اینترنت نسل پنجم یا اینترنت 5G یا شبکه 5G

اینترنت 5G چیست ؟

پیش از هر چیز لازم است بدانید که حرف G به کلمه Generation یا نسل اشاره می کند. در نتیجه، فناوری 5G نسل پنجم از شبکه های وایرلس خواهد بود. از نسل بعدی اینترنت همراه انتظاری داریم: باید سریع تر و هوشمندتر باشد، باتری کمتری در مقایسه با 4G نیاز داشته باشد و امکان بکارگیری دستگاه های جدید را فراهم کند.فناوری 5G یا شبکه نسل پنجم ارتباطات سیار سلولی که برخی به اشتباه آن را نسل پنجم اینترنت یا نسل پنجم اپراتورهای تلفن همراه می‌نامند، جدیدترین نسل سیستم‌های ارتباطات سیار است که پس از نسل چهارم (4G) ارایه شده و با سرعت فوق‌العاده‌ای که دارد باعث ایجاد تحول در شبکه‌های موبایل خواهد شد.

فناوری 5G چگونه کار می‌کند؟

5G یک سیستم دیجیتال جدید برای انتقال اطلاعات با سرعت فوق‌العاده است. این فناوری ۱۰ تا ۲۰ برابر سریع‌تر از فناوری 4G کار می‌کند.

این رابط جدید که از طیف موج میلی‌متر بهره می‌برد، امکان استفاده از دستگاه‌های بیشتری را در همان منطقه جغرافیایی فراهم می‌کند؛ مثلا 4G امکان پشتیبانی از حدود ۴ هزار دستگاه در هر کیلومتر مربع را دارد، در حالی که 5G حدود یک میلیون دستگاه را پشتیبانی می‌کند. به این ترتیب سرویس نتفلیکس، تماس‌های صوتی و یوتیوب بدون وقفه برقرار و پخش می‌شوند.

5G همچنین از یک فناوری دیجیتالی جدید به نام Massive MIMO استفاده می‌کند، که مخفف چندین ورودی و چندین خروجی است که نسل 5G همچنین از یک تکنولوژی دیجیتال جدید که ورودی خروجی انبوه (Massive MIMO) نام دارد، استفاده می‌کند. عبارت MIMO مخفف Multiple Input Multiple Output (چند ورودی چند خروجی) است و در آن از اشعه‌های چند هدفه برای ردیابی کاربران در اطراف محل سلول (Cell Site) و افزایش پوشش‌دهی، سرعت و ظرفیت شبکه استفاده می‌شود. فناوری‌های شبکه که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند پروژکتور موج را در یک ناحیه منتشر می‌کنند اما میزان زیادی نور/سیگنال اتلاف می‌شود. این در حالی است که به دلیل نصب فناوری Massive MIMO و افزوده شدن روی زیرساخت‌های 4G، عملکرد نسل 5G بهینه‌تر خواهد شد.

سرعت: بی‌شک وقتی کاربران با مروگر گوشی‌های هوشمند خود کار می‌کنند، سرعت نقش مهمی برای آن‌ها دارد. کاربران می‌توانند با شبکه‌ی 3G به‌راحتی ویدئوهایی با فرمت HD مشاهده کنند. این در حالی است که با شبکه‌ی اینترنت 4G می‌توان به‌راحتی ویدئوهای ۱۰۸۰ پیکسل را مشاهده کرد. از نظر تئوری، سرعت شبکه‌ی 5G درحدود ۱۰۰۰ برابر بیشتر از سرعت شبکه‌ی 4G است. کاربران در شبکه‌ی 5G می‌توانند ویدئوهای 4K‌ را به‌راحتی مشاهده کنند یا پهنای باند ۱۰۰ گیگابایت بر ثانیه دراختیار داشته باشند.

تداخل: شبکه‌ی 5G از فرکانس‌هایی استفاده می‌کند که با فرکانس‌های مورد استفاده‌ی در دستگاه‌های موجود دچار تداخل فرکانسی نمی‌شود. شبکه‌های اینترنت 4G و 3G چنین وضعیتی ندارند و به‌‌همین دلیل در این شبکه‌ها شاهد تداخل فرکانسی یا نویز هستیم. در شبکه‌ی 5G با استفاده از فرکانس متفاوتی که هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است، از بروز تداخل و نویز جلوگیری می‌شود. همین مسئله منجر به دسترسی کاربران به سرعت بهتر، اعوجاج و نویز بسیار کمتر خواهد شد.

از سوی دیگر، برخلاف برج‌های مخابراتی شبکه‌ی 4G که امواج را به‌صورت ۳۶۰ درجه ساطع می‌کنند، آنتن‌های 5G دارای جهت هستند. مجددا همین موضوع باعث کاهش تداخل با سایر سیگنال‌های موجود در منطقه می‌شود.

تأخیر: به‌مدت زمانی‌که سیگنال فاصله‌ی بین منبع تا هدف را طی کند، زمان تأخیر گفته می‌شود. در شبکه‌ی 5G سیگنال با تأخیر زمانی پایین درحدود یک میلی‌ثانیه این مسیر را طی می‌کند، درحالی‌که در شبکه‌ی 4G زمان تأخیر درحدود ۵۰ میلی‌ثانیه محاسبه شده است. تأخیر پایین مزایای متعددی برای صنایع مختلفی همچون صنعت مراقبت‌های بهداشتی، حمل‌و‌نقل هوایی و صنایعی دارد که پاسخ سریع از اهمیت خاصی در آن‌ها برخوردار است. به‌نظر می‌رسد که شبکه‌ی 5G تأخیر پایین‌تری نسبت به شبکه‌ی 4G دارد. باوجوداین باید منتظر باشیم و ببینیم میزان تأخیر شبکه‌ی 5G در عمل به چه صورت خواهد بود.

پهنای باند و طیف فرکانسی شبکه 5G

در شبکه‌های 5G هر اپراتور این امکان را دارد که طیف فرکانسی مخصوص به‌خود شامل یک میزان فرکانس رادیویی الکترومغناطیسی برای انتقال صوت، داده و ویدئو در سرتاسر کشور ارایه ‌دهد. این فرکانس‌ها به هم متصل شده و ظرفیت کلی شبکه را تشکیل می‌دهند و این ظرفیت، میزان سرعت انتقال داده در شبکه را تعیین می‌کند.

اینترنت 5g چگونه کار خواهد کرد؟

شرکت های مخابراتی متعددی در حال انجام آزمایش هایی در این حوزه و در دامنه های فرکانسی بسیار بالا، چیزی فراتر از 73 هزار مگاهرتز هستند. این در حالی است که شبکه های تلفن همراه امروزی در محدوده فرکانسی 700 تا 3500 مگاهرتزی کار می کنند. مزیت محدوده های فرکانسی بالا این است که می توانند پهنای باند بسیار بیشتری را فراهم کنند. عیب آنها هم این است که نمی توانند فاصله زیادی را طی کنند و حتی در عبور از دیوارها هم به مشکل بر می خورند. این به آن معنا است که اپراتورهای تلفن همراه ناچار خواهند بود تا میلیون ها ایستگاه تقویت سیگنال را در مناطق تحت پوشش خود نصب کنند. به همین دلیل است که برخی کارشناسان پیشنهاد می کنند شبکه 5G به عنوان مکمل و نه جایگزین 4G بکار رود.