اینترنت نسل پنجم یا اینترنت 5G یا شبکه 5G را انقلاب بعدی در انتقال اطلاعات به شکل بیسیم (wireless) نامیدهاند.
تنها با گذشت پنج سال از عرضه نخستین گوشی های هوشمند 4G، صنعت وایرلس حالا خود را برای عصر اینترنت 5G یا شبکه 5G آماده می کند. هر چهار اپراتور تلفن همراه در آمریکا، همراه با تولیدکنندگان تراشه های گوشی های هوشمند و شرکت های سازنده تجهیزات مخابراتی سرگرم کار بر روی توسعه فناوری اینترنت نسل پنجم 5G هستند. اما پیش از اینکه این فناوری به طور عمومی در اختیار کاربران قرار بگیرد باید از موانع متعددی گذر کنیم. دست یافتن به این فناوری هرچقدر هم که دشوار باشد، اما با توجه به نیاز روز افزون ما به پهنای باند ناگزیر از استفاده از آن خواهیم بود.
تاریخچه
نسل اول شبکه تلفن همراه در حدود سال 1982 آمد که از سیستم آنالوگ استفاده می کرد و به صورت قراردادی 1G نامیده شد. این سیستم به طور کامل آنالوگ بود تا زمانی که اینترنت نسل دوم 2G راه اندازی شد و در سال 1991 به دیجیتال جهش پیدا کرد. 2G همچنین داده های تلفن همراه را در قالب تکنولوژی های GPRS و EDGE اضافه کرد. تقریبا 10 سال بعد شبکه 3G راه اندازی شد که سرعت بیشتری از نسل دوم در اختیار کاربران قرار می داد. تقریبا 10 سال بعد از آن شبکه های LTE فعلی ما راه اندازی شد. شبکه ای که ما به آن نسل چهارم یا 4G می گوییم. از لحاظ تاریخی حدودا هر 10 سال نسل جدیدی از فناوری شبکه به کار گرفته می شود. نسل پنجم اینترنت یا 5G مانند جهش نسل های قبلی در مورد مواردی مانند سرعت پیشرفت خواهد کرد.
تفاوت های 4G و 5G چیست؟
نسل پنجم اینترنت هنوز ایده ای درخشان در دوردست است پس گول شرکت ها و تبلیغات تست سرعت را نخورید. یک شبکه 5G دارای مشخصه هایی فراتر از آنهایی است که برای 4G طراحی شده است، ما در این لحظه به سادگی نمی دانیم که قرار است با چه چیزی روبرو شویم.گمانه زنی ها از سرعت های بالا و در حد چند گیگابایت خبر می دهند اما نمی دانیم به طور دقیق وضعیت چگونه خواهد شد.
شرکتهایی مانندCompanies، Verizon, AT&T, Intel, Qualcomm آزمایش هایی را برای نسل پنجم انجام داده اند و این آزمایش های اولیه است که احتمالا شکل استاندارد بین المللی این نسل را شکل خواهد داد. یکی از ویژگی های رایج برای 5G استفاده از موج انتقال mmWave یا میلیمتر موج است که می تواند کلید سرعت بالای اینترنت نسل پنج باشد که وعده اش داده شده است.
تکنولوژی mmWave چیست؟ چه مزیتی دارد ؟
تکنولوژی تلفن همراه از طریق امواج رادیویی انتقال داده می شود که بسته به نوع سیگنال الکترومغناطیسی با فرکانس های متفاوت دسته بندی می شوند: فرکانس بالاتر،طول موج کوچکتر. بنابراین موج میلیمتری به سیگنالی مربوط می شود که طول موج آن به صورت میلیمتری اندازه گیری می شود و به طور کلی بین 30 گیگاهرتز و 300 گیگا هرتز تعریف شده است.
ظرفیت داده بالاتر با فناوری موج میلیمتری
موج میلیمتری، پهنای باندی بیش از آن چه در LTE با آن مواجهیم به ما ارائه می دهد. یک قاعده ساده این است که با فرکانس بالاتر داده بیشتری می توان جا به جا کرد. به عنوان مثال موج FM که فقط صدا منتقل می کند به طور معمول بین 87.5 تا 108.0 مگا هرتز پخش می شود اما LTE که داده های بسیار بزرگتری حمل می کند بین 700 تا 2100 مگاهرتز،داده جابه جا می کند. این روند طیف الکترومغناطیسی به نور نیز قابل تسری است و یکی از دلایلی است که فیبر نوری آن قدر سریع است .
اینترنت 5G چیست ؟
پیش از هر چیز لازم است بدانید که حرف G به کلمه Generation یا نسل اشاره می کند. در نتیجه، فناوری 5G نسل پنجم از شبکه های وایرلس خواهد بود. هنوز استانداردی برای این فناوری تدوین نشده است. آنطور که کارشناسان این حوزه معتقدند، استانداردهای این حوزه در سال 2018 اعلام خواهد شد. این استاندارد تعیین می کند که کدام فناوری و با چه خصوصیاتی به نام 5G عرضه شود. با این حال، می دانیم که از نسل بعدی اینترنت همراه چه انتظاری داریم: باید سریع تر و هوشمندتر باشد، باتری کمتری در مقایسه با 4G نیاز داشته باشد و امکان بکارگیری دستگاه های جدید را فراهم کند.
سرعت: بیشک وقتی کاربران با مروگر گوشیهای هوشمند خود کار میکنند، سرعت نقش مهمی برای آنها دارد. کاربران میتوانند با شبکهی 3G بهراحتی ویدئوهایی با فرمت HD مشاهده کنند. این در حالی است که با شبکهی اینترنت 4G میتوان بهراحتی ویدئوهای ۱۰۸۰ پیکسل را مشاهده کرد. از نظر تئوری، سرعت شبکهی 5G درحدود ۱۰۰۰ برابر بیشتر از سرعت شبکهی 4G است. کاربران در شبکهی 5G میتوانند ویدئوهای 4K را بهراحتی مشاهده کنند یا پهنای باند ۱۰۰ گیگابایت بر ثانیه دراختیار داشته باشند.
تداخل: شبکهی 5G از فرکانسهایی استفاده میکند که با فرکانسهای مورد استفادهی در دستگاههای موجود دچار تداخل فرکانسی نمیشود. شبکههای اینترنت 4G و 3G چنین وضعیتی ندارند و بههمین دلیل در این شبکهها شاهد تداخل فرکانسی یا نویز هستیم. در شبکهی 5G با استفاده از فرکانس متفاوتی که هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است، از بروز تداخل و نویز جلوگیری میشود. همین مسئله منجر به دسترسی کاربران به سرعت بهتر، اعوجاج و نویز بسیار کمتر خواهد شد.
از سوی دیگر، برخلاف برجهای مخابراتی شبکهی 4G که امواج را بهصورت ۳۶۰ درجه ساطع میکنند، آنتنهای 5G دارای جهت هستند. مجددا همین موضوع باعث کاهش تداخل با سایر سیگنالهای موجود در منطقه میشود.
تأخیر: بهمدت زمانیکه سیگنال فاصلهی بین منبع تا هدف را طی کند، زمان تأخیر گفته میشود. در شبکهی 5G سیگنال با تأخیر زمانی پایین درحدود یک میلیثانیه این مسیر را طی میکند، درحالیکه در شبکهی 4G زمان تأخیر درحدود ۵۰ میلیثانیه محاسبه شده است. تأخیر پایین مزایای متعددی برای صنایع مختلفی همچون صنعت مراقبتهای بهداشتی، حملونقل هوایی و صنایعی دارد که پاسخ سریع از اهمیت خاصی در آنها برخوردار است. بهنظر میرسد که شبکهی 5G تأخیر پایینتری نسبت به شبکهی 4G دارد. باوجوداین باید منتظر باشیم و ببینیم میزان تأخیر شبکهی 5G در عمل به چه صورت خواهد بود.
اینترنت 5g چگونه کار خواهد کرد؟
شرکت های مخابراتی متعددی در حال انجام آزمایش هایی در این حوزه و در دامنه های فرکانسی بسیار بالا، چیزی فراتر از 73 هزار مگاهرتز هستند. این در حالی است که شبکه های تلفن همراه امروزی در محدوده فرکانسی 700 تا 3500 مگاهرتزی کار می کنند. مزیت محدوده های فرکانسی بالا این است که می توانند پهنای باند بسیار بیشتری را فراهم کنند.
عیب آنها هم این است که نمی توانند فاصله زیادی را طی کنند و حتی در عبور از دیوارها هم به مشکل بر می خورند. این به آن معنا است که اپراتورهای تلفن همراه ناچار خواهند بود تا میلیون ها ایستگاه تقویت سیگنال را در مناطق تحت پوشش خود نصب کنند. به همین دلیل است که برخی کارشناسان پیشنهاد می کنند شبکه 5G به عنوان مکمل و نه جایگزین 4G بکار رود.
اینترنت اشیا
اینترنت نسل پنجم یا 5G به نوعی زیرساخت اینترنت اشیا Internet Of Thing به حساب می آید که می تواند تاثیر شگرفی در زندگی بشر بگذارد. اینترنت با پهنای باند مناسب در دسترس قرار می گیرد، هزینه اتصال کاهش مییابد و دستگاه های بسیار زیادی به اینترنت وصل خواهند شد. خانه های هوشمند و شهر های هوشمند از اهداف این اینترنت هستند. هزینه تکنولوژی پایین خواهد آمد. مطمئن باشید ظرف چند سال آینده از اینترنت اشیاء (IOT) و 5G بیشتر خواهید شنید.