تاریخچه
نسل اول شبکه تلفن همراه در حدود سال ۱۹۸۲ آمد که از سیستم آنالوگ استفاده می کرد و به صورت قراردادی ۱G نامیده شد. این سیستم به طور کامل آنالوگ بود تا زمانی که اینترنت نسل دوم ۲G راه اندازی شد و در سال ۱۹۹۱ به دیجیتال جهش پیدا کرد. ۲G همچنین داده های تلفن همراه را در قالب تکنولوژی های GPRS و EDGE اضافه کرد. تقریبا ۱۰ سال بعد شبکه ۳G راه اندازی شد که سرعت بیشتری از نسل دوم در اختیار کاربران قرار می داد. تقریبا ۱۰ سال بعد از آن شبکه های LTE فعلی ما راه اندازی شد. شبکه ای که ما به آن نسل چهارم یا ۴G می گوییم. از لحاظ تاریخی حدودا هر ۱۰ سال نسل جدیدی از فناوری شبکه به کار گرفته می شود. نسل پنجم اینترنت یا ۵G مانند جهش نسل های قبلی در مورد مواردی مانند سرعت پیشرفت خواهد کرد.
اینترنت ۵G چیست؟
نسل پنجم اینترنت همراه که ۵G نام دارد نسل بعدی اینترنت موبایل است که قرار است بعد از ۴G یا ۴٫۵G عرضه شود. سرعت اتصالبه اینترنت در این نسل به شدت افزایش یافته است و در آن از فرکانس‌های بالاتری نسبت به ۴G استفاده شده است. با توجه به آینده پیش رو در خصوص اینترنت اشیاء نسل پنجم اینترنت همراه محدودیت‌های بسیار کمتری برای این موضوع دارد. البته باید توجه داشت که در ۵G سیگنال‌های اینترنت نمی‌تواند زیاد منتشر شوند و به ناچار باید از تعداد بیشتری نقطه دسترسی (Access Points) در فواصل کوتاه تر استفاده شود.
هدف از راه اندازی نسل پنجم افزایش سرعت و کیفیت اینترنت است. به طوری که در این نسل باید حداقل یک میلیون کاربر موبایل در هر کیلومتر مربع بتوانند از شبکه استفاده کنند. یعنی به اینترنت همراه متصل شده و بدون افت کیفیت از آن استفاده نمایند. بنابراین هر کاربر در شلوغ‌ترین مکان باید سرعتی حداقل برابر با ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه را دریافت نماید. این استاندارد در نسل پنجم تعیین شده و در نسل های قبلی نظیر ۴G و ۴٫۵G چنین استانداردی وجود ندارد.
همچنین در ۵G استانداردهای دیگری نظیر کاهش مصرف انرژی نیز تعبیه شده است. در این نسل دستگاه‌های فرستنده و گیرنده اپراتورهای تلفن همراه که خدمات اینترنت را ارائه می دهند باید در ساعت کم مصرف صرفه‌جویی انرژی داشته باشند و در صورت نیاز در کمترین زمان به حالت فعال درآیند. از صرفه جویی انرژی نیز در ۴G حرفی به میان نیامده است.
سرعت اینترنت ۵G چقدر است؟
همانطور که می دانید سرعت اینترنت در نسل های مختلف اینترنت همراه افزایش داشته است. نسل اول اینترنت همراه یعنی ۱G سرعتی برابر ۲.۴ کیلوبیت در ثانیه دارد. بعد از تکنولوژی ۲G با سرعت ۶۴ کیلوبیت در ثانیه معرفی شد که این سرعت نیز محدودیت بسیاری داشت. نسل بعدی آن ۳G است که سرعتی برابر ۲ مگابیت در ثانیه را ارائه می دهد. این تکنولوژی تا مدتها نیاز کاربران موبایل را تامین می کرد.
اما با پیشرفت تکنولوژی و اینترنت دیگر سرعت ۳G نیز برای کاربران کند به نظر رسید. اگرچه هنوز هم در کشور ما کاربران بسیاری هستند که گوشی آنها تنها از نسل سوم اینترنت همراه پشتیبانی می کند و آنها نیز به ناچار از این سرعت استفاده می نمایند. بعد از ۳G نسل ۳٫۵G معرفی شد که تغییرات چندانی نسبت به ۳G نداشت.
بنابراین نسل چهارم اینترنت همراه ۴G با سرعت بالای ۱۰۰ مگابیت در ثانیه معرفی شد. بعد از آن ۴٫۵G نیز با تغییراتی نسبت به ۴G ارائه شد که البته در حداکثر سرعت آن تاثیر زیادی نداشت. باید گفت که تکنولوژی روز دنیا در خصوص اینترنت همراه ۴G است که هنوز هم در کشورهای مختلف به حداکثر سرعت آن دسترسی پیدا نشده است.
اما با این حال نسل پنجم یعنی ۵G نیز معرفی شده که در آن سرعت باورنکردنی یک گیگابیت در ثانیه به کاربر ارائه می شود که این مقدار می تواند تا ۱۰ گیگابیت افزایش یابد. البته هنوز این تکنولوژی در اختیار کاربران قرار نگرفته است.
اینترنت ۵G زیرمجموعه اینترنت همراه یکی از انواع اینترنت پرسرعت می باشد که سرعت پیش بینی شده برای آن یک تا ۱۰ گیگابیت در ثانیه می باشد که با توجه به سرعت بالا امکان برقراری ارتباط رسانه ای جاری (streaming) برای کاربران حتی در ساعات اوج مصرف نیز وجود خواهد داشت. همچنین ۵G اینترنتی ایده آل برای راه اندازی اینترنت اشیا می باشد.
تفاوت های اینترنت ۴G و ۵G چیست؟
نسل پنجم اینترنت هنوز ایده ای درخشان در دوردست است پس گول شرکت ها و تبلیغات تست سرعت را نخورید. یک شبکه ۵G دارای مشخصه هایی فراتر از آنهایی است که برای ۴G 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.
سرعت
در اینترنت سرعت مولفه اصلی است و این مولفه در نسل پنجم به شدت افزایش یافته است. سرعت ۴G برابر ۱۰۰ مگابیت در ثانیه می باشد که در ۵G این مقدار به ۱۰ گیگابیت در ثانیه می رسد. بنابراین سرعت ۵G چند برابر بیشتر از ۴G می باشد. البته ویژگی های دیگری نیز در ۵G وجود دارد که آن را نسبت به ۴G و نسل های قبلی آن برتر می کند.
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 ۴K 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 ۵G در این موضوع احساس می شود.
تاخیر
مسئله دیگری که در اینترنت اهمیت زیادی دارد تاخیر است. اینترنت همراه ۴G 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 ۵G تاخیر بسیاری کمی نسبت به ۴G دارد. این مقدار برابر ۱۰ میلی ثانیه و حدودا یک چهارم ۴G 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.
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.
این دستگاه ها عبارتند از: گوشی هوشمند، تبلت، لپ تاپ، رایانه شخصی، ساعت هوشمند، تلویزیون، خودرو، عینک واقعیت افزوده و … که هر یک نیاز به اینترنت دارند. همچنین برخی از این وسایل نیاز به ارسال و دریافت حجم بالای اطلاعات در زمان کوتاه می باشند که که این موضوع تنها با وجود ۵G تحقق پیدا خواهد کرد. افزایش تعداد کاربران اینترنت در دنیا تنها با ۵G قابل حل است زیرا این تکنولوژی ظرفیت پاسخ به کاربران بسیار افزایش یافته به طوری که پیش بینی شده به وسیله آن در هر کیلومتر مربع یک میلیون کاربر از شبکه استفاده نمایند.
مشکل اینترنت ۴G
آنچه که ما به عنوان ۴G استفاده می کنیم واقعا ۴G نیست. طبق استانداردها آن چه که ما به عنوان ۴G استفاده می کنیم باید در حالت ایستا حدود ۱ گیگابایت سرعت داشته باشد و در حالت حرکت نیز باید ۱۰۰ مگابایت بر ثانیه سرعت داشته باشد که با توجه به شواهد عینی ۴G که ما استفاده می کنیم نسل چهارم نیست. با این حال امیدواریم که سرعت اینترنت نسل پنجم اینترنت به اندازه ای که وعده داده می‌شود باشد و در حد حرف باقی نماند.
احتمالا اینترنت نسل پنجم حدود ۱۰ گیگابایت بر ثانیه سرعت دارد که چندین برابر اینترنت نسل چهارم است. لازم به ذکر است برخی از شرکت های بزرگ در استرالیا، مانند Vodafone،Telsra و حتی هواوی برای نسل جدید شبکه های تلفن همراه آماده می شوند.
چه زمانی اینترنت ۵G راه اندازی می شود؟
همانطور که ذکر شد اینترنت ۵G تا سال ۲۰۲۰ عرضه نخواهد شد. گفته شده سال ۲۰۲۲ یا پس از آن زمان شروع عرضه عمومی نسل پنجم خواهد بود. همچنین کشور انگلستان محل عرضه آزمایشی این تکنولوژی می باشد که اپراتورهای تلفن همراه در حال پیدا کردن مناطق مناسب برای نصب نقاط دسترسی (Access Point) می باشند.
با این وضعیت به نظر می رسد تا ده سال دیگر خبری از ۵G در ایران و دیگر کشورها نباشد. زیرا هنوز بسیاری از کشورها از تکنولوژی های قدیمی اینترنت استفاده می کنند که لازم است بکلی زیرساخت آنها تغییر پیدا کند. پروفسور Sutton یک از سازندگان تکنولوژی ۵G است که نظر دارد که «این دهه، مخصوص ۴G بود و دهه آینده مخصوص ۵G خواهد بود.
چرا به فناوری ۵G نیاز داریم؟
روزبه‌روز به آمار کاربران گجت‌هایی مانند ساعت‌های هوشمند، گوشی‌ها و تبلت‌ها افزوده می‌شود و به همین خاطر حجم استفاده از اینترنت موبایل به‌صورت فزاینده‌ای رو به افزایش است که بخش زیادی از آن به استریم ویدیو و موسیقی برمی‌گردد. شبکه‌های ارتباطی فعلی در حال اشباع شدن هستند و مثلا وقتی هزاران نفر در یک مکان محدود می‌خواهند از اینترنت موبایل بهره ببرند، شبکه مذکور به مشکل برمی‌خورد. فناوری ۵G به‌راحتی می‌تواند به‌صورت همزمان به هزاران گجت موجود در یک منطقه‌ی محدود سرویس دهد که این مزیت در موارد مختلف تا حد زیادی مثمر ثمر خواهد بود.
آیا باید برای استفاده از اینترنت ۵G گوشی جدید بخریم؟
متأسفانه جواب این سوال مثبت است. زمانی که در بین سال‌های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۰ فاز ابتدایی فناوری ۴G عملیاتی شد، قبل از گسترده شدن این فناوری، گوشی‌های زیادی عرضه شدند که با این فناوری سازگار بودند اما کاربران آنها در بسیاری از مکان‌ها نمی‌توانستند از این اینترنت بهره ببرند. به همین خاطر این افراد احساس می‌کردند که پول اضافه‌ای را برای یک فناوری نه‌چندان کاربردی پرداخت کرده‌اند.
به همین خاطر، این بار شرکت‌های سازنده احتمالا این بار مرتکب این اشتباه نخواهند شد و تعداد زیادی از گجت‌های سازگار با فناوری ۵G را در انتهای سال ۲۰۱۹ عرضه می‌کنند، زمانی که زیرساخت‌های مربوط به آن در کشورهای زیادی عملیاتی شده باشد. این گوشی‌ها می‌توانند بدون هیچ دردسری از شبکه‌های ۴G و ۵G بهره ببرند.
