بررسیفناوری

آشنایی با شبکه 5G و بررسی تفاوت های آن با 4G ،شبکه 5 جی

آماده باشید تا دیگر جهان 4G را پشت سر بگذاریم !

نسل پنجم اینترنت همراه که شبکه 5G نام دارد نسل بعدی اینترنت موبایل است که قرار است بعد از 4G یا 4.5G عرضه شود. سرعت اتصال این سرویس به اینترنت بسیار زیاد است و در واقع فن آوری شبکه بی سیم 5G برای افزایش پهنای باند، ظرفیت و قابلیت اطمینان پهنای باند تلفن همراه تنظیم شده است.

تکنولوژی شبکه 5G وعده داده است که سرعت انتقال داده های سلولی را از 100 مگابیت در ثانیه تا 10 گیگابیت بر ثانیه و بالاتر فراتر برده باشد لذا آماده باشید تا دیگر جهان 4G را پشت سر بگذاریم !

[su_box title=”۲۰ برابر سریع‌تر” box_color=”#bebecb” title_color=”#000000″ radius=”11″]فاصله امواج انتقال داده در اینترنت نسل چهارم بیشتر است در حالی که این فاصله در اینترنت ۵ جی به طور قابل ملاحظه‌ای کمتر است. این تفاوت باعث می‌شود تا سرعت اینترنت نسل پنجم ۲۰ برابر بیش از اینترنت پر سرعت کنونی باشد.



شبکه 5G
شبکه 5G

با افزایش ناگهانی سرعت اینترنت، مساله امنیت داده‌ها بیش از گذشته اهمیت خواهد داشت که معماری اینترنت نسل پنجم بر اساس امواج میلیمتری است و همین موضوع کار حفاظت از اطلاعات را به نسبت اینترنت کنونی بسیار پیچیده‌ تر می‌کند. [/su_box]

مفاهیم اولیه

 این تکنولوژی، با عرضه گسترده به بازار، بهبود سرعت را برای کاربران تا اندازه‌ای به همراه خواهد داشت که پیش از این با عرضه شبکه‌های LTE، در مقایسه با شبکه‌های نسل سوم یا همان 3G شاهد بهبود تجربه کاربران بودیم.

شبکه 5G در کنار سرعت بالا، پوش گسترده‌تر و پایداری بیشتر را نیز به همراه خواهد داشت. شبکه نسل پنجم حتی در بسیاری از موارد جایگزین شبکه‌های وای‌فای خانگی خواهد شد. سرعت 5G تا حدی است که به عنوان مثالی ملموس‌تر، با استفاده از آن، امکان دانلود فیلم ارباب حلقه‌ها در چند ثانیه ممکن شده و حتی می‌توانید استریم زنده محتویات را در پلتفرم واقعیت مجازی ممکن سازید. 5Gتاخیر کم‌تر در ارتباطات صورت گرفته در بستر شبکه همراه را نیز به دنبال خواهد داشت.

شبکه 5G چه زمانی راه‌اندازی خواهد شد؟

درباره زمان دقیق ارائه این تکنولوژی اطلاعات دقیقی وجود ندارد اما می‌توان موارد زیر را برای آن فهرست کرد.



  • تخمین زده ‌می‌شود که تکنولوژی شبکه 5G از سال 2020 رسما در سراسر جهان راه‌اندازی شود.
  • احتمالا آمریکا، چین و کره ‌جنوبی از اولین کشورهایی باشند که از 5G استفاده خواهند کرد. انگلستان نیز از جمله کشورهایی است که احتمال می‌رود در این فهرست قرار داشته ‌باشد.
  • بسیاری از شرکت‌ها در حال تولید دستگاه‌هایی با قابلیت استفاده از شبکه 5G هستند بنابراین، این مسئله می‌تواند به این معنی باشد که تعدادی از شبکه‌ها ممکن است پیش از تاریخ گفته ‌شده راه‌اندازی شوند.

تفاوت شبکه 5G با 4G و نسل‌های پیشین

تفاوت شبکه 5G با 4G و نسل‌های پیشین
تفاوت شبکه 5G با 4G و نسل‌های پیشین

شبکه 5G از مشخصاتی متفاوت از آنچه در نسل قبل یا همان 4G شاهد بودیم بهره‌ می‌برد اما هنوز بر سر جزئیات بهره‌برداری از این شبکه جدید نیز اختلاف نظرهایی وجود دارد. در زمینه بهره‌برداری تجاری، همچنان در خصوص سرعت اینترنت یا محدوده پوشش و حتی کاهش زمان تاخیر در انتقال داده‌ها، جمع‌بندی نهایی انجام نشده است.

در ابعاد جهانی نیز شرکت‌هایی نظیر ورایزون، AT&T، اینتل و کوالکام تست‌های ویژه‌ای را روی تکنولوژی 5G انجام داده‌اند.

نسل‌های پیشین نظیر 3G بدون شک تحولی ویژه را در ارتباطات به ثبت رسانده‌اند. شبکه نسل سوم، سیگنال‌ها را از نزدیک‌ترین دکل همراه دریافت کرده و از آن برای برقراری تماس، انتقال پیام و تبادل داده‌ها استفاده می‌کند.

شبکه 4G نیز عملکردی مشابه با 3G داشته اما ارتباط اینترنتی با سرعت بالاتر و تاخیر پایین‌تر یعنی فاصله زمانی کم‌تر بین ایجاد عامل تاثیرگذار در شبکه و مشاهده تاثیر را به همراه داشت. شبکه نسل چهارم یا 4G مدعی است که ارتباطی تا پنج برابر سریع‌تر را در مقایسه با سرویس‌های 3G فعلی پیش روی مشتاقان قرار می‌دهد و از نقطه‌نظر تئوری نیز می‌تواند رسیدن به سرعت دانلودی تا ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه را ممکن سازد.



برخی کارشناسان معتقدند ارتباطات وای‌فای در بستر شبکه 5G می‌تواند تا سه برابر سریع‌تر از 4G باشد و در قالب راهکار تک استریمه، سرعت پایه ۴۵۰ مگابیت برثانیه، در قالب سیستم دو استریمه سرعت ۹۰۰ مگابیت بر ثانیه و در قالب ترکیب سه استریمه نیز سرعت ۱.۳ گیگابیت برثانیه را به راحتی به مرحله اجرا بگذارد.

سامسونگ در کنگره جهانی موبایل امسال، روتر خانگی 5G خود را پیش روی مشتاقان قرار داد که می‌تواند دست‌یابی به سرعتی تا ۴ گیگابیت بر ثانیه (Gbps) را ممکن سازد. این سرعت برابر با ۵۰۰ مگابایت بر ثانیه است که امکان دانلود یک بازی ۵۰ گیگابایتی را در مدت زمان دو دقیقه به شما داده یا با استفاده از آن می‌توانید یک فیلم ۱۰۰ گیگابایتی با رزولوشن 4K را در کم‌تر از چهار دقیقه دانلود کنید. برای اینکه مقایسه دقیق‌تری از آنچه در قالب 5G پیش روی شما قرار می‌گیرد با ترکیبی که در حال حاضر شاهد هستیم داشته باشید، بدنیست بدانید بر اساس گزارش بیزینس اینسایدر، متوسط سرعت اینترنت در ایالات متحده آمریکا در سال ۲۰۱۶ میلادی، ۵۵ مگابیت بر ثانیه اعلام شده است که پس از تبدیل، سرعت ۶.۵ مگابیت بر ثانیه را به دست می‌دهد.

مشخص است که همیشه تکنولوژی های جدید نسبت به نسخه های قبلی خود برتری دارند. در خصوص اینترنت همراه و نسل های آن نیز به همین صورت است و هر نسل از اینترنت همراه که ارائه می شود نسبت به نسل قبلی برتری داشته و ویژگی های مثبتی به آن اضافه شده است. بنابراین به طور کلی شبکه 5G برترین هایی نسبت به 4G دارد که در ادامه آنها را ذکر خواهیم کرد.

سرعت
در اینترنت سرعت مولفه اصلی است و این مولفه در نسل پنجم به شدت افزایش یافته است. سرعت 4G برابر ۱۰۰ مگابیت در ثانیه می باشد که در 5G این مقدار به ۱۰ گیگابیت در ثانیه می رسد. بنابراین سرعت 5G چند برابر بیشتر از 4G می باشد. البته ویژگی های دیگری نیز در 5G وجود دارد که آن را نسبت به 4G و نسل های قبلی آن برتر می کند.

سرعت شبکه 5G
سرعت شبکه 5G

حجم اینترنت روز به روز افزایش پیدا می کند و کاربران نیز بسیاری از کارهای خود را در اینترنت انجام می دهند. تماشای فیلم و برنامه های تلویزیونی به صورت زنده و جاری (Streaming Video) و تماشای فیلم های 4K در آینده ای نه چندان دور دامن اینترنت را خواهد گرفت و در حالی که اینترنت های فعلی پاسخگوی این حجم از مصرف نخواهند بود. بنابراین لزوم راه اندازی شبکه 5G در این موضوع احساس می شود.

ظرفیت
تعداد دستگاه های هوشمند که نیاز به اینترنت دارند هر روز در حال افزایش است و هر یک از این دستگاه ها نیاز دارند به شبکه اینترنت متصل شوند. بنابراین ظرفیت بالای شبکه نیز اهمیت زیادی دارد. تحلیل گران پیش بینی کرده اند که سال ۲۰۲۰ سال ابزارهای اینترنتی و سال اینترنت اشیا باشد و در این سال ۵۰ میلیارد دستگاه متصل به اینترنت در سرتاسر دنیا وجود داشته باشد.

تاخیر
مسئله دیگری که در اینترنت اهمیت زیادی دارد تاخیر است. اینترنت همراه 4G تاخیری بین ۴۰ تا ۶۰ میلی ثانیه دارد. این مقدار اگرچه بسیار پایین است اما برای پاسخ دهی لحظه‌ای اصلا خوب نیست. در مورد استفاده رایج کاربران شاید اصلا مهم نباشد اما در خصوص ارتباطات بین المللی این موضوع اهمیت پیدا می کند. تصور کنید یک گیمر به صورت بین المللی در حال بازی با حریفان در نقاط مختلف دنیا باشد.

در این حالت اگر تاخیر اینترنت پایین باشد فشردن یک دکمه تغییرات لازم را به صورت لحظه‌ای‌ انجام می دهد در حالی که اگر اینترنت تاخیر داشته باشد نتیجه چنین نخواهد بود.

اینترنت شبکه 5G تاخیر بسیاری کمی نسبت به 4G دارد. این مقدار برابر ۱۰ میلی ثانیه و حدودا یک چهارم 4G می باشد. این تاخیر فوق العاده پایین باعث می شود در ارسال و دریافت اطلاعات تاخیری وجود نداشته باشد و نتایج در لحظه به کاربر نمایش داده شود.

به عنوان مثال یک تماشاگر فوتبال می تواند در استادیوم بازی را از زاویه دید دوربین های مختلف و از طریق اینترنت بدون حتی ثانیه‌ای تاخیر تماشا کند.

یک شبکه 5G به چه چیزهایی نیاز خواهد داشت؟

GSMA، به 8 معیار مورد نیاز شبکه‌ها اشاره کرده ‌است که 5G به عنوان یک شبکه ارتباطی جدید به بخش بزرگی از آن‌ها نیاز خواهد داشت:

  • زمان تاخیر 1 میلی‌ثانیه‌ای برای انتقال داده از دو انتها به یکدیگر
  • بالابردن طول عمر باتری در دستگاه‌های کم‌مصرف تا 10 سال
  • اتصالات 1 تا 10 گیگابایتی در هر ایستگاه پایه
  • کاهش مصرف انرژی شبکه تا 90 درصد
  • پهنای باند 1000x در واحد سطح
  • امکان دسترسی 99.999 درصدی
  • قابلیت اتصال به 1 تا 100 دستگاه
  • پوشش 90 درصدی

گوشی هایی که از شبکه 5G ساپورت می کنند

تعدادی از گوشی 5G در سال 2019 ساخته شده است، اما در حال حاضر تنها تعداد کمی از آنها در دسترس هستند و انتخاب بیشتر توسط کشور و حامل محدود می شود.

در ایالات متحده، موتورولا Moto Mod شبکه 5G را به چند گوشی Moto Z تخصیص داده است ، به علاوه سامسونگ Galaxy S10 5G نیز موجود است.

برای کسانی که در انگلستان هستند، می توانید در حال حاضر 5 گوشی 5G داشته باشید؛ Samsung Galaxy S10 5G، Oppo Reno 5G، OnePlus 7 Pro 5G، Xiaomi Mi Mix 3 5G و LG V50 ThinQ 5G.

مزایای مهم شبکه 5G

  • فناوری برای تسهیل ابزار نظارتی مشترک برای اعمال فوری.
  • فناوری برای جمع آوری تمام شبکه در یک پلتفرم.
  • وضوح بالا و پهنای باند دوطرفه وسیع.
  • موثرتر و کارآمدتر از همیشه.
مزایای شبکه 5G
مزایای شبکه 5G
  • براحتی با نسل های قبلی قابل کنترل است.
  • امکان ارائه اتصالی بی وقفه، یکسان و استوار در سراسر دنیا.
  • فناوری صوتی لازم برای پشتیبانی از خدمات ناهمگن مثل شبکه های خصوصی.
  • به احتمال زیاد یک داده پخش بزرگ ( در گیگابایت ) برای اتصالات فراهم می کند. بیش از ۶۰۰۰۰ اتصال.

برخی از مزایای دیگر برای افراد معمولی

  • نظارت و تحقیق در سراسر جهان آسان تر خواهد شد – مثلا یک سازمان دولتی اگر تمایل داشته باشد می تواند در هر بخش از دنیا که بخواهد نظارت داشته باشد . بنابراین جرم ها و تخلفات کاهش می یابد .
  • آموزش و درمان پزشکی ساده تر و اسان تر خواهد شد وخدمات به بیماران بهتر ارائه خواهد شد – پزشک می تواند بیمار در دور دست خود و در خارج از بیمارستان یا کشور درمان کند .
  • آموزش و تدریس توسط کاراموزان و اساتید آسان تر می شود به گونه ای که دانش آموزی که در هر قسمت از جهان نشسته است می تواند در کلاس شرکت کند.
  • تجسم جهان، کهکشان ها و سیارات امکان پذیر خواهد شد .
  • شما می توانید کامپیوتر های خود را با گوشی کنترل کنید.
  • شما می توانید آب و هوا و محل را همزمان در هنگام صحبت با شخص دیگری بدانید.
  • ممکن است فاجعه طبیعی، از جمله سونامی، زلزله و غیره، سریعتر تشخیص داده شود .
  • امکان پیدا کردن و جستجو کردن برای شخص گمشده یا افرادی که از قانون متواری شده اند بهتر و آسان تر خواهد شد .

معایب تکنولوژی شبکه 5G

اگر چه فن آوری شبکه 5G بسیار کارامد و مورد بررسی و مفهوم سازی کامل قرار گرفته است تا همه مشکلات سیگنال رادیویی و سختی دنیای تلفن همراه را حل کند، اما به دلیل برخی دلایل امنیتی و عدم پیشرفت تکنولوژیکی در بعضی مناطق جغرافیایی از نظر پشتیبانی میتواند با مشکل مواجه گردد .

فناوری شبکه 5G هم اکنون تحت تحقیق و فرآیند پرسش و پاسخ و بررسی است و تحقیق در مورد قابلیت حیات آن ادامه دارد.

سرعت این فن آوری ادعا می کند که اندکی دشوار است اما نمیتوان گفت که غیر ممکن است و این به دلیل پشتیبانی بی نظیر تکنولوژی در اکثر نقاط جهان و ایجاد سیستم یکپارچه در سراسر جهان می باشد .

بسیاری از دستگاه ها و سیستم های قدیمی نمی توانند شبکه 5G را ساپورت کنند، از این رو، همه آنها باید با یک دستگاه جدید گران قیمت جایگزین شوند.

توسعه و تغییر زیرساخت ها نیاز به هزینه های بسیار سنگین دارد .

مسئله امنیت و حریم خصوصی در شبکه 5G هنوز حل نشده است و در دست بررسی است .

کاربردهایی از شبکه 5G که در 4G سخت و نشدنی بود

برخی از کاربردهای شبکه 5G اکنون ناشناخته مانده‌اند و شاید تصوری هم از آن‌ها نداشته باشیم. برخی دیگر از آن‌ها که با تجهیزات کنونی و وضعیت فعلی دنیای فناوری قابل درک هستند، قطعا تجربه‌ی کاری شهروندان دنیای فناوری را متحول می‌‌کنند. در ادامه‌ی این مطلب به بررسی قابلیت های جدید فناوری 5G می‌پردازیم که با 4G امکان استفاده از آن‌ها وجود نداشت.

پخش ویدئو با کیفیت 8K

امروزه باتوجه‌به سرعت اتصالات 4G، حتی پخش ویدئو با کیفیت 4K نیز توسط کاربران محدودی انجام می‌شود. با ظهور و توسعه‌ی شبکه 5G شاهد پیشرفت عظیمی در این حوزه خواهیم بود که امکان پخش ویدئو با کیفیت 8K را هم به کاربران و فعالان دنیای فناوری می‌دهد؛ پخشی که قطعا تأخیرهای کنونی را به‌خاطر از بین رفتن محدودیت سرعت، به‌همراه نخواهد داشت.

کیفیت 8K
کیفیت 8K

پخش ویدئوهای با کیفیت بالا را می‌توان یکی از مزایای روشن افزایش سرعت در شبکه‌های مخابراتی آینده دانست. به‌بیان‌ساده به‌خاطر اینکه داده‌ها با سرعت بیشتری منتقل می‌شوند، می‌توان داده‌های بیشتری را در زمان برابر جابه‌جا کرد. درنتیجه می‌توان محتوایی با کیفیت بسیار بیشتر (و حجم بالاتر) برای کاربران ارسال کرد.سرعت بالاتر به‌معنای امکان ارسال و دریافت داده‌های حجیم‌تر خواهد بود

تجهیزات کنونی کاربران از جمله تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، تلویزیون‌ها و گیرنده‌های تصویری هنوز قابلیت‌های مورد نیاز برای دریافت محتوای 8K و اتصال به شبکه‌‌ی 5G را به‌صورت کامل ندارند. البته توسعه‌ی تجهیزات با سرعت بالایی رخ می‌دهد و می‌توان پیش‌بینی کرد که در آینده‌ی نزدیک موج جدیدی از خرید برای در اختیار داشتن محصولات با قابلیت‌های شبکه 5G و 8K به راه بیفتد.

بازی‌های آنلاین با کیفیتی نزدیک به کنسول‌های حرفه‌ای

بازی‌های آنلاین با اینترنت داده و موبایل، امروزه فعالیتی منطقی نیستند. نه‌تنها سرعت، بلکه تأخیر نیز چالش‌های مهمی بر سر راه بازی‌های آنلاین ایجاد می‌کند. تأخیر، زمان مورد نیاز از سمت شبکه برای پاسخگویی به درخواست‌های کاربران است. طبق تعریف، بالا بودن این فاکتور، تجربه‌ی با کیفیت بازی آنلاین را مختل می‌کند. با گسترش شبکه‌ی 5G و افزایش سرعت، قطعا این مانع از سر راه گیمرها برداشته خواهد شد.

شبکه 5G
شبکه 5G

با بهبود سرعت اتصال، امکان افزایش کیفیت و جزئیات بازی‌های آنلاین نیز ایجاد می‌شود. احتمالا کیفیت بازی‌ها به کنسول‌های حرفه‌ای نزدیک شود و تجربه‌ای هرچه واقعی‌تر برای کاربران به‌همراه بیاورد. چنین قابلیت‌هایی حتی احتمال استریم کامل بازی‌ها را نیز به‌همراه خواهند داشت. به‌بیان‌دیگر شاید زمانی همه‌ی فرایندهای حجیم پردازش بازی‌ها در فضای ابری انجام شده و محتوای نهایی به گجت‌های هوشمند کاربران استریم شود. گوگل در پروژه‌ی استادیا چنین کاربردی را در نظر دارد.

استریم بازی‌های VR

استریم بازی‌های VR
استریم بازی‌های VR

همان‌طور که گفته شد، شبکه 5G امکان پردازش بازی‌ها در فضای ابری را ارائه می‌کند. درنتیجه دیگر هیچ محدودیتی برای استریم بازی‌ها وجود نخواهد داشت. با برداشته شدن محدودیت‌ها نیز می‌توان انتظار توسعه‌ی بازی‌هایواقعیت مجازی را منطقی دانست. بازی‌های آینده کیفیت‌هایی بسیار بیشتر از نمونه‌های کنونی همچون هدست واقعیت مجازی Google و PlayStation VR خواهند داشت. به‌علاوه بازی‌های مذکور را می‌توان تنها با یک گوشی هوشمند و عینک واقعیت مجازی ساده و بدون نیاز به قدرت پردازشی بالا بازی کرد.

تماس‎های هولوگرافیک 

تماس‎های هولوگرافیک
تماس‎های هولوگرافیک

هم اکنون می‎توانیم تماس‎های ویدئویی برقرار کنیم اما تماس‎های هولوگرافیک چطور؟ این تکنولوژی است که شرکت ویدافون هم اکنون از طریق 5Gبه آن دست پیدا کرده است. درحالی که این کار به تکنولوژی فراتر از شبکه 5G نیاز دارد اما به این معنی است که روزی خواهد رسید که شما بتوانید به صورت مجازی با شخصی درون اتاق صحبت کنید و شاید به این روش کمتر برای عزیزانتان که اطرافتان نیستند دلتنگ شوید. 

خانه‎ها و شهرهای هوشمندتر 

یک چیز دیگر که شبکه 5G می‎تواند نقش بسیار مهمی در آن داشته باشد اینترنت اشیاء است. درحالی که هم اکنون هم لامپ هوشمند و ترموستات هوشمند موجود است اما شبکه 5Gمی‎تواند کاری کند که هرچیزی به اینترنت متصل شود.

البته موضوع به خانه‌ها ختم نمی‎شود. 5Gمی‎تواند شهرها و خیابان‎ها را نیز هوشمند سازد. به این صورت که در شهرها می‎توان آلودگی، ترافیک، میزان مصرف انرژی و خیلی چیزهای دیگر را نظارت کرد. این قابلیت می‎تواند در منابع و هزینه صرفه‎جویی کند. برای مثال وقتی که کسی در خیابان نیست چراغ‌ها به صورت خودکار خاموش شوند. با تکنولوژی  5Gهمه چیز به اینترنت متصل خواهد شد. 

آیا اینترنت 6G هم در کار است؟

پروفسور ساتن یکی از سازندگان 5G نظر دارد که احتمالا اینترنت 6G وجود نخواهد داشت. به نظر ایشان اگر تکنولوژی 5G به خوبی و آنطور که پیش بینی شده است راه اندازی شود دیگر چیزی به نام 6G وجود نخواهد داشت. اصلا نیازی به وجود آن نخواهیم داشت. زیرا 5G طوری طراحی شده است که نیازی به جایگزینی آن با 6G نباشد و در واقع تمام نیازهای ما به اینترنت را پاسخ خواهد داد.

در صورتی که نیاز به سرعت بالاتر (در دهه های بعدی) وجود داشته باشد تنها کافیست سیستم آن ارتقاء پیدا کند. علتش هم این است که تکنولوژی های پیشین بر پایه سخت افزار ساخته شده اند در حالی که هسته اصلی اینترنت 5G بر پایه نرم افزار است. بنابراین به راحتی می توان این نرم افزار را ارتقا داد. در حالی که در مورد سخت افزار چنین نیست و به سختی امکان پذیر است.

موسوی پوران

هم‌بنیانگذار مجله ماگرتا ، زندگی ۲۴ ساعته روی خط آنلاین دهکده جهانی وب . تحلیلگر و متخصص تولید محتوای با ارزش و با کیفیت هستم و ۸ سالی می شود که وارد دنیای دیجیتال شدم. مدیر تیم تحقیق و توسعه شرکت هستم. بالاترین لذت برای من انجام کار تیمی ست.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.