بررسی امکانات تکنولوژی اینترنت 5G

اینترنت 5G نسل پنجم شبکه‌های بی سیم تلفن همراه است که تحولات عظیمی در  ایجاد می‌کند. مهم‌ترین مزیت اینترنت فایو جی، سرعت بسیار بالای آن در مقایسه با 4G است؛ البته این تکنولوژی امکانات دیگری نیز دارد. با ما همراه باشید تا در مورد این فناوری اطلاعات بیشتری کسب کنید.

مزایای تکنولوژی اینترنت 5G: سرعت، تأخیر کم و ظرفیت بیشتر

تکنولوژی 5G مزایای متعددی نسبت به 4G ارائه می‌دهد که آن را منحصربه‌فرد می‌کند:

• سرعت: فایو جی به‌طور قابل توجهی سریع‌تر از 4G است. سرعت پیک این فناوری می‌تواند بیش از 10 گیگابیت بر ثانیه باشد که 100 تا 150 مگابیت بر ثانیه سریع‌تر از اینترنت نسل چهار است.
• تاخیر کم: اینترنت نسل پنج تأخیر بسیار کمتری نسبت به فور جی دارد. این امر به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا سریع‌تر به دستورات پاسخ دهند و برنامه‌های جدیدی مانند خودروهای خودران و اینترنت اشیا (IoT) را امکان‌پذیر می‌کند.
• ظرفیت بیشتر: اینترنت 5G ظرفیت بیشتری نسبت به فناوری‌های پیشین دارد. این ویژگی به این معنا است که شبکه‌ها می‌توانند بدون افت کیفیت، دستگاه‌های بیشتری را پشتیبانی کنند.

علاوه‌براین نسل پنجم اینترنت، امکان‌پذیر شدن برنامه‌های جدیدی را در زمینه‌های مختلف فراهم می‌کند:

• اینترنت فوق سریع: ارائه اینترنت پرسرعت  بدون نیاز به خطوط زمینی 
• مخابرات تلفن همراه: بهبود کیفیت و قابلیت اطمینان تماس‌های تلفنی
• کارخانه‌های هوشمند: این فناوری می‌تواند به کارخانه‌ها کمک کند تا با اتصال ماشین‌آلات و ربات‌ها به یکدیگر، کارایی خود را افزایش دهند.
• فناوری‌های هولوگرافی: تکنولوژی 5G می‌تواند برای انتقال تصاویر و ویدئوهای هولوگرافیک با کیفیت بالا استفاده شود.
• تلویزیون: اینترنت 5G می‌تواند برای ارائه محتوای تلویزیونی با کیفیت 4K و 8K استفاده شود.
• مراقبت‌های بهداشتی از راه دور: فایو جی می‌تواند برای ارائه خدمات مراقبت‌های بهداشتی از راه دور به بیمارانی که در مناطق دورافتاده زندگی می‌کنند، استفاده شود.
• خودروهای بدون راننده: این فناوری می‌تواند برای اتصال خودروهای بدون راننده به یکدیگر و به زیرساخت‌های اطراف استفاده شود.

کاهش تأخیر در پاسخگویی اینترنت 5G نقشی کلیدی در بسیاری از این برنامه‌ها ایفا می‌کند؛ به‌عنوان‌مثال، خودروهای بدون راننده برای عملکرد ایمن به زمان پاسخگویی سریع نیاز دارند. همچنین می‌توان آن را برای ارائه خدمات اینترنت اشیا (IoT) با قابلیت اطمینان بالا مانند حسگرها و دستگاه‌های متصل استفاده کرد.

سازوکار شبکه اینترنت 5G

تکنولوژی شبکه 5G مانند دیگر شبکه‌های سلولی، با تقسیم مناطق جغرافیایی به واحدهای کوچکی به نام سلول همراه، عمل می‌کند. هر سلول دارای آنتن‌های محلی مختص خود است که از طریق امواج رادیویی، امکان اتصال تمامی دستگاه‌های موجود در آن منطقه به اینترنت و شبکه فایو جی را فراهم می‌کند.

لازم به ذکر است که فناوری 4G یا به‌طور دقیق‌تر، Long Term Evolution (LTE) پایه و اساس توسعه شبکه اینترنت 5G محسوب می‌شود. با وجود این، تفاوت‌های بارزی بین این ۲ نسل از شبکه‌های سلولی وجود دارد؛ درحالی که نسل قبلی برای ارسال سیگنال در مسافت‌های طولانی به برج‌های بزرگ و پرقدرت نیاز دارد، فناوری جدید از تعداد زیادی ایستگاه‌های سلولی کوچک در مناطق تحت پوشش خود استفاده می‌کند. ارتفاع این ایستگاه‌ها به اندازه دکل‌های برق یا برج‌های مسکونی است و می‌توان آن‌ها را روی پشت‌بام ساختمان‌ها نیز نصب کرد.

امواج میلی‌متری دلیل سرعت بی‌نظیر 5G

امواج میلی‌متری (mmWave) با فرکانس بین 30 تا 300 گیگاهرتز، نقشی کلیدی در تحول سرعت اینترنت 5G ایفا می‌کنند. این امواج که پیش از این فقط در ارتباطات بین ماهواره‌ای و سیستم‌های راداری کاربرد داشتند، اکنون سرعت بی‌سابقه‌ای را به ارمغان می‌آورند. استفاده از امواج میلی‌متری با چالشی به نام برد کوتاه همراه است. برای غلبه بر این مشکل، فایو جی از تعداد زیادی سلول کوچک ارسال سیگنال استفاده می‌کند. این سلول‌ها که به‌طور گسترده در منطقه تحت پوشش اینترنت 5G توزیع شده‌اند، برد امواج را افزایش می‌دهند.

با وجود این که امواج mmWave ، سرعت بالایی ارائه می‌دهند، در عبور از موانع و مسافت‌های طولانی عاجز هستند. بنابراین برای عبور از موانعی مانند ساختمان‌ها و درختان که در مسیر امواج میلی‌متری قرار دارند، از روش Brute-Force استفاده می‌شود. در این روش، چندین گره ارسال امواج در اطراف هر بلوک یا منطقه نصب می‌شوند. سپس، با اتصال هر دستگاه 5G به یک رابط Air، امکان انتقال سیگنال بین گره‌ها فراهم می‌شود. به‌این‌ترتیب، کاربر با جابه‌جاشدن در منطقه، بدون افت سرعت یا کیفیت، از گره‌های مختلف سرویس دریافت می‌کند.

باندهای فرکانسی مورد استفاده در فایو جی

نسل‌های قبلی اینترنت بی‌سیم از باندهای فرکانسی پایین‌تر استفاده می‌کردند که سرعت آن‌ها را محدود می‌کرد. شبکه اینترنت 5G برای حل این مشکل، از تنوع باندهای فرکانسی بهره می‌برد. در مناطقی که موانع مسیر امواج میلی‌متری را مسدود می‌کنند، فناوری نسل پنج از باندهای فرکانسی پایین (600 تا 700 مگاهرتز) و میانی (2.5 تا 3.5 گیگاهرتز) استفاده می‌کند. این امواج برد و پایداری بیشتری دارند، اما سرعت و ظرفیت آن‌ها به اندازه امواج میلی‌متری بالا نیست.

5G چقدر سریع است؟

تکنولوژی 5G با سرعتی بی‌سابقه، دنیای ارتباطات را متحول می‌کند. بر اساس استانداردهای IMT-2020، این فناوری قادر به ارائه سرعت نهایی تا 20 گیگابیت بر ثانیه است؛ به‌عنوان نمونه، فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند اسنپ‌دراگون X65 شرکت کوالکام، سرعت دانلود 10 گیگابیت بر ثانیه را به ارمغان می‌آورند که در مقایسه با نسل‌های قبلی، جهشی شگفت‌انگیز محسوب می‌شود.

اینترنت 5G فقط به افزایش سرعت محدود نمی‌شود. این فناوری با استفاده از طیف‌های جدید مانند mmWave، ظرفیت شبکه را به‌طور چشمگیری ارتقا می‌دهد و امکان اتصال هم‌زمان تعداد بی‌شماری از دستگاه‌ها را فراهم می‌کند. همچنین فایو جی با کاهش چشمگیر تأخیر، واکنش‌پذیری شبکه را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. این امر تجربه‌ کاربری روان‌تر و لذت‌بخش‌تری را برای کاربران به ارمغان می‌آورد؛ به‌طوری‌که حتی هنگام جابه‌جایی، شاهد افت سرعت یا کیفیت نخواهند بود.

مقایسه سرعت اینترنت 5G و 4G

سرعت اینترنت 5G به‌طور قابل توجهی از نسل چهارم پیشی می‌گیرد، اما سرعت واقعی به عوامل مختلفی بستگی دارد. حداکثر سرعت فایو جی می‌تواند تا 10 گیگابیت بر ثانیه باشد که 100 برابر سریع‌تر از نسل قبلی است. با این حال، این حداکثر سرعت در شرایط ایده‌آل و در عمل به‌ندرت قابل‌دسترس است. میانگین سرعت اینترنت نسل پنجم بین 50 تا 1000 مگابیت بر ثانیه است که 3 تا 7 برابر سریع‌تر از فور جی است. این سرعت به عوامل مختلفی مانند شلوغی شبکه، دستگاه مورد استفاده و محل شما بستگی دارد.

مقایسه آنتن دهی 5G و 4G

یکی از مزایای کلیدی تکنولوژی 5G، پیشرفت قابل توجه آن در آنتن‌دهی در مقایسه با 4G است. طیف زیر 6 گیگاهرتز نقش حیاتی در اینترنت 5G ایفا می‌کند. امواج رادیویی با فرکانس پایین‌تر در این طیف، مسافت‌های طولانی‌تر را طی می‌کنند و به دیوارها و موانع نفوذ می‌کنند. این امر به شرکت‌های مخابراتی اجازه می‌دهد تا شبکه‌های فایو جی را با تعداد سلول‌های کمتر در مقایسه با فناوری پیشین در هر شهر راه‌اندازی کنند. در مقابل mmWave (موج میلی‌متری) با فرکانس بالا، سرعت‌های چند گیگابایتی را ارائه می‌دهد؛ اما این امواج برد کوتاه‌تری دارند و به‌راحتی توسط موانع مانند پنجره‌ها و برگ درختان مسدود می‌شوند.

بازی آنلاین با 5G چطور خواهد بود؟

تکنولوژی 5G به‌طور قابل توجهی تجربه بازی آنلاین را ارتقا می‌دهد و آن را لذت‌بخش‌تر و رقابتی‌تر می‌کند. بزرگ‌ترین مشکل گیمرها، تأخیر در بازی است؛ درحالی که 4G به‌طور متوسط تأخیر 50 میلی‌ثانیه‌ای را به همراه دارد، اینترنت 5G این عدد را به 1 میلی‌ثانیه کاهش می‌دهد. این کاهش پینگ در بازی، لگ و کندی را از بین می‌برد و تجربه بازی روان‌تر و لذت‌بخش‌تر را به ارمغان می‌آورد.

در بازی‌های آنلاین رقابتی، 1 میلی‌ثانیه می‌تواند به معنای تفاوت بین پیروزی و شکست باشد. این موضوع به گیمرها این امکان را می‌دهد که با دقت و سرعت بیشتری واکنش نشان دهند و در سطحی رقابتی‌تر بازی کنند. همچنین این تکنولوژی، پتانسیل‌های جدیدی را برای بازی‌های آنلاین مانند واقعیت مجازی و افزوده باز می‌کند.

آینده شبکه‌های 3G و 4G در عصر 5G

با وجود ظهور تکنولوژی 5G، شبکه‌های 3G و 4G به طور کامل کنار گذاشته نخواهند شد. دلایل متعددی برای این موضوع وجود دارد:

• 5G یک فناوری مکمل است:  اینترنت 5G جایگزینی مستقیم برای فورجی نیست، بلکه به‌عنوان یک مکمل برای آن عمل می‌کند. این فناوری در مناطقی که به ظرفیت و سرعت بیشتر نیاز دارند، مانند مراکز شهرها، استفاده خواهد شد؛ درحالی‌که نسل قبلی در مناطق روستایی و سایر مناطقی که به این سرعت نیاز ندارند، به ارائه خدمات ادامه می‌دهد.
• ارتقا 4G: شرکت‌های مخابراتی به ارتقا شبکه‌های نسل چهارم خود ادامه می‌دهند. ارتقا زیرساخت‌های شبکه 4G این ارتقا یا بهبود سرعت و پایداری آن را افزایش می‌دهد و آن را به یک فناوری قابل اعتماد برای سال‌های آینده تبدیل می‌کند.
• زیرساخت: تکنولوژی نسل پنجم به زیرساخت‌های جدیدی مانند دکل‌های مخابراتی و فیبر نوری نیاز دارد. در مناطقی که این زیرساخت‌ها هنوز وجود ندارند، از فناوری قبلی استفاده می‌شود.

در نتیجه، شبکه‌های اینترنتی پیشین در کنار اینترنت 5G به حیات خود ادامه خواهند داد و هر کدام نقش مهمی در ارائه خدمات مخابراتی به کاربران ایفا خواهند کرد.

پیدایش و گسترش اینترنت 5G

کره جنوبی پیش‌گام در استفاده گسترده از تکنولوژی 5G بوده و در آوریل 2019 این فناوری را به‌طور رسمی به کار گرفت. در آن زمان، 224 اپراتور در 88 کشور جهان در حال سرمایه‌گذاری در این فناوری بودند. در کره جنوبی، اپراتورهای فایو جی به‌طور عمده از تجهیزات و ایستگاه‌های پایه شرکت‌های سامسونگ، اریکسون و نوکیا استفاده می‌کردند؛ البته به استثنای یک اپراتور که از تجهیزات هواوی استفاده می‌کرد. Samsung با 53,000 ایستگاه پایه از مجموع 86,000 ایستگاه نصب شده در آن زمان، بزرگ‌ترین تأمین‌کننده در این کشور بود. در حال حاضر، 9 شرکت Altiostar، سیسکو سیستمز، داتانگ تلکام، اریکسون، هواوی، نوکیا، کوالکام، سامسونگ و ZTE در زمینه ارائه سخت‌افزار و سیستم‌های رادیویی اینترنت 5G به اپراتورها فعال هستند.

اطلاعات بیشتر درمورد اینترنت 5G

5G پنجمین نسل شبکه اینترنت تلفن همراه است. این یک استاندارد جدید ارتباطات بی‌سیم جهانی پس از شبکه‌های 1G، 2G، 3G و 4G است. فایو جی امکان ایجاد نوع جدیدی از شبکه را فراهم می‌کند که برای اتصال تقریباً همه چیز، از جمله ماشین‌ها، اشیا و دستگاه‌ها طراحی شده است.

فناوری اینترنت 5G برای ارائه حداکثر سرعت داده چند گیگابیت بر ثانیه، تأخیر بسیار کم، قابلیت اطمینان بیشتر، ظرفیت شبکه عظیم، دردسترس‌بودن بیشتر و یک تجربه کاربری یکنواخت‌تر برای تعداد بیشتری از کاربران در نظر گرفته شده است. عملکرد و کارایی 5G به طور قابل توجهی بالاتر از نسل‌های قبلی است و تجربیات کاربری جدیدی را به ارمغان می‌آورد و صنایع جدیدی را به هم متصل می‌کند.

یکی از ویژگی‌های بارز 5G، استفاده از طیف وسیع‌تری از فرکانس‌های رادیویی (RF) است. این امر امکان استفاده از باندهای جدید mmWave (موج میلی‌متر) را برای شرکت‌های مخابراتی فراهم می‌کند تا خدمات شبکه خود را به‌طور چشمگیری گسترش دهند. با توجه به اینکه اینترنت 5G یک فناوری کاملاً جدید است، با 4G سازگاری ندارد؛ به همین دلیل، برای استفاده از آن، به گوشی‌های جدیدی نیاز دارید که از این فناوری نوین پشتیبانی می‌کنند.

در این مقاله به بررسی اینترنت 5G پرداختیم. این فناوری برای نشان‌دادن تمام پتانسیل‌هایش هنوز راه درازی در پیش دارد. تکنولوژی 5G در ایران فعلاً فقط در برخی شهرهای بزرگ وجود دارد و اکثر مناطق از پوشش این شبکه محروم‌اند. نظر شما در این باره چیست؟ آیا این تکنولوژی به این زودی در تمام نقاط ایران فراگیر می‌شود یا این که مدت‌زمان زیادی باید منتظر آن بمانیم؟