إلى بنى تحتية قوية تؤمن السعات اللازمة لتقديم تلك الخدمات وبجودة مناسبة. من خلال بناء قنوات الاتصالات البصرية التي تحقق توصيلية ذات حزمة ترددية عالية لتصل إلى أقرب نقطة من المستهلك(FTTx) واستخدام مبدلات switches ذات سرعة وكفاءة عالية بحيث تصبح الشبكة أكثر ذكاء. وفيما يلي نورد أهم مكونات البنية التحتية المطلوبة لشبكات الجيل التالي:
8.1.              الشبكات البصرية المندمجة Converged Optical Networks
تعتبر الشبكات البصرية الكاملة All-optical networks من ضروريات الحقبة التالية لعصر الاتصالات والمعلومات وذلك بسبب نوعية الخدمات غير التقليدية المطلوب دعمها بشبكات الجيل التالي والتي تحتاج إلى عرض نطاق ترددي كبير وبالتالي إلى سعات عالية من لب الشبكة core network إلى سطح مكتب المستهلكcustomer’s desk top . وعليه فإن شبكات الجيل التالي قد تحتاج إلى شبكات من القنوات البصرية وكذلك المكونات والمعدات البصرية المتطورة مثل المرشحات والمضخمات البصرية واستخدام تقنيات التجميع البصرية DWDM بكل مقاطع الشبكة تقريبا، وإحلالها بدلا عن قنوات الاتصالات النحاسية ذات الحزمة الترددية الضيقة نسبيا.
8.2.                 مبدلات العلامة ذات البرتوكولات المتعددةMPLS (Multi-Protocol Label Switching)
إن معظم شركات الاتصالات المشٌغلة تقوم حاليا بتطوير شبكاتها الهيكلية التي تعتمد على مبدلات برتوكول الانترنت التقليدية إلى مبدلات العلامة ذات البرتوكولات المتعددة IP/MPLS. حيث تعتبر هذه المبدلات من البنى التحتية الضرورية لشبكات الجيل التالي وذلك لقدرتها على تقديم درجات لجودة الخدمة مختلفة لنقل حزم بروتوكول الانترنت IP-packets للتطبيقات المختلفة. فهي تقدم خدمات شبيهة في الجودة بتلك التي تقدمها معمارية شبكات الدوائر الكهربائية المغلقة[6] circuit switched networks .
9.       متطلبات الانتقال إلى شبكات الجيل التالي
لكل دولة رؤية خاصة بها للانتقال إلى شبكات الجيل التالي، وعليه فأن الامر قد يتطلب اعادة هيكلة قطاع الاتصالات بالكامل ووضع الخطط والاستراتيجيات التي تأخذ بعين الاعتبار التطورالذي تشهده تقنية الاتصالات وتوجهها نحو الاندماج. فعند وضع الخطط والإستراتيجيات في مجال الاتصالات، يجب أن يكون للدولة رؤية واضحة لشكل أنظمة الاتصالات والمعلومات القادمة، أي الاستعداد لدعم خدمات اتصالات الجيل التالي Next Generation Services (NGS) والتقنيات المناسبة لتقديم تلك الخدمات، خاصة وأن هذه التقنيات تحتاج إلى اليقظة التقنية المستمرة حتى وأن لم يكن لدى تلك الدولة الخطط التنفيذية الجاهزة لتبني كل تلك التقنيات. الشكل (4) يقدم مقترح لخطة زمنية للانتقال إلى شبكات الجيل التالي. ففي هذه الورقة نحاول اقتراح بعض الخطوات التي نعتقد بأنها ضرورية لتكون ضمن برنامج إعادة هيكلة قطاع الاتصالات:
§        الاهتمام بالتدريب والتأهيل حيث إن اقتصاد هذا القرن هو الاقتصاد الرقمي والذي يتطلب مهارات عالية لسد الفجوة الرقمية الكبيرة الحالية بمجتمعاتنا.
§        ستعتمد شبكات الجيل التالي بالتأكيد على بروتوكول الانترنت الإصدار السادس IPv6لتأمين احتياجاتها الكبيرة من عناوين الانترنت العامة بالإضافة إلى المميزات الأخرى التي يقدمها الإصدار السادس لبرتوكول الانترنت مثل الحركيةmobility والأمنية security. حيث بدأت معظم دول العالم بالاستعداد لإحلال شبكات الانترنت الجيل الحالي من خلال برامج تدريبية خاصة ومنتديات للخبراء والمهتمين في هذا المجال وإقامة ورش العمل المتخصصة بهذه المواضيع وكذلك بناء شبكات تجريبية تستخدم الإصدار السادس لبرتوكول الانترنت [7].

$شبكات اتصالات الجيل التالي ودورها في التنمية الصناعية C:\Users\Salim\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image008$

الشكل 4: مقترح لبرنامج زمني للانتقال إلى شبكات الجيل التالي
9.1.              مميزات الاستثمار في خدمات شبكات الجيل التالي
إن شركات الاتصالات في منطقتنا العربية يجب أن تستعد بالخطط والاستراتيجيات الواضحة لانجاح الاستثمار في خدمات شبكات الجيل التالي لما ستحققه هذه الشبكات من عوائد على تلك الاستثمارات. فشبكات الجيل التالي تقدم حلولا متكاملة ونماذج تجارية business models لزبائنها وليس كما هو متعارف عليه سابقا، أي نقل البيانات بين اماكن متباعدة جغرفياً (Bit pipe)، فهي تقدم مجموعة من المميزات والتي تشمل الاقتصاد في التشبيك، حيث أنها تحتاج إلى رأس مال Copex أقل لبناء البنية التحتية اللازمة لها مقارنة بشبكات الاتصالات التقليدية. وكذلك تبسيط عمليات إدارة وتشغيل الشبكة وبالتالي تقلل من تكلفة تشغيل الشبكة Opexومن تكاليف الوصول لها. بالإضافة إلى أنها تحقق كفاءة أعلى في استغلال وقت العاملين وتحتاج إلى وقت وكلفة أقل في عمليات الصيانة. أن شبكات الجيل التالي تقدم مفهوما جديدا في عملية تقديم وتسويق الخدمات من خلال الشبكة. فهي تستخدم أسلوب برمجيات الشبكة المفتوحة (open API) بحيث يمكن لأطراف ثالثة third parties من مزودي الخدمات والتطبيقات من الوصول إلى الشبكة وبرمجتها وبالتالي تسويق تطبيقاتها من خلال الشبكة مباشرة. ويتطلب هذا الأسلوب استخدام حلول وسيطية middle ware solutions للتكامل بين برمجيات ونظم البيانات لمزودي التطبيقات والخدمات المختلفة. أن هذا الأسلوب يفتح أفقا جديدا في مفهوم تقديم وتسويق الخدمات من خلال شبكات الاتصالات ويحفز الكثير من مطوري البرمجيات والتطبيقات من استحداث خدمات جديدة بشبكات الجيل التالي. ويمكن للمؤسسات الصناعية الاستفادة من خصائص ومميزات شبكات الجيل التالي واسلوبها في تقديم الخدمات من خلال دخول أطراف ثالثة وبشكل مستقل عن الشبكة ومشغليها في العمليات الصناعية. أن هذا الاسلوب في اجراء العمليات الصناعية من خلال شبكات الجيل التالي يسمح بأشراك أطراف ثالثة قد تكون بعيدة جغرفيا في تلك العمليات الصناعية (outsourcing) ويضمن التواصل مع الزبائن والوصول الى التصنيع المرن fixable manufacturing.
9.2.              تنمية عوائد الاستثمار في خدمات الاتصالات الحالية
إن الانتقال إلى شبكات الجيل التالي لن يتم بشكل مفاجئ، بل ستحتاج شبكات الجيل التالي إلى وقت طويل لكي تحل محل شبكات الاتصالات التقليدية السائدة حاليا، وعليه من المتوقع أن تستمر الشبكات الحالية لفترة طويلة وبالتالي يجب الحفاظ على الاستثمارات القائمة وتنميتها مع وجود رؤية واضحة حول تلك الاستثمارات في ضوء المنافسة في تقديم خدمات الجيل التالي خاصة في ضوء الانفتاح الاقتصادي وسياسة اقتصاد السوق. وفيما يلي نورد بعض التوصيات التي نعتقد بأنها مهمة للحفاظ على تلك الاستثمارات:
§        الحفاظ على عوائد الاتصالات الصوتية التقليدية وتنميتها.
§        الاستثمار في شبكات خدمات الانترنت ذات النطاق الواسع.
§        استحداث نماذج تجارية لتقديم خدمات الاتصالات ذات القيمة المضافة: مثل الخدمات الصوتية ذات الجودة العالية، أنظمة التحكم الآلي ونظم التخطيط والمتابعة لموارد المؤسسات ERP.
§        وضع الخطط والنماذج التجارية للاستثمار في الاتصالات اللاسلكية الحديثة والاستفادة من الطلب المتزايد على الخدمات غير الهاتفية مثل الانترنت والصور المرئية والوسائط المتعددة من خلال الشبكات اللاسلكية.
§        التحكم في التكاليف وذلك بإتباع النظم الحديثة في الإدارة والتشغيل والصيانة، ووضع الخطط للتحكم في المعادلة الاقتصادية التي تسيطر على اقتصاديات قطاع الاتصالات، حيث أصبح زبائن القرن الواحد والعشرون يرغبون في المزيد من الخدمات ولكن بدفع القليل مقابل تلك الخدمات “more for less”.
§         وضع الخطط العملية للتغلب على التحديات المتزايدة التي تواجهها تقنيات شبكات الاتصالات اللاسلكية الحديثة مثل Wi-Fi وWi-MAX وشبكات الهاتف النقال للجيل الثالث 3G والتي منها كيفية تسويق خدماتها غير التقليدية.

10. الخلاصة
إن أنظمة الاتصالات والمعلومات سهلت من سبل الوصول إلى البيانات والمعلومات في الزمان والمكان المناسبين واستحدثت نظام اقتصادي رقمي جديد يحقق نموا صناعيا واقتصاديا سريعا، وذلك بفضل وسائل الاتصال الدائم مع مختلف أنحاء العالم بأقل تكلفة ممكنة. فشبكات الاتصالات لم تعد شبكات خدمية فقط بل اصبحت شبكات انتاجية يمكن استخدمها في العمليات الصناعية وذلك بفضل الاندماج الحاصل مع بقية التقنيات الاخرى مثل تقنيات نظم التحكم الآلي SCADA ونظم المعلومات مثل التخطيط موارد المؤسسات ERP بحيث استحدث نوع جديد من النماذج التجارية التي تقدم للزبائن والمؤسسات الصناعية في تقديم الخدمات.
ونستنتج مما سبق، بأن الاندماجConvergence بين تقنيات شبكات نقل البيانات packet networks وتقنيات شبكات الهواتف التقليدية العامة PSTN لبناء شبكات الجيل التالي يقدم حلا مثاليا للعديد من التحديات التي تواجه الشركات المشغلة والمؤسسات التي تستخدم تلك الشبكات. إن شبكات الجيل التالي تقدم مفهوما جديدا لعملية تقديم الخدمات وتسويقها من خلال الشبكة. فنموذج شبكات الجيل التالي يفتح الشبكة بحيث يمكن برمجتها من قبل أطراف ثالثة third parties باستخدام برمجيات مواجهة مفتوحة (open API) لتسويق خدماتها دون تدخل مشغل الشبكة. إن هذا الأسلوب يحتاج إلى استخدام حلول تكاملية مناسبة middle ware solutions بحيث تسمح لبرمجيات وقواعد بيانات مزودي التطبيقات والخدمات المختلفة من الاندماج على مستوى تقديم الخدمات.
تحتاج عملية الانتقال إلى شبكات الجيل التالي إلى خطط واستراتيجيات واضحة لها خصوصية لكل دولة. قدمت هذه الورقة حالة دراسية عن مقترح لخطة للانتقال من شبكات الاتصالات التي تعتمد على شبكات الهواتف العامة التقليدية إلى شبكات الجيل التالي. حيث قد تتطلب هذه الخطة إعادة هيكلة قطاع الاتصالات بشكل شامل مع رؤية واضحة للتحول إلى شبكات الجيل التالي والاستثمار فيها وكذلك تتطلب التوسع في مشاريع البنية التحتية اللازمة لها من قنوات الاتصالات البصرية وتقنيات التبديلية switching وكذلك التدريب والتوعية وبناء النماذج التجريبية لشبكات الجيل التالي.

2.   المراجع
[1]   IMS enterprises
[2]   Source: October 2003 Forrester Report “European Incumbent Telcos VoIP Road Map”
[3]   Evolving Networks for future-Delivering BT’s 21 Century Network, The Journal of The Communication Network, Vol/3, part 4, OCT.-DEC 2004.
[4]   C. Lee and D. Knight, “Realization of the Next-Generation Network,” Communication Magazine, pp34-48, Vol.43, No.10, October 2005.
[5]   K. Knightson, N. Morita and T. Towle, “NGN Architecture: Generic Principles, Functioinal Architecture, and Implementation,” Communication Magazine, pp49-56, Vol.43, No.10, October 2005.
[6]   E. Handley, H. Schulzrinne and J. Rosenberg, “SIP: Session Initiation Protocol,” RFC3261, IETF, July 2000.
[7]   Quest LCI International: http://www.quest.com/.
[8]   The Move to IPv6, Technical Paper, Alcatel, 02 2002, www.alcatel.com, search for IPv6, www.cid.alcatel.com/doctypes/techpaper/pdf/IPV6_tp.pdf
[rtl][9]    فرج فاروق، "دور المعلومات في عملية التنمية الصناعية،" في البحوث والدراسات المقدمة إلى الملتقى الوطني الأول للمعلومات، بغداد: مركز التوثيق العلمي، 1987 ، ص1.[/rtl]

» المناطق الحرة ودورها في التنمية
» دور حوكمة الشركات في التنمية الاقتصادية-- "المؤتمر العلمي الأول" حول حوكمة الشركات ودورها في الإصلاح الاقتصادي خلال الفترة (15-16 تشرين الأول 2008)--
» الدولة و شبكات المجتمع المدني
» يا شيخنا من التالي
» تأملات في القرن الأمريكي التالي