فرض کنید نیمه شب خارج از شهر در حال رانندگی هستید و اینترنت شما آنقدر ضعیف است که نمی توانید از گوگل مپ استفاده کنید، یا خود را به جای شخصی تصور کنید که دچار مشکل شده است و باید با پلیس تماس بگیرد ولی شبکه ارتباطی شما نمی تواند وصل شود، یا اینکه می خواهید با فرزندتان که از طرف مدرسه به اردو رفته است تماس بگیرید ولی اینترنت شما برای یک تماس تصویری بسیار ضعیف است.
برخی مواقع اختلال در اتصال به شبکه می تواند فاجعه بار باشد. راه اندازی 4G موجی جدید از تکنولوژی را به ارمغان آورده است ولی در برخی موارد محدودیت هایی را دارد که باعث شده زمینه برای ظهور تکنولوژی 5G فراهم شود.
فناوری بی سیم نسل پنچم که به عنوان تکنولوژی 5G شناخته شده است در آینده ای بسیار نزدیک ظهور خواهد کرد. بنابراین اجازه دهید تا قبل از ظهور آن این موضوع را که چه انتظاراتی را باید از 5G داشته باشیم؟ به صورت عمیق مورد بررسی قرار دهیم.
با وجود قابلیت های فوق العاده ای که نسل بعدی شبکه های تلفن همراه (5G) دارد، ارتباط های این شبکه باید همواره بر مبنای تجربه کاربری، کارایی سیستم، خدمات پیشرفته، مدیریت و عملیات های کسب و کار باشد. محققین پیش بینی کرده اند که تکنولوژی 5G می تواند سه برابر سریع تر از تکنولوژی 4G که در حال حاضر در دسترس است، باشد.
شبکه بی سیم نسل پنجم (5G) چیست؟
5G در واقع تکنولوژی سلولی نسل پنجم و دنباله استاندارد های 3G و 4G است. مفهوم 5G برای نخستین بار در دسامبر 2017 بیان شد و هدف آن بالا بردن استاندارد های تکنولوژی 4G بود که در سال 2011 ظهور کرد. ایده اصلی تکنولوژی 5G بالا بردن سرعت ارائه شده توسط 4G و 4G LTE بود.
شبکه بی سیم نسل چهارم (4G) بر اساس استاندارد بی سیم IEEE 802.11n کار می کند. این شبکه به صورت گسترده و بی سابقه ای مورد استفاده قرار گرفته است که این به دلیل سرعت بالای آن است. ولی همواره نیاز به سرعت بیشتر باعث شد که استاندارد IEEE 802.11ac تنظیم شود و هدف این استانداردافزایش سرعت انتقال داده سه برابر سریع تر از 4G بود.
IEEE 802.11ac دستورالعمل های اصلی 5G را معین کرده است و بر روی فرکانس 5 GHz عمل می کند. پهنای باند انتقال داده بر روی آن نرخ بالایی دارد که در حدود 20 Gbps است. 5G وعده داده است تا برای داشتن سرعت بیشتر از دیگر شبکه های بی سیم، مشکل تاخیر در اتصالات را بر طرف کند (تاخیر پردازش داده که ناشی از اختلال در اتصال است) و در صدد این است تا تاخیر را به کمتر از یک میلی ثانیه برساند. این تکنولوژی توانایی افزایش سرعت و میزان داده منتقل شده بر روی شبکه بی سیم را دارد که این به دلیل تکنولوژی پیشرفته آنتن و پهنای باند بیشتر آن است.
چگونه تکنولوژی 5G می تواند شبکه بهتری را فراهم کند؟
شبکه های بی سیم اینترنت در واقع ایستگاه های مخابراتی هستند که در مناطق مختلف پخش شده اند و از امواج رادیویی برای انتقال داده استفاده می کنند. در واقع 5G بر اساس تکنولوژی بی سیم 4G LTE تنظیم شده است. بر خلاف تکنولوژی 4G، که برای انتقال داده به برج های مخابراتی بزرگ و قدرتمند نیاز دارد، سیگنال های 5G به گونه ای طراحی شده اند که برای انتقال داده از تعداد زیادی ایستگاه کوچک که می توان آن را در بالای ساختمان ها یا حتی چراغ های برق نصب کرد، استفاده می کنند. این تکنولوژی برای فراهم کردن یک سرعت بالا به طیف های موجی میلیمتری یعنی طیف با طول موج 30 GHz تا 300 GHz وابسته است. این طیف برای انتقال در فاصله های کوتاه مناسب است و به همین دلیل به ایستگاه های متعدد و کوچک نیاز دارد.
از معایب این طول موج این است که تحت شرایط آب وهوایی و دیگر موانع فیزیکی مانند ساختمان ها و... ممکن است مختل شود.
تکنولوژی 5G چه مزایایی می تواند داشته باشد؟
قطعا سرعت بیشتر اولین چیزی است که از 5G انتظار می رود. اما علاوه بر سرعت بالا، 5G موارد جذاب تر و دور از دسترس دیگری را هم به کاربران شخصی و صنایع وعده داده است.
در واحد آموزش رادیب به مزایایی که 5G می تواند داشته باشد نگاهی می اندازیم.
1) اینترنت اشیا و اتومبیل های اتوماتیک، امن تر، کارآمد تر و لذت بخش تر خواهند شد. پایین بودن سطح تاخیر در 5G ارتباط دائمی و بدون وقفه اتومبیل های اتوماتیک با دیگر اتومبیل های اتوماتیک ، چراغ های ترافیک، زیر ساخت شهر هوشمند و دیگر موارد را تسهیل خواهد کرد. 5G همواره می تواند هیجان فوق العاده ای را در وسایل نقلیه به وجود آورد.
2) تعداد دستگاه های متصل به 4G LTE روز به روز در حال افزایش است، از این رو برخی اوقات کاربران در استفاده از آن با مشکلاتی مواجه می شوند. انتظار می رود که 5G در این موضوع همانند یک ناجی عمل کند و مقدار انبوهی از داده که توسط تعداد غول پیکری از دستگاه های متصل به اینترنت تولید می شوند را با سرعت بیشتری انتقال دهد. علاوه بر رفع مشکلات موجود در شبکه، 5G این امکان را هم فراهم می آورد تا تعداد زیادی از دستگاه ها را بدون داشتن دغدغه کارایی سرعت به همدیگر متصل کنیم.
3) در حوزه تلفن همراه، سرعت بیشتر 5G درهایی را بر روی تکنولوژی ها و اختراعات جدید باز خواهد کرد و امکان استفاده از آن ها را تنها با یک کلیک فراهم می آورد. در گام نخست، اینترنت پر سرعت تجربه استفاده از واقعیت افزوده و واقعیت مجازی را بهبود می بخشد، که در حال حاضر با محدودیت هایی در شبکه 4G روبرو هستند.
4) 5G مشکل مسدود شدن شبکه که ناشی از ازدحام شبکه است را حل خواهد کرد. برای مثال، پیام ها و ویدئو هایی که برای مناسبت های خاص مانند سال جدید یا کریسمس ارسال می شوند موجب ازدحام شبکه و در نهایت تاخیر و مسدود شدن شبکه می شوند. همواره گفته می شود که 5G مشکل تاخیر در اتصال را در ساعات اوج ترافیک هم بر طرف می کند.
5) علاوه بر سرعت بالا و تاخیر زمانی پایین، از دیگر نقاط قوت 5G این است که لازم نیست برای راه اندازی آن از مقدار زیادی کابل استفاده کنیم. افراد می توانند به وسیله قابلیت اتصال بی سیم مانند یک روتر از تکنولوژی 5G در خانه استفاده کنند. کسب وکار ها و سازمان ها می توانند شبکه اینترنت خود را با کمترین هزینه به 5G تغییر دهند.
6) جدای از تسهیلات تلفن همراه، شبکه های خانگی و اتومبیل های اتوماتیک، آینده 5G می تواند از آنچه که فکر می کنیم امیدوار کننده تر باشد. همان گونه که 4G زمینه استفاده افراد عادی را از واقعیت افزوده و واقعیت مجازی فراهم کرد، حوزه های 5G می توانند آن را بسیار گسترده تر و فراگیر تر کنند. تکنولوژی 5G می خواهد یک عصر جدید از نوآوری دیجیتال را به ارمغان آورد که بسیاری از ایده ها و تغییرات که حتی غیر قابل تصور هستند را رشد می دهد.
تکنولوژی 5G چه زمانی مورد استفاده عموم قرار می گیرد؟
با توجه به پیش بینی هایی که در حوزه تکنولوژی انجام شده است، ظهور و بکارگیری 5G بین سال های 2020 تا 2025 اتفاق می افتد، و در سال 2030 تمامی موارد کاربردی این تکنولوژی در مسیر اصلی خود قرار گرفته و مزایایی که برای آن وعده داده شده است در دسترس عموم قرار می گیرند.
بیشتر استاندارد های تجهیزات بی سیم 5G تعیین شده اند و گفته می شود که دستگاه هایی که قابلیت پشتیبانی 5G را داشته باشند در سال 2019 در دسترس قرار می گیرند. مزایایی که این تکنولوژی دارد بسیار گسترده هستند، به همین دلیل امیدواریم هر چه سریع تر آن را در اختیار داشته باشیم.
