تکنولوژی ۵G چیست؟
۵G یا Fifth Generation به معنای نسل پنجم است. تکنولوژی ۵G نسل جدید شبکه‌های موبایلی است. نسل جدید ارتباطات موبایلی در سال‌های آینده جایگزین نسل ۴ (۴G) خواهد شد که هم‌اکنون موبایل‌ها را به هم متصل کرده است.
خوب است همین ابتدای کار نسل‌های قبل ارتباطات موبایلی را با هم مرور کنیم:
نسل ۱: اولین نسل شبکه‌های مخابراتی که در سال ۱۹۷۹ (۱۳۵۸ شمسی) که امکان می‌داد ما انسان‌ها با هم صبحت کنیم درحالی‌که می‌توانستیم حرکت کنیم؛ اولین موبایل.
نسل ۲: شبکه‌های دیجیتال نسل ۲ (۱۹۹۱) امکان پیام‌رسانی و آنتن‌دهی در سفر را برای موبایل‌ها ایجاد کرد؛ سرویس رومینگ.
نسل ۲.۵ و ۲.۷۵: خدمات دیتا را بهبود بخشید؛ GPRS و EDGE.
نسل ۳: اینترنت موبایل برای کاربران موبایل تجربه‌ی جدیدی خلق کرد اما خیلی موفق نبود.
نسل ۳.۵: اینرنت موبایل برای کاربران موبایل پیشرفت قابل‌توجهی کرد و اکوسیستم اپلیکیشن‌های موبایلی به وجود آمد.
نسل ۴: در سال ۲۰۰۸ نسل چهار ارتباطات مخابراتی، با خدمات دیتا و صدا (Voice & Data)، تجربه‌ی اینترنت با پهنای باند زیاد و پرسرعت را خلق کرد.
نسل ۴ LTE: در سال ۲۰۰۹ سرعت انتقال دیتا را دوبرابر کرد. تلفن‌های همراه مدرنی که ۴G را ساپورت می‌کردند و مودم‌های LTE نمونه‌ای از وسایلی هستند که اینترنت پرسرعت را برای ما فراهم کردند.
—
در تکنولوژی نسل ۵ (مثل نسل قبلی) محدوده‌ی خدمات ارتباطی به مناطق کوچک جغرافیایی تقسیم می‌شود که به آن سلول (Cell) می‌گویند و یک آنتن به موبایل‌ها یا دستگاه‌های اینرنت وایرلس امواج رادیویی اتصال به شبکه‌ی جهانی را ارسال می‌کند.
این نوع ارتباطات رادیویی میان دستگاه‌ها و تلفن‌های همراه امکان پهنای باند بالاتر و در نتیجه سرعت اینترنت بیشتر را فراهم می‌کند.
شبکه‌های ۵G چطور کار می‌کنند؟
ارتباطات جدید رادیویی میان تلفن‌های همراه، در نسل ۵، از امواج با فرکانس‌های بالاتر (طول موج‌های کمتر) بهره می‌گیرد. امواج رادیویی با فرکانس بالاتر نسبت به فرکانس‌های مورد استفاده‌ی کنونی در برج‌های تلفن همراه (برج‌های مخابراتی) دامنه‌ی کمتری دارد از این رو سلول‌های کوچکتری نیاز است؛ یعنی آنتن‌هایی با فاصله‌ی جغرافیایی کمتر.
در شبکه‌های نسل ۵ برای اطمینان از شبکه‌ی پایدار (ارتباطات مستمر دستگاه‌ها) سه باند فرکانس کم (Low-band)، متوسط (Mid-band) و زیاد (High-band) به کار گرفته می‌شود. هرکدام از این باندها آنتن‌های متفاوتی دارند که در تصویر زیر هم آن را می‌بینید.
البته (حداقل در ابتدا) کاربران به شبکه‌ی ۴G هم متصل می‌شوند؛ در مواردی که پوشش ۵G محدود باشد، داده ها از طریق شبکه‌های ۴G منتقل می‌شوند تا اتصال مستمر باشد. اساساً (لااقل در چند سال ابتدایی) ، شبکه ۵G مکمل شبکه ۴G فعلی است.
سرعت در شبکه‌های ۵G
باند پایینِ ۵G از محدوده‌ی فرکانسی مشابه نسل ۴ استفاده می‌کند یعنی۶۰۰ تا۷۰۰ مگاهرتز که سرعت دانلودش کمی از ۴G بیشتر است: ۳۰ تا۲۵۰ مگابیت در ثانیه.
باند میانی از محدوده‌ی فرکانسی ۲.۵ تا ۳.۷ گیگاهرتز استفاده می‌کند که سرعت ۱۰۰ تا۹۰۰ مگابیت در ثانیه را امکان‌پذیر خواهد کرد. برج‌های باند متوسط می‌توانند چند کیلومتر را موج‌رسانی کنند.
باند بالا در ۵G از فرکانس‌های ۲۵ تا ۳۹ گیگاهرتز استفاده می‌کند که سرعت یک گیگابیت در هر ثانیه را میسر می‌کند که قابل مقایسه با اینترنت کابلی است.
۵G چه نیازهایی دارد؟
از آنجا که در فرکانس‌های بالا امواج ضعیف‌ترند، آنتن‌های مخابراتی بیشتری لازم است. این آنتن‌ها محدوده‌های جغرافیایی کوچکی را آنتن‌دهی می‌کنند.
تلفن‌های همراه فعلی قابلیت اتصال به شبکه‌های جدیدی را ندارند؛ از این رو موبایل‌ها باید تجهیزات وایرلس جدیدی داشته باشند که بتوانند به شبکه‌های جدید وایرلس جدید وصل شوند.
۵G چه مزایایی دارد؟
- سرعت
مزیت اصلی شبکه های جدید پهنای باند بیشتر و در نتیجه سرعت دانلود بالاتر تا ۱۰ گیگابیت در ثانیه است.
- تعداد کاربر بیشتر
با توجه به افزایش پهنای باند، انتظار می‌رود که شبکه های جدید، علاوه بر تلفن‌های همراه، به لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترهای دسکتاپ، اینترنت بدهند و رقیب اینترنت کابلی شوند. در این صورت دستگاه‌های الکترونیکی زیادی قادر خواهند بود به جای اتصال به مودم خانگی به آنتن‌های محلی وصل شوند.
- Low Latancy / یا کاهش زمان ایجاد ارتباط و تبادل اطلاعات
کاهش زمان رفت و برگشت اطلاعات یا تأخیر کمتر در تکنولوژی ۵G به حدی است که ماشین‌ها عکس‌العمل سریع‌تری نسبت به انسان‌ها خواهند داشت.
میانگین عکس‌العمل مغز به یک محرک بینایی ۲۵۰ میلی‌ثانیه یعنی یک‌چهارم ثانیه است؛ درحالی‌که زمان رفت و برگشت اولین داده هنگام اتصال یک وسیله به اینترنت ۱ میلی‌ثانیه خواهد یود.
در این صورت تحول شگرفی در صنعت بازی‌های واقعیت مجازی، جراحی‌های پزشکی از راه دور و اپلیکیشن‌های ترجمه‌ی همزمان به وجود خواهد آمد.
اینترنت نسل ۵ چه تأثیراتی بر زندگی ما می‌گذارد؟
سرعت بیشتر، تأخیر کمتر و اتصال وسایل بیشتر به اینترنت باعث می‌شود نسل جدید اپلیکیشن‌ها، خدمات و کسب‌وکارها به وجود بیاید که قبلا وجود نداشته‌اند.
سه نوع استفاده از ۵G همه چیز را تحت‌الشعاع قرار خواهد داد:
ارتباطات ماشین به ماشین: این عبارت نام دیگر اینرنت اشیاء است که شامل ارتباط میان میلیاردها وسلیه، بدون مداخله‌ی انسان، است که پیش از این، در این مقیاس، امکان‌پذیر نبود. این وضعیت جدید انقلابی در اپلیکیشن‌ها و صنعت از جمله کشاورزی، تولید و ارتباطات تجاری ایجاد می‌کند.
ارتباطات بسیار مطمئن به خاطر تأخیر ناچیز در تبادل اطلاعات: این امکان جدید تحول شگرفی در ربات‌محورشدن صنعت، سیستم‌های ایمنی و ارتباطات خودرو با خودرو، رانندگی بدون سرنشین و شبکه‌های حمل‌ونقل ایمن‌تر ایجاد می‌کند. ارتباطات با تأخیر کم راه را برای دنیای جدیدی باز می‌کند که در آن مراقبت‌های پزشکی، عمل‌های جراحی و درمان از راه دور بسیار آسان خواهد بود.
سرعت بیشتر و احتمالا ارزان‌ترشدن اینترنت باعت می‌شود میزان اتصال کاربران به اینترنت افزایش یابد و کاربران بیشتری در جهان به صورت همزمان آنلاین باشند. این ارتباط همیشگی کاربران سبک زندگی بشر را زیر و رو خواهد کرد.
نتیجه
تکنولوژی ۵G نسل جدید شبکه‌های موبایلی و ارتباطات مخابراتی است. این تکنولوژی سرعت اینترنت‌های بی‌سیم را تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه بالاتر می‌برد و تحولات شگرفی در صنعت، تجارت و سبک زندگی انسان‌ها ایجاد می‌کند.
شهرهای هوشمند، مدارس هوشمند، خانه‌های هوشمند و وسایل نقلیه‌ی هوشمند زندگی جوامع را تغییر خواهد داد. کشاورزی و مزارع هوشمند، کارخانه‌های هوشمند هم تجارت و کسب‌وکار را متحول خواهند کرد.
تکنولوژی‌ها جدیدی مانند واقعیت مجازی و افزوده برای همه در دسترس خواهد شد که بسیاری از تفریحات بشر را تغییر خواهد داد؛ مثلا صنعت توریسم مجازی جای مسافرت‌های طولانی بشر را خواهد گرفت.
