اینترنت 5G

نسل پنجم شبکه موبایل یا اینترنت 5G جدیدترین نسل شبکه موبایل است که برای افزایش سرعت و پاسخگویی شبکه‌های بیسیم طراحی شده است. با استفاده از اینترنت 5G کاربر امکان دسترسی به سرعت اینترنت چندین گیگابایتی را دارد و طبق پیش‌بینی‌ها سرعت اینترنت می‌تواند تا ۲۰ گیگابیت بر ثانیه نیز افزایش داشته باشد. در واقع با استفاده از یک گوشی 5G میزان تاخیر ارسال و دریافت اطلاعات تا یک میلی ثانیه نیز کاهش خواهد یافت و می‌توانید در کوتاه‌ترین زمان ممکن از شبکه های تلفن همراه استفاده کنید. شبکه 5G به دلیل دارا بودن پهنای باند بیشتر و تکنولوژی آنتن به روزتر می‌تواند سرعت اینترنت شما را به شکل چشمگیری افزایش دهد. 

اینترنت 5G چطور کار می‌کند؟

شبکه‌های بیسیم از چندین سایت سلولی تشکیل شده اند که به بخش‌های مختلفی تقسیم شده اند و اطلاعات را از طریق موج‌های رادیویی ارسال می‌کنند. نسل چهارم شبکه موبایل 4G و LTE زمینه را برای پیدایش اینترنت 5G فراهم کردند اما برخلاف شبکه 4G که به آنتن‌های قدرتمند و بزرگی برای ارسال سیگنال به فواصل طولانی نیاز دارد، در شبکه 5G از تعداد زیادی واحد مخابراتی که بر روی پشت بام‌ها یا تیر برق‌ها نصب می‌شوند استفاده خواهد شد. استفاده از این تعداد واحد مخابراتی بخاطر اینکه طول موج Milimeter Wave (طول موج ۳۰ تا ۳۰۰ گیگاهرتز که اینترنت 5G از آن استفاده می‌کند) فقط می‌تواند در فواصل کوتاه ارسال شود ضروری است. همچنین این طول موج به راحتی تحت تاثیر موانع فیزیکی و شرایط جوی قرار می‌گیرد و به همین خاطر به جای استفاده از یک آنتن قدرتمند و بزرگ از چندین آنتن کوچک‌تر روی تیربرق‌ها یا سقف ساختمان‌ها استفاده می‌شود.

در نسل‌های قبلی اینترنت مثل 4G و 3G از طول موج‌های کوتاه‌تر استفاده می‌شد. به همین خاطر برای مقابله با مشکلات مربوط به فاصله و شرایط جوی، برخی از تولیدکنندگان تجهیزات اینترنت 5G در حال تلاش برای این هستند که از طول موج‌های کوتاه‌تر استفاده کنند. این موضوع باعث می‌شود اپراتورهای موبایل بتوانند از تجهیزات قبلی خودشان هم برای فراهم کردن قابلیت 5G نیز استفاده کنند. البته با وجود اینکه فرکانس‌های کوتاه‌تر می‌توانند به مسافت طولانی‌تری برسند اما سرعت و گنجایش کمتری نسبت به طول موج MM دارند.

طیف کوتاه‌تر بیسیم از فرکانس‌های کوتاه و متوسط تشکیل شده است. فرکانس‌های باند کوتاه در محدوده ۶۰۰ تا ۷۰۰ مگاهرتز فعالیت می‌کنند و فرکانس‌های باند متوسط هم بین ۲.۵ تا ۳.۵ گیگاهرتز فعالیت دارند. این درحالی است که طول موج MM در محدوده ۲۴ تا ۳۹ گیگاهرتز فعالیت می‌کنند. اما موضوعی که در مورد سیگنال‌های MM وجود دارد این است که این سیگنال‌ها به راحتی توسط اشیاء مختلفی مثل درخت‌ها و ساختمان‌های مختلف مسدود خواهند شد. این بدین معنی است که سلول‌های MM در بهترین شرایط می‌توانند فقط فاصله بین دو چهار راه که هیچ مانعی هم بین آن‌ها نیست را پوشش دهند. با این حال راه‌حل‌های مختلفی هم برای این مشکل وجود دارد. برای مثال برخی از اپراتورها از چندین فرستنده کوتاه‌برد در یک منطقه کوچک استفاده می‌کنند تا دستگاه‌های دریافت‌کننده بتوانند به فرستنده‌ای وصل شوند که بهترین سیگنال ممکن را دارد. 

یکی دیگر از راه‌حل‌های موجود که عملی‌تر هم به نظر می‌رسد این است که در سطح کشور از فرستنده‌هایی با فرکانس بالا، متوسط و پایین استفاده شود. از فرکانس‌های MM برای ایجاد اینترنت 5G در منطقه‌های شلوغ استفاده می‌شود در حالی که می‌توان از فرکانس‌های متوسط و کوتاه در مناطق کم جمعیت‌تر استفاده کرد. فرکانس‌های کوتاه می‌توانند فواصل طولانی‌تری را طی کنند و اشیاء مختلف هم تاثیر چندانی روی قدرت سیگنال آن‌ها ندارد. برای مثال یک دستگاه موبایل ممکن است در فاصله‌ای معادل صدها متر مربع فقط به یک فرستنده وصل باشد و هیچ مشکلی هم برای آن به وجود نخواهد آمد. به همین خاطر گفته می‌شود که استفاده از هر سه باند فرکانسی باعث می‌شود که پوشش کامل اینترنت 5G در مناطق خیلی شلوغ فراهم شود. 

سرعت اینترنت 5G چقدر است؟

سرعت اینترنت 5G می‌تواند تا هزار مگابیت بر ثانیه یا برخی مواقع ۲.۱ گیگابیت بر ثانیه نیز برسد. برای درک بهتر این موضوع تصور کنید که می‌توانید یک ویدیو 1080p را بدون نیاز به لود شدن، در یوتیوب مشاهده کنید. یا برای مثال می‌توانید یک فیلم سینمایی را فقط در مدت چند ثانیه دانلود کنید. سرعت اینترنت 5G به اندازه‌ای زیاد است که به راحتی می‌توانید حتی ویدیوهای 4K را هم به صورت آنلاین مشاهده کنید. البته در صورت استفاده از طول موج MM شما باید در نزدیکی یک فرستنده 5G باشید و هیچ مانعی هم بین شما قرار نداشته باشد.

فرکانس‌های کوتاه‌تر می‌توانند در فاصله طولانی‌تری به شبکه 5G متصل بمانند. همچنین با وجود اینکه سرعت اینترنت 5G تحت این فرکانس ممکن است کمتر از فرکانس MM باشد اما باز هم نسبت به شبکه 4G سریع‌تر خواهد بود. سرعت اینترنت 5G در فرکانس‌های کوتاه بین ۳۰ تا ۲۵۰ مگابیت بر ثانیه است. از این فرکانس در مناطق روستایی استفاده خواهد شد. فرکانس متوسط نیز به سرعتی بین ۱۰۰ تا ۹۰۰ مگابیت بر ثانیه می‌رسد و احتمالا در مناطق شهری مهم از آن‌ استفاده می‌شود. 

مزایای اینترنت 5G

با وجود اینکه مهم‌ترین مشکل قابلیت 5G مسدود شدن و پوشش کم طول موج MM است، اما اینترنت 5G مزایای متعددی هم دارد. برخی از مزایای اینترنت 5G به شرح زیر است:

• استفاده از فرکانس‌های طولانی‌تر
• پهنای باند بیشتر
• استفاده از پهنای باند موبایل پیشرفته‌تر
• میزان تاخیر خیلی کم برابر با یک میلی ثانیه
• ضریب انتقال اطلاعات بالاتر که باعث می‌شود قابلیت‌های جدیدتری مثل امکان استریم 4K و... در دسترس‌تر باشند.
• امکان استفاده از باندهای فرکانسی کوتاه، متوسط و MM

اینترنت 5G چه زمانی در دسترس قرار خواهد گرفت؟

در حال حاضر چهار کشور آمریکا، ژاپن، کره جنوبی و چین به شدت در حال کار روی شبکه 5G هستند. اپراتورهای موبایل تا سال ۲۰۳۰ میلیون‌ها دلار برای فعال‌سازی قابلیت 5G و پشتیبانی از گوشی 5G هزینه خواهند کرد. با تعیین استانداردهای لازم و عرضه اولین گوشی‌ 5G انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۵ اینترنت 5G در خیلی از کشورها در دسترس باشد. در حال حاضر در کشور آمریکا برخی شهرها از قابلیت 5G استفاده می‌کنند. برای مثال در حال حاضر اپراتور Verizon در شهرهای آتلانتا، بویز، آیداهو، بوستون، شیکاگو، دالاس، دیترویت، هاستون، نیویورک و واشنگتن از قابلیت 5G تحت شبکه MM استفاده می‌کند و در حال گسترش لیست این شهرها است. 

با قابلیت 5G کدام خدمات در دسترس خواهند بود؟

اپراتورهای شبکه از طریق اینترنت 5G دو خدمات کلی را در دسترس مخاطبین خودشان قرار خواهند داد:

سرویس پهنای باند ثابت 5G

اپراتورها با استفاده از این سرویس می‌توانند برای خانه‌ها و کسب و کارها سرویس اینترنت بیسیم فراهم کنند. با استفاده از اینترنت 5G ارائه اینترنت برای منازل و کسب و کارها خیلی راحت‌تر خواهد بود و دیگر نیازی نیست تک تک ساختمان‌ها دارای سیم کشی تلفن یا فیبر نوری باشند. بلکه کابل کشی فیبر نوری فقط تا فرستنده خواهد بود و بعد از آن سیگنال به صورت بیسیم ارسال می‌شود. سپس مشترک نیز سیگنال ارسالی را از طریق مودم دریافت خواهد کرد و می‌تواند از طریق موبایل یا لپ تاپ به آن وصل شود. 

اینترنت همراه 5G

از طریق این سرویس و با استفاده از یک گوشی 5G کاربر می‌تواند به شبکه اینترنت 5G اپراتور دسترسی داشته باشد. این سرویس از سال ۲۰۱۹ و با عرضه اولین دستگاه دارای قابلیت 5G در دسترس عموم قرار گرفت.

تفاوت‌های کلیدی 5G و 4G

هر نسل از تکنولوژی اینترنت موبایل دارای مزایا و معایب متعددی است و از لحاظ انتقال دیتا با نسل‌های قبلی متفاوت خواهد بود و به همین خاطر کاربر نهایی باید سخت‌افزار خودش را ارتقاء دهد تا بتواند از آن استفاده کند. شبکه 4G می‌تواند تا سرعت ۲ گیگابیت بر ثانیه را انتقال دهد و به آرامی در حال ارتقاء است. سرعت شبکه 4G نسبت به شبکه 3G تا ۵۰۰ برابر سریعتر است و سرعت اینترنت 5G نیز نسبت به شبکه 4G تا ۱۰۰ برابر بیشتر است. یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های بین 4G و 5G میزان تاخیر آن‌ها است که شبکه 5G میزان تاخیر خیلی کمتری دارد. 

همچنین قابلیت 5G مانند قابلیت LTE از تکنولوژی کدگذاری OFDM استفاده می‌کند. تفاوت مهم دیگر باند فرکانسی مورد استفاده است. شبکه 4G از باندهای ۲۰ مگاهرتز و ۱۶۰ مگاهرتز استفاده می‌کند اما اینترنت 5G در باند فرکانسی ۱۰۰ تا ۸۰۰ مگاهرتز ارسال می‌شود و به همین خاطر به موج‌های هوایی بزرگتری نسبت به تکنولوژی 4G نیاز دارد. سامسونگ در حال حاضر روی تکنولوژی 6G کار می‌کند و اطلاعات زیادی هم در مورد سرعت و نحوه کار آن وجود ندارد. با این وجود احتمالا رشد آن به اندازه رشد شبکه‌های 4G و 5G خواهد بود. برخی افراد عقیده دارند اینترنت 6G هم بر روی موج‌های MM ارسال می‌شود و هنوز ده سال با عرضه عمومی آن فاصله داریم.

کاربردهای اینترنت 5G

اینترنت 5G هم برای کسب و کارهای بزرگ و هم برای کسب و کارهای کوچک‌تر و حتی کاربران خانگی کاربرد دارد. برخی از کاربردهای اینترنت 5G به شرح زیر است:

• استریم ویدیوهای با کیفیت
• ارتباط بین دستگاه‌های مختلف در محیط‌های دارای اینترنت اشیاء
• ردیابی دقیق‌تر لوکیشن
• سرویس‌های بیسیم ثابت
• ارتباطات با تاخیر کم
• امکان استفاده از نرم‌افزارهای Real-Time

علاوه بر بهبود سرعت، گنجایش و میزان تاخیر، اینترنت 5G قابلیت‌های متعددی برای مدیریت شبکه دارد. یکی از این قابلیت‌ها، قابلیت Slicing است. با استفاده از این قابلیت، اپراتورهای شبکه می‌توانند چندین شبکه مجازی متعدد را در یک شبکه 5G فیزیکی ایجاد کنند. با استفاده از این قابلیت، اینترنت 5G کاربردهای متنوعی خواهد داشت و سرویس‌های آن به صورت جداگانه فروخته خواهد شد. برای مثال یک ماشین خودکار ممکن است به اینترنت پرسرعت و بدون تاخیر نیاز داشته باشد تا بتواند در کوتاه‌ترین زمان ممکن به درخواست‌های کاربر پاسخ دهد اما ممکن است برای گوشی موبایل خودتان به یک سرویس با سرعت کمتر نیاز داشته باشید. با استفاده از قابلیت Slicing می‌توانید دقیقا سرویس مورد نیاز خودتان را خریداری کنید. 

سخن نهایی

در مقاله امروز در مورد اینترنت 5G و گوشی 5G صحبت کردیم و تلاش کردیم شما را با تمامی مزایا و معایب این شبکه آشنا کنیم. در صورتی که در این زمینه سوالی دارید، می‌توانید از طریق بخش نظرات همین مطلب با ما در ارتباط باشید تا کارشناسان همه چی آنلاین در کوتاه‌ترین زمان ممکن به تمامی سوالات شما پاسخ دهند.