معرفی فناوری اینترنت 5G شبکه تلفن همراه

فناوری اینترنت 5G یا نسل پنجم شبکه تلفن همراه، فناوری ارتباطات سلولی و سیار با سرعت بسیار زیاد است که بعد از نسل چهارم اینترنت با بهبود بسیاری از ویژگی‌های نسل قبلی خود پا به عرصه حضور گذاشت. نیاز گسترده انسان به ایجاد ارتباط‌های قوی و پیوسته برای جابه‌جایی اطلاعات و عطش او برای سرعت و ظرفیت بیشتر سامانه‌های اینترنتی باعث خلق اینترنت 5G و ورود به دنیای سریع‌وسیر انتقال داده شد.

تجهیز شدن وسایل الکترونیکی به‌خصوص وسایل ارتباطات جمعی به این فناوری باعث می‌شود شما بتوانید طعم حضور در یک دنیای بی‌معطلی و ارسال و دریافت سریع اطلاعات مفید را تجربه کرده و بدون نگرانی در خصوص اتلاف وقت، هزینه، انرژی و حتی حوصله، در دنیای تکنولوژی ارتباط برقرار کنید.

وبلاگ آریاپی در این مقاله قصد دارد شما را با ماهیت فناوری اینترنت 5G یا نسل پنجم شبکه تلفن همراه، تاریخچه و اهداف آن آشنا کرده، به تفاوت‌های این فناوری با نسل قبلی خود یعنی 4G پرداخته و وضعیت فعلی و آینده اینترنت 5G در ایران را به اختصار شرح دهد.

مفهوم اینترنت 5G

فناوری اینترنت 5G یا نسل پنجم شبکه تلفن همراه، فناوری است که باعث شده شکل و کیفیت ارتباطات در زندگی انسان درگیر تغییرات خوشایند و مفیدی شود. بحث اینترنت پرسرعت همواره برای بشر و دنیای درحال توسعه او بسیار مهم بوده و سعی دارد تا بتواند هر چه بیشتر ارتباطات بر پایه اینترنت را سریع‌تر، دقیق‌تر و در حجم‌های بالاتر انجام دهد. اینترنت 5G نتیجه آخرین تلاش‌های انسان در این زمینه، در یک دهه اخیر است که توانسته از نسل چهارم اینترنت پیشی بگیرد.

فناوری اینترنت 5G جدیدترین دستاورد در زمینه ارتباطات سیار سلولی است که پارامترهای مخابراتی ومربوط به انتقال داده آن نسبت به نسل قبلی بهبود پیدا کرده است. بسیاری از افراد ممکن است تفاوت‌های نسل پنجم شبکه تلفن همراه (اینترنت 5G) با اینترنت 4G را تنها در ویژگی تفاوت سرعت آنها خلاصه کنند؛ اما حقیقت ماجرا بیشتر از اینهاست.
با اینکه باند پایین فناوری اینترنت 5G با نسل قبلی خود مشابه است؛ اما هم اکنون این فناوری با موج‌های باند بالای بیشتر از 6 گیگاهرتز، باند متوسط 2 تا 4.5 گیگاهرتز و باند پایین کمتر از 3 گیگاهرتز به فعالیت خود ادامه می‌دهد. همین ویژگی‌ها سبب شده تا فناوری اینترنت 5G بتواند سرعت انتقال داده را تا 20 گیگابایت بر ثانیه (هرکاربر می‌تواند تا سقف 1 گیگاهرتز در ثانیه از آن استفاده کند) بهبود ببخشد.

علاوه بر سرعت، اینترنت 5G توانسته مشکلاتی نظیر ظرفیت کم شبکه و تاخیر در پاسخگویی شبکه را نیز بهتر کند؛ بطوریکه در حال حاضر انتظار می‌رود نسل پنجم شبکه تلفن همراه بتواند یک میلیون کاربر را در هر کیلومتر مربع پشتیبانی کرده و تاخیر را به 1 میلی ثانیه برساند. قابل توجه است که تاخیر شبکه در نسل‌های قبلی چیزی در حدود 100 و 30 میلی ثانیه بوده است.

تاریخچه فناوری اینترنت 5G یا نسل پنجم شبکه تلفن همراه

اینترنت 5G یا همان نسل پنجم شبکه تلفن همراه راه زیادی را طی کرده است تا به شکل امروزی که در زندگی روزمره خود مشاهده می‌کنیم یا درباره آن می‌خوانیم دربیاید. فناوری معرفی شده برای اینترنت در طول تاریخ شامل چند نسل (شامل نسل‌های 1G، 2G، 3G و 4G) بوده است که هر کدام از آنها به تقریب برابر یک دهه، نیازهای انسان را پاسخ می‌دادند.

هر یک از این فناوری‌ها توانستند ویژگی منحصربه‌فردی را به شکل ارتباطات انسان اضافه کند. برای مثال، نسل اول، ارتباطات را در قالب آنالوگ امکان‌پذیر کرد؛ درحالیکه با نسل دوم، ارتباطات دیجیتالی شده را تجربه کردیم. به‌مرور، پیشرفت فناوری‌های شبکه تلفن همراه به جایی رسید که دیگر بحث بر روی ایجاد ارتباط نبود، بلکه نوبت به بهبود اوضاع و بهتر کردن کیفیت ارتبطات رسیده بود.

بیش از یک دهه پیش در سال 2012، اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) که زیر نظر سازمان ملل فعالیت می‌کند تصمیم به ایجاد برنامه‌ای گرفت که تیم بین‌المللی ارتباطات موبایلی (IMT) را توسعه می‌داد. این سازمان، این برنامه را برای یک دهه آینده (تا افق 2020) برنامه‌ریزی کرده و به صورت رسمی از آغاز یک مسابقه رسمی برای حل مشکلات ارتباطات جمعی و پیشرفت پروتکل‌های زمان خود خبر داد.

به این ترتیب، فناوری اینترنت 5G یا نسل پنجم شبکه تلفن همراه بعد از سه سال شروع به کار کرد و رفته رفته در جهت تکامل خودش گام برداشت؛ از آنجا که توانست سرعت مگابایتی نسل چهارم را شکست داده و انتقال داده را با سرعت گیگابایتی عرضه کند.

عملکرد فناوری اینترنت 5G چگونه است؟

عملکرد فناوری اینترنت 5G را می‌توان با استفاده از ابزارهای مختلف که تحت اختیار سازمان‌های مختلف مخابراتی و اپراتورهای شبکه همراه قرار دارند، به سه دسته تقسیم کرد. نسل پنجم شبکه تلفن همراه خوشبختانه، بر خلاف اینترنت 4G قابلیت همخوانی با فرکانس‌های امواج بالا، امواج متوسط و امواج پایین را دارند؛ به این ترتیب، می‌توانند سه عملکرد متفاوت را وابسته به نوع تجهیزات ارائه دهند.

فناوری اینترنت 5G در واقع در عصر کنونی می‌تواند یکی از بزرگترین دستاوردهای بشر به حساب آید و مشکلات او را در برقراری ارتبطات حجیم و زمان‌بر حل کند؛ اما به نظر م‌یرسد در عملکرد خود هنوز با مشکلاتی مواجه است.

متاسفانه بهره برداری همگانی و راه اندازی نسل پنجم شبکه تلفن همراه هنوز میسر نیست. بزرگترین مشکلی که سد راه عملکرد فوق‌العاده این تکنولوژی قرار دارد، مربوط به تهیه تجهیزات و زیرساخت‌های راه اندازی آن است که بسیار پرهزینه هستند.

همین موضوع سبب شده تا در صورت استفاده از اینترنت 5G، در اماکنی که هنوز از کانال‌های رادیویی پیشین و متعلق به نسل چهارم استفاده می‌شود، تغییر چندانی را در سرعت شبکه مشاهده نکنیم و تنها شاهده افزایش ظرفیت شبکه و تعداد کاربران متصل باشیم. امیدواریم در آینده با افزایش نیاز افراد و کاهش هزینه تجهیزات بتوانیم لذت اینترنت پرسرعت 5G را بچشیم.

خدمات مرتبط: خرید آی پی ثابت

اهداف اینترنت 5G یا نسل پنجم شبکه تلفن همراه

اینترنت 5G در دستور کار خود چند هدف را به صورت جدی دنبال می‌کند که به‌عنوان مزیت‌ها و ویژگی‌های مفید این فناوری نیز شناخته می‌شوند؛ از این رو توسعه دهندگان این نسل از شبکه تلفن همواره تلاش می‌کنند تا با توسعه دستگاه‌ها و تکنولوژی اینترنت 5G، تمام کاربران بتوانند از شانس استفاده از این مزایا برخودار باشند.

افزایش سرعت انتقال داده تا 20 گیگابایت بر ثانیه (هرکار یک گیگابایت بر ثانیه) اولین هدف نسل پنجم شبکه تلفن همراه است. افزایش ظرفیت کاربران فعال در یک منطقه یا به عبارت دیگر، افزایش سرویس دهی به کاربران نیز هدف دیگر این فناوری است؛ به صورتیکه شبکه باید بتواند یک میلیون کاربر را در یک کیلومتر مربع پشتیبانی کرده و در شلوغ‌ترین وضعیت شبکه، هر کاربر باید بتواند تا سقف 100 مگابایت بر ثانیه داده را منتقل کند.

یکی دیگر از اهداف اصلی اینترنت 5G، کاهش تاخیر شبکه یا همان لیتنسی است. کاهش تاخیر شبکه به مفهوم اینترنت اشیا کمک کرده و باعث می‌شود دستگاه‌های بیشتری با شرایط بهتر بتوانند با یکدیگر تبادل اطلاعات کنند. به نظر می‌رسد فناری اینترنت 5G تا به حال توانسته به تاخیر یک میلی ثانیه دست پیدا کند.

از دیگر اهدافی که نسل پنجم شبکه تلفن همراه با جدیت دنبال می‌کند، افزایش بهینگی توان مصرفی در تجهیزاتی است که امکان استفاده از این فناوری را برای ما میسر می‌کنند. این مسئله باعث می‌شود استفاده از این تجهیزات هزینه کمتری را به ما تحمیل کرده و ما را در استفاده گسترده‌تر از اینترنت 5G یاری دهد.

از دیگر اهداف فناوری اینترنت 5G تمرکز داشتن بر روی کاربرانی است که در حال حرکت هستند و همزمان از سیستم ارتباطات جمعی استفاده می‌کنند. نسل پنجم شبکه تلفن همراه سعی می‌کند تا کاربران در حال حرکت (سوار بر ماشین، قطار و غیره) بتوانند به نسبت حرکتشان، از اینترنت پرسرعت برخوردار باشند.

نسل چهارم اینترنت (4G) چه تفاوتی با اینترنت 5G دارد؟

نسل چهارم اینترنت 4G از جنبه‌های بسیاری با اینترنت 5G تفاوت دارد. افزایش میزان کاربران فعال در یک محدوده یکی از اهدافی است که در نسل چهارم شبکه تلفن همراه به آن پرداخته نشده بود و تنها میزان محدودی از دستگاه‌ها می‌توانستند به این فناوری به صورت همزمان دسترسی داشته باشند.

همچنین برخلاف فناوری اینترنت 5G، اینترنت 4G توجه چندانی به مسائل بهینگی مصرف توان در دستگاه‌های میزبان نداشت.

به عبارت دیگر، دستگاه‌هایی که به اینترنت متصل هستند، برای اینکه توان مصرفی خود را بهینه کنند نیاز دارند تا در ساعات کم مصرف وارد فاز صرفه‌جویی شوند و فناوری اینترنت 5G به خوبی این مسئله را کنترل می‌کند؛ در حالیکه نسل چهارم اینترنت به این مسئله نپرداخته بود. تفاوت‌های این دو نسل از شبکه تلفن همراه تنها محدود به خدماتی که ارائه می‌کنند نیست.

یکی از برتری‌های فناوری اینترنت 5G نسبت به نسل قبلی خود استفاده از امواجی است که طول موج پایینی دارند. امواج دارای mmWave یا طول موج میلی‌متری امواجی هستند که به علت کم بودن طول موجشان نمی‌توانند مسافت‌های طولانی را طی کنند؛ به همین دلیل قدرت آپلود/ دانلود زیادی را در اختیار کاربر قرار می‌دهند و سریع‌ترین اینترنت دنیا را ارائه می‌کنند. فناوری اینترنت 5G برعکس 4G این امتیاز را داراست.

خرید شماره مجازی

مزایای اینترنت 5G چیست؟

• نرخ داده حداکثری:
  سرعت داده ها با فناوری 5G به صورت قابل توجهی افزایش می یابد. حداقل میزان داده به 20 گیگ بر ثانیه و در هر ایستگاه 10 گیگ بر ثانیه می رسد.
• سرعت 5G در دنیای واقعی:
  دقت داشته باشید سرعت بارگیری که کاربر به آن دسترسی خواهد داشت کمتر است. سرعت بارگیری کاربر حدودا 100 مگابیت بر ثانیه و سرعت بارگذاری 50مگابیت خواهد بود.
• تأخیر:
  در شرایط مناسب، انتقال داده می بایست 4 میلی ثانیه و با سرعت 1 میلی ثانیه باشد.
• بهره‌وری:
  هنگام استفاده از رابط های رادیویی دقت داشته باشید که کم مصرف باشند و در زمانی که از ان ها استفاده نمی شود به حالت ذخیره نیرو درآیند.
• کارایی طیفی:
  به استفاده بهینه از پهنای باند یا طیف، کارایی طیفی گفته می شود که G5 باتوجه به انتظارات راندمان طیفی بالاتری از LTE را خواهد داشت.
• آنتن‌دهی در حرکت سریع:
  اینترنت 5G می بایست حرکت از 0 تا 310 مایل را در ساعت پشتیبانی کند. بدین معنا که ایستگاه در گسترده ای از آنتن ها در حال حرکت باشد.
• تراکم اتصال در شبکه 5G:
  در نظر داشته باشید اتصال در شبکه های G5 نسبت به شبکه4G بیشتر است همچنین این فناوری جدید نشان دهنده وجود تعداد زیادی دستگاه متصل به اینترنت اشیا است.

فناوری اینترنت 5G در اپراتوارهای تلفن همراه ایرانی

دربین اپراتورهای ایرانی، اپراتوری که توانسته‌است تا کنون فعالیت‌های خود را تا حد زیادی با فناوری اینترنت 5G ادغام کنند، ایرانسل است. ایرانسل، از محبوب‌ترین اپراتورهای تلفن همراهی است که در استفاده از اینترنت 5G پیشگام است.

این شرکت توانست در اول مرداد 1399 اولین سایت 5G در ایران را به همکاری وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات تاسیس کرده و به ثبت برساند. این اپراتور پیشرو، ثبت دو سایت داخلی و یک سایت خارجی 5G را در کارنامه خود دارد.

همراه اول نیز اپراتور محبوب بعدی است که بعد از ایرانسل و با اختلاف چند ماه توانست در اسفندماه 1399 اولین سایت 5G خود را در تهران راه اندازه کرده و ثبت کند. هردو اپراتور ایرانسل و همراه اول در حال حاضر باند 78 نسل پنجم شبکه تلفن همراه را با فرکانس 3500 هرتز برای فعالیت خود انتخاب کرده‌اند.

رفته رفته تعداد سایت‌های 5G این دو اپراتور بیشتر شد و اپراتور اینترنت سیار و ثابت مبین نت نیز به عنوان اولین اپراتور اینترنت مستقل به این تیم پیوست. امروزه 14 سایت 5G در کشور ایران راه اندازی شده‌اند.

آینده نسل پنجم شبکه تلفن همراه در ایران

پیش‌بینی می‌شود که تا بهره برداری گسترده از فناوری اینترنت 5G راه زیادی در پیش داریم. این موضوع در سطح جهانی نیز دغدغه برانگیز است. به نظر می‌رسد تجهیزاتی که برای استفاده از این نسل از شبکه تلفن همراه نیاز داریم بسیار گران‌قیمت‌تر از آن است که به این زودی، به صورت انبوه در وسایل الکترونیکی نظیر موبایل‌ها و کامپیوترهای شخصی مورد استفاده قرار بگیرند.

مشکل فراهم کردن زیرساخت‌های گران‌قیمت به اندازه‌ای جدی است که حتی کشورهای توسعه یافته نیز افق 2025 را برای به کارگیری فناوری اینترنت 5G به صورت گسترده در نظر گرفته‌اند. همین عامل سبب شده در ایران نیز با کمی تاخیر بیشتر نسل پنجم شبکه تلفن همراه را در اختیار خود داشته باشیم.

هم اکنون سایت‌هایی که ایران بر مبنای 5G راه اندازی شده‌اند نیز در فاز آزمایش و تحقیق قرار داشته و وارد فاز استفاده همگانی نشده‌اند؛ از این رو گمان می‌رود که تا چندین سال آینده مجبور به استفاده از فناوری اینترنت 5G در بستر تجهیزات مربوط به اینترنت 4G هستیم که باعث پایین آمدن پتاسیل واقعی این فناوری می‌شود.

اینترنت 5G؛ نسل پیشگام شبکه تلفن همراه

فناوری اینترنت 5G جدیدترین نسخه اینترنت و شبکه تلفن همراه است که طی یک دهه گذشته برنامه ریزی و اجرا شده است. در نسل پنجم شبکه تلفن همراه بسیاری از ضعف‌های نسل‌های قبلی بهبود یافته و پوشش داده شده‌اند.

فناوری اینترنت 5G به شما این امکان را می‌دهد که انتقال داده را تا 20 گیگابایت بر ثانیه تجربه کرده و تعداد کاربران شبکه را تا یک میلیون نفر در یک کیلومتر مربع افزایش دهید. استفاده همگانی از این اینترنت به علت هزینه بسیار بالای تجهیزات آن فعلا میسر نیست؛ اما کشورها امیدوارند در سال‌های آتی بتوانند آن را برای همه کم‌هزینه و حتی رایگان کنند.

در حال حاضر در ایران اپراتورهای ایرانسل و همراه اول به همراه اپراتور اینترنت ثابت مبین‌نت با راه اندازی 14 سایت 5G در تلاشند این فناوری را بیشتر با زندگی روزمره ما عجین کرده و ما را میهمان لحظات لذت‌بخش اینترنت پرسرعت کنند.