توجه

26 بهمن 1399 ساعت 12 و 32 دقیقه
اینترنت 5G
اینترنت 5G

نسل پنجم شبکه تلفن همراه (5G)، یا دقیق‌تر، نسل پنجم ارتباطات سیّار سلولی با سرعت بسیار بالا، هم‌اکنون جدیدترین نسل سیستم‌هایارتباطات سیار سلولی می باشد که پس از نسل چهارم (4G) فعلی ارائه شده‌است. طیف فرکانسی نسل پنجم شامل موج‌های باند بالا (بالای ۶ گیگاهرتز)، باند متوسط(۲ تا ۴.۵ گیگاهرتز) و باند پایین (زیر ۳ گیگاهرتز) است. باند پایین فرکانسی نسل ۵ مشابه نسل چهارم است.

به تازگی اولین تماس از راه نسل پنجم روی داد.[۳]

در ایران، «نسل پنجم شبکه تلفن همراه» را گاهی به اشتباه «نسل پنجم اینترنت» می‌گویند.
 

اهداف 

 از اهداف نسل پنجم، افزایش سرعت انتقال داده تا ۲۰ گیگابیت بر ثانیه (یک گیگابیت بر ثانیه برای هر کاربر)، افزایش ظرفیت سرویس‌دهی به کاربران شبکه (کاربران بیشتر)، کاهش تأخیر شبکه و بهینگی بیشتر مصرف توان در تجهیزات شبکه و کاربر (مانند گوشی موبایل)، و نیز پشتیبانی از سرعت بیشتر کاربران در حال حرکت (مانند کاربر سوار بر اتوموبیل در اتوبان یا قطارهای سریع‌السیر) تعریف شده‌است.

در این نسل باید حداقل یک میلیون کاربرِ ارتباطات پهن‌باند سیار در هر کیلومتر مربع بتوانند به شبکه متصل شوند و هر کاربر باید بتواند در شلوغ‌ترین حالت، حداقل سرعت ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه را تجربه کند، که این در استاندارد نسل چهارم قید نشده بود.کاهش مصرف انٰرژی هم معیاری است که در این نسل به آن توجه شده‌است و دستگاه‌های فرستنده و گیرنده اپراتورها باید در ساعت کم مصرف به حالت صرفه‌جویی انرژی وارد شده و به سرعت فعال شوند که این معیار هم در نسل چهارم قید نشده بوده‌است. در نتیجه، نسل پنجم به عنوان مثال، امکان ارتباط به صورت رسانه جاری (streaming) در ساعات اوج مصرف از طریقتلفن همراه را برای افراد فراهم می‌کند. همچنین، هدف عملیاتی دیگر آن بهبود پشتیبانی از ارتباطات ماشین با ماشین، یعنیاینترنت اشیا، با هزینه کمتر، مصرف باتری کمتر و تأخیر کمتر از نسل چهارم است.

تاریخچه

در اوایل ۲۰۱۲، اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) تحت نظر سازمان ملل برنامه‌ای را برای توسعهٔ تیم ارتباطات بین‌المللی موبایلی (IMT) برای افق ۲۰۲۰ و فراتر از آن (IMT-2020) شروع کرد. در نتیجه یک مسابقهٔ جهانی برای تعیین نسل پنجم (5G) شبکهٔ موبایل رسماً شروع شد. در سه سال بعد، این نسل شروع به شکل‌گیری کرد.

ایرانسل در حال حاضر این کار را انجام داده است.

ویژگی‌ها

یک پیش‌نویس از سوی ITU-R دربارهٔ IMT-2020، سه ویژگی اصلی 5G را به عنوان سیستم موبایل پهن‌باندِ بهبودیافته تعریف می‌کند؛ ارتباطات پرشمار ماشینی (مثل اینترنت اشیاء)، بسیار قابل اطمینان و با تأخیر اندک. همچنین پیش‌نویس مشابهی به ملزومات این سناریوها از نظر شاخص‌های اجرایی مانند بازدهٔ طیف، تأخیر، چگالی ارتباط، و ظرفیت ترافیکی ناحیه اشاره می‌کند.

نکته‌ی اولی که باید بدانید این است که ۵G هنوز دارای پوشش زیادی نیست و همچنان باید صبر کنید تا از این فناوری استفاده کنید. ۵G سرمایه‎گذاری برای دهه‌ی آینده می باشد و احتمالاً با ورود آن تغییرات بسیار جدی‌ای در اینترنت همراه، ایجاد خواهد شد.

۱G,۲G,۳G,۴G,۵G

G در ۵G به معنای تولید نسلی از فناوری بی‌سیم می باشد. به طور کلی تفاوت هر نسل با نسل‌های قبلی خود در سرعت انتقال داده‌ها می باشد اما هر نسل نوعی تغییر در شیوه‌ی رمزگذاری را  تجربه کرده است که با نام «air interface» شناخته می‌شود.

اولین نسل فناوری‌های بی‌سیم که با نام ۱G شناخته می‌شد آنالوگ بود. مدتی بعد ۲G به‌عنوان اولین نسل فناوری‌های دیجیتال برای تلفن همراه عرضه شد. با ورود ۳G سرعت اینترنت از ۲۰۰ کیلوبیت برثانیه به چند مگابیت بر ثانیه رسید و ۴G با فناوری‌هایی مانند WIMAX و LTE سرعت را به صدها مگابیت و حتی گیگابیت رساند.

۵G از سه جهت با فناوری‌های قبلی متفاوت می باشد:

* کانال‌های بزرگ‌تر برای سرعت بخشیدن به داده‌ها

* تاخیر کمتر برای سرعت پاسخگویی بیشتر

* امکان اتصال تعداد بیشتری دستگاه

۵G چیزی کاملاً جدا از ۴G نیست. گوشی‌های ۵G نیاز به شبکه و پوشش ۴G دارند. در آغاز همه‌ی شبکه‌های ۵G از ۴G برای برقراری ارتباطات اولیه استفاده می‌کردند، اما کم‌کم در حال مستقل شدن هستند. البته هنوز هیچ استانداردی برای برقراری تماس صوتی با ۵G وجود ندارد، بنابراین حتی در یک محدوده‌ی تحت پوشش ۵G هم برای برقراری تماس صوتی سیستم باید به ۴G برگردد. قابلیت‌های خاص ۵G این امکان را ایجاد کرده  که کانال‌های ۴G و ۵G باهم ترکیب شوند و برای کاربر یکپارچه به نظر بیایند.

یکپارچگی میان ۴G و ۵G باعث شده است کم کم شرکت‌های مخابراتی به سمت از دسترس خارج کردن شبکه‌های ۲G و ۳G و سرمایه‌گذاری بیشتر روی ۴G پیش بروند. امروزه کاربران با استفاده از سایت‌ها و اپلکیشن‌های پرداخت، نسبت به خرید بسته اینترنت اقدام می‌کنند، بسته‌هایی در حجم‌ها و سرعت‌های متفاوت.

۵G چگونه کار می‌کند؟

مانند سایر شبکه‌های سلولی تلفن همراه، شبکه‌های ۵G از سیستمی از سایت‌های سلولی استفاده می‌کنند که محدوده‌ی آن‌ها را به قسمت‌های مختلف تقسیم کرده و داده‌های رمزگذاری شده را از طریق امواج رادیویی ارسال می کند. هر سایت سلولی باید از طریق یک اتصال با سیم یا بی سیمِ backhaul باید به یک هسته‌ی مرکزی شبکه متصل شود.

شبکه‌های ۵G از نوعی رمزگذاری به نام OFDM استفاده می‌کنند که به رمزگذاری‌ای که ۴G LTE استفاده می‌کند نزدیک می باشد. این سیستم به شکلی تعریف‌شده است که تأخیر بسیار کمتر و انعطاف‌پذیری بیشتر نسبت به LTE داشته باشد.

۵G به خاطر داشتن رمزگذاری کارآمدتر می‌تواند با همان airwave ۴G، ۳۰ درصد سرعت بیشتر در اختیار کاربر قرار می‌دهد. ممکن است شنیده باشید که ۵G سرعت‌های چندین گیگابیتی را دارد. این به این دلیل می باشد که ۵G برای کانال‌های بسیار بزرگ‌تر از ۴G تعبیه شده است. اکثر کابل‌های ۴G ۲۰ مگاهرتزی هستند و در کنار هم می‌توانند حداکثر به ۱۴۰ مگاهرتز برسند درحالی‌که کانال‌های ۵G می‌توانند ۱۰۰ مگاهرتزی باشند و شرکت version تا ۸۰۰ مگاهرتز را در یک‌زمان استفاده می‌کند.

این پهنای باند بسیار وسیع‌تری است و درنتیجه نیاز به بلوک‌های airwave پاک‌تر و بزرگ‌تری احتیاج دارد. این جا جایی می باشد که موج‌هایی با فرکانس بالاتر از امواج میلی‌متری وارد می‌شوند.

درحالی‌که فرکانس‌های پایین‌تر با ۴G، ایستگاه‌های تلویزیونی، شرکت‌های ماهواره‌ای و … اشغال شده‌اند تعداد زیادی فرکانس بالاتر بلااستفاده وجود دارد که می‌تواند برای سرعت بیشتر اینترنت به کار گرفته شود.

هدف این است که سرعت بالاتر، تأخیر کمتر و ظرفیت بیشتری در اختیار کاربران باشد. پیش‌بینی‌ها می‌گوید ۵G می‌تواند سرعت ۲۰Gbps را در اختیار کاربر بگذارد و تنها یک میلی‌ثانیه تأخیر داشته باشد که فوق‌العاده می باشد.

اینترنت ۵G در ایران

اینترنت ۵G در بسیاری از نقاط جهان به‌صورت پایلوت در حال آزمایش می باشد. تعداد گوشی‌ها و ابزارهایی که می‌توانند با ۵G کار کنند  هنوز هم اندک است و شرکت‌های مختلف در حال طراحی و عرضه‌ی ابزارهای بیشتر هستند. در ایران نیز شرکت ایرانسل این طرح را کلید زده است و فعلاً به‌صورت آزمایشی در سایت‌های محدودی در حال اجرا می باشد. بر اساس گفته‌ها تا سال ۱۴۰۲ اینترنت ۵G کم کم در اختیار مردم قرار خواهد گرفت.

دیدگاه های کاربران
برای این خبر دیدگاهی ثبت نشده است
ارسال دیدگاه

دیدگاه شما بعد از تایید توسط مدیریت در بین دیدگاه ها نمایش داده خواهد شد

برای ثبت نظر، لازم است ابتدا وارد حساب کاربری خود شوید.