جهان در انتظار ورود سراسری شبکه‌های بی‌سیم نسل پنجم (5G) است و همه می‌خواهند تأثیر آن بر اقصاد و دنیای روزمره را مشاهده کنند. با این حال محققان حوزه ارتباطات یک گام به جلو برداشته‌اند و تحقیقات پیرامون شبکه‌های نسل ششم را آغاز کرده‌اند. به‌تازگی یک گردهمایی با حضور 250 کارشناس برجسته حوزه مخابرات در فنلاند برگزار شد که هدف بررسی فناوری‌هایی بود که باید در نسل ششم شبکه‌های ارتباطی استفاده شوند. یکی از مهم‌ترین سوالات گردهمایی فوق این بود که اساسا 6G چیست و چرا به آن نیاز دارید؟ د

کتر آرو پوتو، استاد دانشگاه Oulu فنلاند می‌گوید: «نمی‌دانم 6G چیست. هیچکس نمی‌داند. برخی از اتفاقات زودتر از زمان پیش‌بینی شده رخ می‌دهند». آقای پوتو در حالی ابراز بی اطلاعی در مورد 6G می‌کند که همراه با گروهی از متخصصان شرکت نوکیا در یکی از پروژه‌های عظیم 6G فنلاند حضور دارد و قرار است تا هشت سال آینده نمونه اولیه این پروژه را راه‌اندازی کند. پروژه‌ای که 285 میلیون دلار بودجه برای آن تخصیص داده شده است. نکته‌ای که در مورد 6G وجود دارد این است که دنباله‌رو 5G است و سعی در کامل‌تر کردن آن دارد. 

تأثیرات شبکه‌های بی‌سیم نسل ششم

در حال حاضر 5G در ابتدای راه اجرایی شدن است و انتظار می‌رود پس از استقرار کامل آن برای سالیان متمادی شاهد حضور 4G و بهبود قابلیت‌های آن باشیم. هزینه زیرساخت‌های 5G بیشتر از 4G است و همین مسئله مانع از آن شده تا اپراتورها راغب به سرمایه‌گذاری روی 5G شوند، اما به تدریج که هزینه‌ها کاسته شود مشکل فوق حل می‌شود. با پیشرفت محاسبات لبه‌ (edge computing) شاهد حضور دستگاه‌های هوشمند بیشتری خواهیم بود و عملکرد مثبت 5G در کارخانه‌های هوشمند، دستگاه‌های خودکار و استریم‌های واقعیت مجازی بیشتر خواهد شد. تاثیر گذر از شبکه‌های نسل چهارم به نسل پنجم همانند گذر از نسل دوم به نسل سوم است که کاهش زمان تأخیر و افزایش تعداد کانال‌های ارتباطی و سرعت را به همراه داشت. 
پوتو معتقد است ابتدا باید به بررسی این موضوع بپردازیم که شبکه‌های نسل پنجم پاسخگوی چه نیازهایی نیستند و سعی کنیم آن‌ها را در نسل بعدی قرار دهیم. در دنیای شبکه‌های سلولی هدف رسیدن به سرعت و طیف فرکانسی بیشتر است. پیش‌بینی‌های اولیه دلالت بر این موضوع دارند که 6G قرار است سرعت 1 ترابایت بر ثانیه را ارائه کند. برای دستیابی به این سرعت، نیاز به انتقال سیگنال‌های بالای 1 تراهرتز داریم؛ فرکانس‌هایی که برای 5G عموماً در حد گیگاهرتز هستند. برای استفاده از این طیف فرکانسی به تحقیقات جامعی در خصوص ماهیت فرکانس، معماری‌های محاسباتی جدید، طراحی تراشه‌ها و منابع انرژی نیاز است. خوشبختانه تحقیقات پیرامون این مباحث از مدت‌ها پیش آغاز شده و مقاله‌های متعددی در این زمینه منتشر شده‌اند. 
به عقیده برخی از کارشناسان در کنار نسل جدید شبکه‌های ارتباطی، فناوری‌های دیگری نیز پیشرفت خواهند کرد یا شکل استفاده از آن‌ها متحول می‌شود. به‌طور مثال، گوشی‌های هوشمند با ورود 5G نقش پررنگ‌تری پیدا می‌کنند و از حالت سرگرمی و تفریحی به یک وسیله کاربردی‌تر تبدیل می‌شوند. گوشی‌های هوشمند در بحث اینترنت اشیا، خانه‌های هوشمند و کنترل از راه دور تجهیزات نقش کلیدی پیدا می‌کنند. البته پوتو، معتقد است 6G دوران گذر از گوشی‌های هوشمند است و تصور می‌کند فناوری‌های کاربردی‌تر دیگری جای آن‌ها را خواهند گرفت که محبوبیت بیشتری نزد مردم پیدا می‌کنند. 
پوتو می‌گوید: «روش استفاده از داده‌ها تغییر خواهد کرد. با ورود نسل پنجم شبکه‌های ارتباطی عینک‌های هوشمند، واقعیت مجازی و سایر دستگاه‌ها کاربرد بیشتری پیدا می‌کنند. دستگاه‌های الکترونیکی جدید و روبات‌های انسان‌نمای کارآمدی ساخته می‌شوند. بر مبنای این فرضیه، مردم به جای خرید یک گوشی هوشمند که تنها قادر به انجام کارهای مشخصی است، به سراغ خرید محصولی می‌روند که اجازه می‌دهد یک ساختمان را به‌طور کامل مدیریت کنند و به ساده‌ترین شکل کنترل دقیقی روی دستگاه‌های هوشمند داشته باشند. توسعه هر استاندارد و هر نسلی از شبکه‌های بی‌سیم تقریباً یک دهه طول می‌کشد. پس انتظار داریم شکل‌گیری نسل ششم حدوداً از سال 2020 تا سال 2029 زمان ببرد. پیش‌بینی می‌کنیم تا سال 2035 شبکه‌های 5G به‌طور کامل فراگیر شده باشند و پس از آن 6G به شکل محدود به میدان وارد شود.»

چالش‌های پیش‌روی 6G

تولید انرژی و مصرف انرژی چه به لحاظ هزینه و چه به لحاظ نحوه استفاده از مشکلات دستگاه‌های امروزی هستند. وقتی به مصرف گوشی‌های هوشمند دقت می‌کنیم، متوجه می‌شویم که اکثر آن‌ها روزانه به شارژ مجدد نیاز دارند و باید همیشه یک شارژر در دسترس باشد. این یک محدودیت است و با ورود 6G مشکلات بیشتری هم ایجاد می‌شود. چه راهی وجود دارد تا بتوان با هزینه کم، انرژی لازم برای تبادل داده‌ها فراهم کرد؟ فناوری انتقال بی‌سیم به تدریج در حال فراگیر شدن است و موفقیت‌هایی نیز حاصل شده، اما فراگیری و کاهش هزینه بزرگ‌ترین مانع سد راه این فناوری است. در حال حاضر قیمت یک شارژر بی‌سیم با کیفیت همراه با متعلقات آن حدود 300 هزار تومان می‌شود. یکی از اهداف 5G و 6G تحقق کامل اینترنت‌اشیا و اتصال دستگاه‌ها به شبکه‌های ارتباطی است. زمانی‌که این‌کار به سرانجام برسد، شاهد افزایش چشم‌گیر نرخ تبادل اطلاعات هستیم و خواسته یا ناخواسته مجبور می‌شویم به سراغ هوش مصنوعی برویم تا بتوانیم استخراج اطلاعات، ایجاد الگوها، پردازش‌های تصویری و در نهایت خودکارسازی وظایف را به بهترین شکل انجام دهیم. دستیابی به چنین سطح از هوشمندسازی و خودکارسازی وظایف عالی است، اما پیاده‌سازی آن کار ساده‌ای نیست. 
همان‌گونه که اشاره شد برای تحقق شبکه‌های نسل ششم باید برخی موانع فنی برطرف شوند. یکی از مشکلاتی که باید حل شود و انتظار نمی‌رود در آینده نزدیک راهکار جامعی برای آن ابداع شود ارتباط میان طیف فرکانسی تراهرتزی و خطوط نوری است. استفاده از خطوط فیبر نوری در فاصله طولانی دشواری‌های خود را دارد و طبق ماهیت طیف‌های فرکانسی، زمانی که طول موج کوتاه‌تر می‌شود اشیا، اوضاع جوی و حتی هوای مه‌آلود تأثیرات منفی روی سیگنال‌های انتقالی می‌گذارند. محققان موسسه Karlsruhe اعلام کرده‌اند برخی از این مشکلات را برطرف کرده‌اند و می‌توانند با دو آنتن گیرنده مخصوص، داده‌های روی امواج تراهرتزی را به فیبر نوری انتقال دهند و با موفقیت راهکار خود را روی سرعت 50 گیگابیت بر ثانیه آزمایش کرده‌اند. با این حال همچنان باید مطالعات زیادی روی ماهیت فیزیکی امواج تراهرتزی انجام شود.

چالش تسهیم‌سازی مکانی/فضایی

مالتی‌پلکسینگ مکانی (spatial multiplexing) فناوری است که باید در بازه فرکانسی تراهرتز استفاده شود. مالتی‌پلکسینگ فضایی به مکانی اشاره دارد که سیگنال‌های داده به استریم تبدیل می‌شوند. سپس هر بیت از پهنای باند به‌کار گرفته شده و دومرتبه استفاده مجدد (reuse) می‌شوند تا استفاده بهتر و کارامدتر از پهنای باند صورت گیرد. در واقع با مفهوم reuse امکان استفاده چندباره از طیف فرکانسی فراهم می‌شود. بهبود عملکرد آنتن‌های MIMO در 6G اجتناب‌ناپذیر است. این آنتن‌ها ویژگی چند مسیری را فراهم می‌کنند. در این روش سیگنال‌ها به جای این‌که در یک مسیر انتقال پیدا کنند، به‌طور همزمان از طریق مسیرهای مختلفی مسیریابی می‌شوند. این کار هم در افزایش داده‌های انتقالی و هم در کیفیت داده دریافتی (یعنی برطرف شدن اختلال‌ها) تأثیر شگرفی دارد. در فرکانس‌های بالا قدرت نفوذ سیگنال‌ها کاهش پیدا می‌کند. این کاهش قدرت در مکان‌های گوناگون، اختلاف زیادی دارد و به‌طور مثال کاهش قدرت در شیشه، ساختمان، هوا و سایر موانع متفاوت است. اگر قرار است از طیف‌های تراهرتزی استفاده شود یا باید تغییراتی در مصالح ساختمانی به وجود آید که دور از انتظار است یا این‌که 6G باید برای مکان‌های متفاوت از فناوری‌ها و استانداردهای متفاوت استفاده کند.

سخن پایانی


در حالی که به‌نظر می‌رسد تا رسیدن به 6G زمان زیادی باقی مانده، اما پژوهش‌ها از مدت‌ها قبل آغاز شده‌اند. دولت چین با هدف تسلط بر صنعت ارتباطات تا سال 2030 به سرعت در حال انجام آزمایش‌های مختلف است. شرکت ال‌جی در ماه ژانویه سال 2019 میلادی مرکز تحقیقات 6G خود در کره جنوبی را تأسیس کرد. با این وجود بازار تجهیزات مصرفی و تولیدکنندگان علاقه بیشتری به 5G دارند، زیرا بازار پرسودی است و درآمد قابل توجهی عاید آن‌ها می‌کند، به همین دلیل در مقطع فعلی بیشتر سازمان‌ها و شرکت‌ها علاقه‌ای ندارند به سراغ 6G بروند، اما تلاش برای رسیدن به شبکه‌های نسل ششم از همین حالا آغاز شده است .

5G جدیدترین شیوه تبادل داده در شبکههای موبایل است که با قابلیتهایی نظیر سرعت بالاتر، محدوده تحت پوشش گسترده تر و قابلیت اطمینان بیشتر جایگزین فناوری حال حاضر 4G خواهد شد. تمرکز اصلی و دلیل نیاز به یک شبکه ارتقا یافته پشتیبانی از رشد روزافزون تعداد دستگاههایی است که به اتصال دائم به اینترنت نیاز دارند و خیلی از آنها برای این که بتوانند به درستی کار خود را انجام دهند به پهنای باند بسیار بیشتری نسبت به آنچه شبکه 4G کنونی در اختیار ما قرار می‌دهد نیاز خواهند داشت. 5G از انواع متفاوت دیگری از آنتنها استفاده می‌کند، با فرکانس رادیویی دیگری کار می‌کند، تعداد بسیار بیشتری از دستگاهها را به اینترنت متصل می‌کند، زمان تاخیر به مراتب پایینتری دارد و سرعت فوق العاده بیشتری را ارائه می‌کند.

یک فناوری جدید از شبکه موبایل جدید نخواهد بود اگر به شکلی بنیادین با نمونه قبلی خود متفاوت نباشد. یکی از تفاوت‌های بنیادین بین این دو شبکه مخابراتی این است که 5G از فرکانس‌های رادیویی اختصاصی برای دستیابی به آنچه شبکه‌های 4G قادر به انجام آن نبودند استفاده می‌کند.

طیف رادیویی به باندهای مختلف تقسیم بندی می‌شود که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارد. شبکه‌های 4G از فرکانس‌های زیر 6 گیگاهرتز استفاده می‌کنند، اما 5G از فرکانس‌های بسیار بالاتر 30 تا 300 گیگاهرتز استفاده می‌کند. این فرکانس‌های بالا برای مصارف گوناگونی بسیار مفید هستند. یکی از اصلی‌ترین آنها این است که می‌توانند از ظرفیت عظیمی‌ از داده های پرسرعت پشتیبانی کنند و به همین دلیل می‌توان از آنها در آینده برای افزایش تقاضای پهنای باند استفاده کرد. همچنین تعیین جهت این فرکانس‌ها قابل کنترل است و می‌توان از آنها در کنار سایر امواج بی‌سیم بدون ایجاد تداخل استفاده کرد. این با دکل‌های مخابراتی 4G که داده‌ها را به تمام جهات منتشر می‌کند و باعث هدر رفتن انرژی و قدرت امواج رادیویی در مکان‌هایی که حتی نیازی به دسترسی به اینترنت هم ندارند متفاوت است.

همچنین 5G از طول موج‌های کوتاه‌تری استفاده می‌کند که به معنای آن است که آنتن‌های آن می‌توانند بسیار کوچکتر از آنتن‌های فعلی باشد و همچنان کنترل جهت یابی دقیقی را فراهم کند. به این شكل 5G می‌تواند در هر متر به نسبت 4G از 1000 دستگاه بیشتر پشتیبانی کند.

همه اینها به این معنا است که شبکه‌های 5G وقتی همه گیر شوند قادر خواهند بود تا داده‌های فوق سریع را به کاربران بسیار بیشتری با تاخیر بسیار کمتر عرضه کند.

اما مشکلی که اغلب این فرکانس‌های بسیار بالا با آن مواجه هستند این است که تنها در صورتی کار می‌کنند که یک مسیر مستقیم و بدون مانع بین آنتن و دستگاه گیرنده سیگنال وجود داشته باشد. یکی از نقاط ضعف این گونه فرکانس‌های بالا این است که به راحتی توسط رطوبت، باران و اشیا دیگر جذب می‌شود و همین باعث می‌شود تا نتوانند مسافت طولانی را طی کنند.

به همین علت است که ما احتمالا شاهد تعداد زیادی از آنتن‌های راهبردی برای پشتیبانی از 5G، چه نمونه‌های بسیار کوچک نصب شده در اتاق‌ها و ساختمان‌ها یا نمونه‌های بزرگ مستقر در سراسر شهرها خواهیم بود. ایستگاه‌های تکرار کننده زیادی نیز مستقر خواهند شد تا این امواج رادیویی را به مسافت‌های طولانی‌تری هدایت کنند.

یکی دیگر از تفاوت‌های بین 5G و 4G این است که شبکه‌های 5G می‌توانند راحت‌تر نوع داده درخواست شده را تشخیص داده و در زمان‌هایی که به نرخ تبادل داده پایین‌تری نیاز است به حالت کم مصرف با توان کمتر منتقل شود و زمانی که به پهنای باند بیشتری مثل زمان استریم ویدیوی HD نیاز است به حالت پر مصرف تغییر حالت دهد.

5G بسیار سریع‌تر از 4G است

پهنای باند به میزان داده‌ای اشاره دارد که می‌تواند در مدت زمان مشخصی از طریق یک شبکه عبور کند. این بدان معنی است که در شرایط ایده ال، وقتی که دستگاه‌های مختلف یا تداخل‌های گوناگون کمترین تاثیر را روی سرعت می‌گذارند، دستگاه می‌تواند به لحاظ نظری، آنچه را که تحت عنوان اوج سرعت شناخته می‌شود را تجربه کند.

از نقطه نظر اوج سرعت، 5G بیشتر از 20 برابر سريع‌تر از 4G است. این یعنی مثلا وقتی شما در یک شبکه 4G قبل از این که حتی نصف یک فیلم را دانلود کرده باشید، در همان مدت زمان در یک شبکه  5G نزدیک به 10 فیلم دانلود شده است.

برای یک اتصال 5G یک اوج سرعت دانلود 20 گیگابیت در ثانیه در نظر گرفته شده است در حالی که همین معیار در یک شبکه 4G تنها 1 گیگابیت در ثانیه است. این مقادیر برای دستگاه‌هایی قابل دسترس است که حرکت نمی‌کنند و یک دید مستقیم با دکل مخابراتی دارند. اما این اعداد و ارقام بیشتر جنبه نظری و آزمایشگاهی دارند و در عمل عوامل متعددی روی پهنای باند تاثیر می‌گذارد. از آنجا که 5G هنوز به طور گسترده در دسترس نیست ما نمی‌توانیم سرعت را در موارد استفاده عملی و شرایط متفاوت اندازه گیری کنیم. اما چیزی که تا به اینجا و در مقیاس محدود آزمايش شده است حداقل سرعت دانلود 100 مگابيت در ثانیه را نشان می‌دهد. خدمات شبکه 5G شرکت ورایزون نرخ تبادل داده 300 مگابيت در ثانیه تا حداکثر 1 گیگابیت در ثانیه را ارائه می‌کند. از طرف دیگر شبکه‌های4G اغلب میانگین کمتر از 10 مگابيت در ثانیه را نشان می‌دهد که بیانگر آن است که در دنیای واقعی 5G حداقل 10 برابر سريع‌تر از 4G است.

5G چه کاری انجام می‌دهد که از عهده 4G خارج است؟

اساس اختلاف در نحوه عملکرد این دو است. آنچه مسلم است این است که 5G راه جدیدی برای آینده دستگاه‌های موبایل و ارتباطات باز کرده است. اما این برای شما چه معنایی دارد؟

5G هنوز هم به شما اجازه می‌دهد پیامک ارسال کنید، تماس تلفنی برقرار کنید، به وبگردی بپردازید و ویدیوهای خود را استریم کنید. در واقع هیچ چیزی فراتر از آنچه که شما در حال حاضر با شبکه مخابراتی خود انجام می‌دهید (حتی دسترسی به اینترنت) نخواهد رفت. 5G تنها کیفیت انجام این کارها را بهبود خواهد بخشید.

وبسایت‌ها و ویدیوها سریع‌تر بارگیری می‌شوند، بازی‌های آنلاین چند نفره با وقفه بسیار کمتری اجرا خواهند شد و شما در زمان کنفرانس‌های ویدیویی تصاویر را روان‌تر و واقعی مشاهده خواهید کرد.

اگر تصمیم داشته باشید اینترنت خانگی فعلی خود را با یک شبکه 5G جایگزین کنید، متوجه خواهید شد که می‌توانید همزمان تعداد دستگاه‌های بیشتری را بدون مشکل پهنای باند به اینترنت متصل کنید. 5G در خانه به شما اجازه می‌دهد تلفن هوشمند، ترموستات بی‌سیم، کنسول بازی ویدیویی، قفل‌های در هوشمند، هدست واقعیت مجازی، دوربين‌های امنیتی بی‌سیم، تبلت، لپ‌تاپ و هر چیز دیگری که نیاز به اتصال به اینترنت دارد را همزمان با یک روتر بدون نگرانی از ایجاد وقفه در کار آنها به اینترنت متصل کنید.

5G بستر مورد نیاز برای شکوفایی فناوری‌های تحت اینترنت مثل چراغ‌های راهنمایی هوشمند نصب شده در خیابان‌های هوشمند، سنسورهای هوشمند، دستگاه‌های پوشیدنی و ارتباط خودرو با خودرو را فراهم می‌کند.

وسایل نقلیه‌ای که داده‌های GPS را دریافت می‌کنند و سایر تجهيزاتی که به آنها کمک می‌کنند تا مسیر خود را در جاده پیدا کنند به اینترنت سریع‌تر با زمان تاخیر پایین‌تر نیاز دارند و چنین امکانی در حال حاضر با شبکه‌های 4G وجود ندارد.

از آنجا که 5G داده‌ها را با سرعت بسیار بیشتری منتقل می‌کند، این امکان به وجود خواهد آمد که برای نقل و انتقال داده دیگر نیازی به فشرده سازی آنها نباشد و این باعث می‌شود به دلیل عدم نیاز به بازیابی داده های فشرده شده سرعت دستیابی به اطلاعات باز هم بیشتر شود.

چه زمانی شاهد حضور 5G خواهیم بود؟

شما هنوز نمی‌توانید از شبکه‌های 5G در همه جا استفاده کنید، زیرا در اغلب اپراتورهای موبایل و خدمات دهندگان اینترنت، 5G هنوز مراحل آزمايش و توسعه خود را پشت سر می‌گذارد و اکثر گوشی‌های موبایل حال حاضر نمی‌توانند از 5G پشتیبانی کنند.

تاریخ عرضه 5G در هر کشور و خدمات دهنده‌ای متفاوت است. اما شواهد نشان می‌دهد سرعت فراگير شدن شبكه‌های 5G در سال 2019 بسیار بیشتر شده است و انتظار ميرود تا سال 2020 خیلی از شهرهای بزرگ در سراسر دنیا به 5G مجهز شوند.

منبع:shabakeh-mag

5G و 5GHz Wi-Fi هر دو برای اتصال بیسیم استفاده می‌شوند، اما غیر از این هیچ تشابه دیگری باهم ندارند. 5G یک استاندارد مخابراتی جدید است که بعد از 4G LTE و 3G معرفی شده است، اما 5GHz یکی از دو باند فناوری وای فای است که نسبت به باند دوم (2.4 گیگاهرتز) از سرعت بیشتر و تداخل کمتری برخوردار است.

5G  یک استاندارد مخابراتی جدید است

5G  اصطلاحی است که احتمالا این روزها خیلی آن را می‌شنوید. این یک استاندارد مخابراتی جدید است که بعد از  4G LTEو 3G معرفی شده است. 5G به معنای نسل پنجم است و به پنجمین نسل از استاندارد مخابرات سیار اشاره دارد.

5G  طراحی شده است تا از 4G LTE سریع‌تر بوده و زمان تاخیر کمتری داشته باشد. 5G با ارائه خدمات اینترنت بی‌سیم پرسرعت اتصال اینترنت خانگی شما را به یک اتصال اینترنت سیار تبدیل می‌کند.

در حالی که 5G یک استاندارد جدید هیجان انگیز است، اما هیچ ربطی به وای‌فای ندارد. 5G برای اتصالات مخابرات سیار استفاده می‌شود. در آینده ممکن است تلفن‌های هوشمند هم از 5G و هم 5 GHz Wi-Fi پشتیبانی کنند، اما در حال حاضر تلفن‌های هوشمند از 4G LTE و 5 GHz Wi-Fi پشتیبانی می‌کنند.

5GHz  یکی از دو باند وای‌فای است

فناوری وای‌فای از دو باند فرکانسی 2 و 5 گیگاهرتز تشکیل شده است که شما می‌توانید از آن استفاده کنید. 5 گیگاهرتز جدیدتر است و بعد از معرفی استاندارد 802.11n Wi-Fi در سال 2009 مورد استفاده قرار گرفت. این باند هنوز هم بخشی از استانداردهای مدرن وای‌فای مثل  802.11ac و Wi-Fi 6 است.

5 GHz Wi-Fi کانال‌های بیشتری را برای جلوگیری از تداخل امواج شبکه‌های مختلف ارائه می‌کند و در نتیجه تراکم کمتری دارد و برای استفاده در مجتمع‌های مسکونی پر تراکم که هر آپارتمان روتر و شبکه وای‌فای مختص خود را دارد بسیار ایده‌ال است. همچنین باند 5 گیگاهرتز سریع‌تر از باند 2.4 گیگاهرتز است.

با تمام این تفاصیل شبکه وای‌فای 2.4 گیگاهرتز هنوز مزایای خاص خود را دارد. 2.4 گیگاهرتز به واسطه استفاده از امواج رادیویی طولانی‌تر محدوده گسترده‌تری را به نسبت 5 گیگاهرتز تحت پوشش قرار می‌دهد و راحت‌تر از بین موانع و دیوارها عبور می‌کند.

اگر از یک روتر نسبتا جدید و پیشرفته استفاده می‌کنید احتمالا از یک روتر دو بانده برخوردار هستید که از هر دو باند 5 و 2.4 گیگاهرتز به طور همزمان پشتیبانی می‌کند.

افرادی هستند که از اصطلاح 5G Wi-Fi برای اشاره به وای‌فای 5 گیگاهرتز (5GHz Wi-Fi) استفاده می‌کنند که نادرست است.

منبع:shabakeh-mag

تغییر و تحول ماهیت دنیای فناوری است. ما دائما در معرض نوآوریهای جدید هستیم. به عنوان مثال، فناوریهای تعاملی نحوه خرید مشتريان را تغییر می‌دهد و نامهای تجاری نیز در پی آن هستند تا تجربه خرید مشتريان خود را بهبود ببخشند. نوآوری بزرگ بعدی فناوری یا همان 5G نیز قصد دارد تا انقلابی در این زمینه بپا کرده و همه چیز را دیجیتال سازی کند.

5G قرار است سریع‌تر، پایدارتر و همه منظوره‌تر از فناوری 4G حال حاضر باشد و این شبکه جدید می‌تواند علاوه بر اولويت بندی کردن نقل و انتقال انواع مختلفی از داده‌ها‌، بیشتر از 8.4 میلیارد دستگاه اینترنت اشیا متصل به هم که دائما در حال افزایش نیز هستند را اداره و مدیریت کند. با نزدیکتر شدن به زمان ارائه فناوری 5G ما قصد داریم پنج حوزه که بیشترین میزان تاثیرپذیری از این فناوری را خواهند داشت بررسی کنیم.

1. غوطه ور شدن در بازی

وقتی پای بازی در میان باشد، 5G جنبه‌های زیادی را در بر خواهد گرفت، به ویژه وقتی موضوع بر سر بازی با واقعیت افزوده و واقعیت مجازی باشد. برای نمونه، به نظر ميرسد 5G بتواند باعث صرفه جویی در هزینه‌های واقعیت مجازی شود. وقتی بتوان محاسبات پیچیده را به سمت پردازش کلاود (به لطف اتصالات سریع‌تر) هدایت کرد، فشار از روی دستگاه‌های خانگی برداشته خواهد شد و همین باعث می‌شود تا مجموعه گسترده‌تری از آنها با قیمت‌های پایین‌تر در دسترس باشند. همچنین 5G تجربه‌ای لذت بخش‌تر از واقعیت مجازی را ارائه خواهد کرد و باعث می‌شود تا بازیکنان ارتباط بهتر و هوشمندانه‌تری با دنیای خلق شده توسط واقعیت مجازی در محیط واقعی خود برقرار کنند و همه اینها با حذف زمان تاخیر محقق خواهد شد.

2. رانندگی مستقل از راننده

در مورد اهمیت 5G در حوزه خودروهای خودران زیاد صحبت شده است. به لطف اینترنت اشیا، پهنای باند پردازش، قابلیت اطمینان و سرعت شهرهای هوشمند بیشتر به یک دیگر متصل خواهند شد و خودروهای خودران نیز از این قابلیت‌ها بی بهره نخواهند ماند. وسایل نقلیه قادر خواهند بود با یک دیگر، عابران پیاده و محیط اطرافشان ارتباط برقرار کنند. برای راندن مستقل یک وسیله نقلیه و ارتباط مداوم آن با محیط پیرامون به داده نیاز است و این داده‌ها باید با سرعت بیشتری پردازش و منتقل شوند.

3. جراحی روباتیک از راه دور

5G درمان از راه دور را به سطح تازه‌پای خواهد رساند. برای مثال، محققان یک بازوی روباتیک ساخته‌اند که پزشکان می‌توانند از آن برای جراحی بیماران از راه دور استفاده کنند.اما با همکاری 5G این فناوری باثبات‌تر و امن‌تر اجرا خواهد شد که عواملی حیاتی در دنیای درمان از راه دور محسوب می‌شوند. در نهایت چنین توسعه‌ای می‌تواند به بهترین شکل در اختیار تمام بیماران (فارغ از این که آنها در کدام منطقه جغرافيایی حضور داشته باشند) قرار گيرد.

4. خط تولید روباتیک

با گسترش اینترنت اشیای صنعتی و توانایی‌های قابل ملاحظه‌ای که 5G به آن می‌افزاید، خط تولید روباتیک تاثیر زیادی از این فناوری خواهد گرفت. در حال حاضر این سیستم‌ها به صورت خودکار عمل می‌کنند اما اغلب با محدودیت‌های ظرفیت و قابلیت اطمینان شبکه مواجه هستند. 5G این محدودیت‌ها را از سر راه برمی‌دارد و به روبات‌های خط تولید اجازه می‌دهد تا محاسبات پیچیده را راحت‌تر انجام داده و داده‌ها را به صورت بلادرنگ منتقل کنند. این یک تحول در چرخه کاری و چشم انداز زنجيره تامین خواهد بود.

5. واقعیت افزوده

موارد استفاده از واقعیت افزوده در حال گسترش است و 5G یک نیروی محرکه بزرگ در این تحولات محسوب می‌شود. هر چه اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده بیشتر توسعه پیدا می‌کنند، از جمله آنهایی که پیرامون بازی، استریم ویدیو و تولید و توزیع محتوا انجام می‌شود، 5G می‌تواند تجربه یکدست‌تری از آن را (حتی روی یک موبایل) فراهم کند.

5G دیگر چه چیزی با خود به همراه خواهد داشت؟

شکی نیست که 5G می‌تواند تغییرات بزرگی در دنیای فناوری و تجارت پیرامون آن ایجاد کند. دانشگاه ام‌آی‌تی در یک گزارش اشاره می‌کند که 5G می‌تواند در چند صنعت مختلف 12.3 تریلیون دلار درآمدزایی ایجاد کند. اما چرا؟ وقتی همه جا سرعت از 10 تا 100 برابر بیشتر از 4G افزایش پیدا کرده و قابلیت اطمینان بیشتری را به همراه داشته باشد، امکان استریم زنده، انتشار محتوا، تحلیل آنی و امکانات گرافیکی توسعه یافته نیز فراهم خواهد شد و فناوری‌های مختلف نیز از این امکانات بهرمند می‌شوند.

منبع:shabakeh-mag

به‌زودی ما شاهد به‌کارگیری گسترده فناوری 5G در مقیاس تجاری خواهیم بود. نسل بعدی از ارتباطات بی‌سیم که سرعت بسیار بالا و زمان تاخیر بسیار پایین داشته و ظرفیت شبکه را بیش از گذشته ارتقا می‌دهد. نسل پنجم شبکه‌هاى ارتباطى ابتدا در ایالات‌متحده، بریتانیا، ایرلند، ایتالیا، پرتغال، آلمان، استرالیا و سپس در سایر کشورها راه‌اندازی می‌شود. بازی‌های المپیک زمستانی پیونگ‌یانگ به یک رویداد بزرگ از قدرت‌نمایی 5G تبدیل خواهد شد. شرکت‌هایی همچون نوکیا، اریکسون و اینتل همگی اعتبارنامه‌های 5G خود را تبليغ می‌کنند و هواوی نیز اعلام کرده که طی ماه‌های آینده آماده فروش زیرساخت‌های 5G است؛ اما آیا 5G در همان مباحثی که در سایت‌ها به آن پرداخته‌شده خلاصه می‌شود؟ آیا سطح انتظارات جامعه از فناوری 5G بیش ‌از اندازه زیاد نشده است؟ برخی از کارشناسان بر این باور هستند که این فناوری بیش ‌از حد بزرگ جلوه داده‌شده و باید انتظارات را در مورد آن کم کرد.

آیا ابهام خاصی در مورد 5G وجود دارد که به آن اشاره نشده است؟

مگنوس جرن، مدیر ارشد نوآوری بخش مشاوره موبایل شرکت DMI می‌گوید: «من بر این باور هستم که تنها چند مورد انگشت‌شمار از مورد کاربردهای شبکه 5Gبررسی قرارگرفته است. بسیاری از مردم تصور می‌کنند ما تنها به این کاربردهای شناخته‌شده احتیاج داریم. درحالی‌که کاربردها فراتر از آن چیزی است که بسیاری تصور می‌کنند و مهم‌تر از آن چالش‌ها نیز فراتر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد. بدون شک ما به 5G نیاز داریم. تقاضا برای افزایش ظرفیت، زمان تاخیر پایین و غیره به‌سرعت در حال افزایش است، اما ما باید در مورد جدول زمان‌بندی دستیابی به چنین امکاناتی واقع‌بین باشیم. کاربردهای مختلفی برای این فناوری می‌‌توان متصور شد، اما برخلاف برخی از اپراتورها که سال آینده را وعده می‌دهند، به نتیجه رسیدن این فناوری دست‌کم به پنج تا ده سال زمان نیاز دارد.»

موارد استفاده کوتاه‌مدت 5G محدود است

جرن با داشتن سابقه کار در شرکت‌های اورنج و وودافون شاهد ارائه 3G بوده است، آن هم در برهه‌ای از زمان که سرعت‌های بسیار بالا و کیفیت عالی تماس هنوز وعده داده نشده بود. او معتقد است، روند فعلی که تولیدکنندگان و اپراتورهای مخابراتی در ارائه زودهنگام 5G در پیش گرفته‌اند راهکاری است که به دنبال حل یک مشکل می‌گردد.
او می‌گوید: «من تصور می‌کنم به دلیل تراکم زیاد در شهرهای بزرگ و نیاز به ظرفیت بیشتر، اپراتورها چنین نیازی را احساس می‌کنند و به همین دلیل است که بعضی از اپراتورهای بزرگ در چین و ژاپن و دیگر شهرهای پرتراکم تا این حد برای انجام این کار عجله دارند. به غیر از موردی که به آن اشاره کردم، در مقطع فعلی لزومی‌ بر پیاده‌سازی زودهنگام این فناوری متصور نمی‌شوم. همچنین ما هنوز چند سالی با همه‌گیر شدن تلفن‌های هوشمند مجهز به 5G فاصله داریم. همین حالا اگر شما به‌سرعت 4G/LTE نگاه کنید متوجه خواهید شد که هنوز هم خیلی از تلفن‌های هوشمند یا قادر به دستیابی به چنین سرعتی نیستند یا نیازی به آن ندارند. صحبت‌های زیادی در مورد واقعیت مجازی وجود دارد اما در این زمینه هم تا سازگار شدن کامل آن با محیط موبایل، راه زیادی باقی است. تازه شما می‌توانید از همان فناوری قدیمی‌ Wi-Fi استفاده کنید، زیرا در اغلب موارد شما در مکان‌هایی قرار دارید که این مکانیزم ارتباطی به‌راحتی در اختیار شما قرار دارد.» درحالی‌که بسیاری از شرکت‌ها این‌طور استدلال می‌کنند که برای تحقق بخشیدن به توانایی‌های بالقوه اینترنت اشیا وجود 5G یک ضرورت محسوب می‌شود، جرن معتقد است، با فراگير شدن محاسبات لبه و شبکه‌های اختصاصی اینترنت اشیا از قبیل Sigfox یا NB-IoT این به این معنا است که مشکلاتی که دراین‌باره مطرح می‌شود، قبلا برطرف شده است. او می‌گوید: «من فکر می‌کنم اصلی‌ترین کاربرد 5G در ارتباط با ماشین‌های خودران و اتصال آن‌ها به یکدیگر و شبکه است، اما چالش اصلی در این زمینه تحت پوشش قرار دادن جاده‌ها به 5G است که برای انجام آن دست‌کم به 10 سال زمان نیاز است.»
در عوض او معتقد است شرکت‌ها برای رفع نیازهای بی‌سیم خود باید به استفاده از 4G LTE ادامه داده یا در حد امکان مشکلات اتصال مربوط به افزایش ظرفیت را برطرف کنند. او می‌گوید: «این یک مشکل بزرگ برای اپراتورها محسوب می‌شود، زیرا انجام چنین سرمایه‌گذاری بزرگی خارج از شهرهای بزرگ هیچ‌گونه صرفه اقتصادی برای آن‌ها ندارد.»
توبی یوئل، تحلیلگر بخش تحقیقاتی شرکت Policy Tracker، بر این عقیده است که موارد استفاده زودهنگام برای 5G محدود هستند. او می‌گوید: «شک و تردید زیادی در مورد توانایی اپراتورهای موبایل برای کسب درآمد از طریق 5G وجود دارد. به نظر می‌رسد، نخستین مورد استفاده مربوط به Enhanced Mobile Broadband است که ممکن است به‌طور موثر (حداقل در ابتدا) یک تمرین بازاریابی برای بهبود Wi-Fi و (LTE-Advanced (4G باشد. هنوز مشخص نیست آیا مشتريان حاضرند برای خدماتی که همین حالا هم از آن استفاده می‌کنند، پول بیشتری پرداخت کنند. ممکن است درآمدزایی بیشتری از سایر موارد استفاده پیش‌بینی‌شده از قبیل ارتباطات عظیم بین ماشینی و ارتباطات باقابلیت اطمینان بسیار بالا از طریق زمان تاخیر بسیار پایین وجود داشته باشد، اما مشخص نیست که آیا اپراتورهای شبکه موبایل بهترین مکان برای ارائه چنین خدماتی هستند و حتی ضرورتی وجود دارد که روی آن‌ها برچسب 5G زده شود یا خیر.»

5G؛ یک نوآوری که باید به آن نوآورانه نگاه کرد

برای خیلی از تولیدکنندگان و اپراتورهای مخابراتی، عجله برای 5G بیشتر جنبه نمایشی دارد. جرن می‌گوید: «اپراتورهای موبایل و تولیدکنندگان تجهيزات مخابراتی مشخصا به چیزی برای سر زبان‌ها افتادن نیاز دارند. آن‌ها تحت‌فشار هستند و قیمت‌ها در حال پایین آمدن است.»
چند مورد استثناهایی در این زمینه نیز وجود دارد که مربوط به اپراتورهایی نظیر Vodafone ،Telenor و Telefonica است که به‌طور عمومی‌ درباره فقدان سوددهی 5G در کوتاه‌مدت صحبت می‌کنند. به‌تازگی انجمن اپراتورهای تلفن همراه هند از دولت خواسته بود تا زمانی که با فراهم شدن موارد کاربردی بیشتر از این فناوری یک اکوسیستم تنومند فراهم نشده عجله‌ای برای پیاده‌سازی 5G نداشته باشد؛ اما چنین مواردی حداقل از منظر بازاریابی جزو موارد خاص هستند که قوانین کلی را تحت‌الشعاع قرار نمی‌دهند.
جرن می‌گوید: «ما از گوشه و کنار می‌شنویم که بعضی از اپراتورها کاملا با این واقعیت هم عقیده هستند که لااقل تا دو یا سه سال آینده هیچ‌گونه مورد استفاده تجاری کوتاه‌مدتی برای ارائه 5G در سطح وسیع وجود ندارد. برای برخی دیگر از آن‌ها که همچنان اصرار دارند که این کار را انجام دهند نیز می‌دانند که طی یکی دو سال اول تنها می‌توانند در یک شهر بزرگ در یک کشور فعال باشند.»
در حال حاضر، در کشور انگلستان شرکت سیسکو با استفاده از بودجه دولتی برنامه‌ای آزمایشی موسوم به RuralFirst را به‌منظور ارائه 5G در مناطق روستایی به مرحله اجرا درآورده است. برخی از شهرهای دنیا نیز به دنبال آن هستند تا به پیشگامان 5G تبدیل شوند و بر همین اساس در حال آماده‌سازی بسترهای آزمایشی برای این فناوری هستند. جرن معتقد است که تبلیغات اولیه‌ای که به شکل گسترده و هدفمند در ارتباط با 5G و کاربردهای انتشار پیدا کردند، باعث شدند تا بسیاری از دولت‌ها آن‌ها را باور کنند. همین مسئله باعث شده تا نه فقط شرکت‌ها، بلکه دولت‌ها نیز برای به واقعیت تبدیل کردن این فناوری تا به این اندازه شتاب داشته باشند. جرن می‌گوید: «دولت‌ها درک کرده‌اند که این فناوری پتانسیل بسیار بالایی برای ایجاد مشاغل جدید دارد و بر همین اساس 5G را در فهرست اولويت‌های اصلی خود قرار داده‌اند. این درست همان مسئله‌ای است که رسانه‌ها و افکار عمومی‌ به آن دامن زده و به القای آن پرداخته‌اند.»

آیا 5G به یک مدل جدید از مالکیت زیرساخت‌های مخابراتی نیاز دارد؟

در ماه فوریه نهادهای دولتی ایالات‌متحده پیشنهاد کردند از آنجا ‌که چین یک موقعیت برتر در ساخت و بهره‌برداری از زیرساخت‌های شبکه دارد، زیرساخت‌های مخابراتی ایالات‌متحده نمی‌توانند در امان باشند و به همین دلیل ایالات‌متحده باید به‌جای اجازه دادن به شرکت‌های خصوصی برای گسترش این فناوری خودش هزینه‌های فراهم کردن زیرساخت‌های مورد نیاز 5G را فراهم کند. این پیشنهاد از سوی مقامات دولتی ایالات‌متحده رد شد؛ اما این پرسش مهم را به وجود آورد که آیا حضور مشروط 5G به این معنا است که مخابرات باید مدل‌های مالکیت خود را تغییر دهد؟
سم ایوانز، مشاور ارشد بخش مخابرات شرکت سرمایه‌گذاری Delta Partners می‌گوید: «برای صنعتی که از سال 2010 بیش از 1.2 تریلیون دلار سرمایه‌گذاری جهانی برای شبکه‌های خود جذب کرده است، هر نوع سرمایه‌گذاری جدیدی باید با انتظار بازگشت این سرمایه همراه باشد. برخی تخمین می‌زنند ممکن است تنها در ایالات‌متحده 5G به یک سرمایه‌گذاری 250 میلیارد دلاری نیاز داشته باشد. بااین‌حال هنوز به نظر نمی‌رسد عزم جدی در زمینه افزایش میزان سرمایه اولیه وجود داشته باشد. وقتی موضوع بر سر 5G باشد، دیگر منطق مخابرات سنتی مبنی بر ساخت زیرساخت شبکه به‌وسیله خود شرکت‌ها نمی‌تواند ارائه خدمات را به نحو مناسب فراهم کند. در چنین شرایطی نیاز به خدمات مبتنی بر کلاود به‌گونه‌ای که به شکل سراسری در دسترس باشد به یک ضرورت تبدیل می‌شود. حتی ممکن است نیاز باشد تا زیرساخت‌ها به اشتراک گذاشته شوند و مشارکت‌هایی بین اپراتورهای شبکه و فراهم‌کنندگان کلاود جهانی مثل AWS و گوگل شکل بگیرد.»
اپراتورها می‌توانند با به اشتراک‌گذاری شبکه‌ها، هزینه‌های سرمایه‌گذاری مربوط به 5G را تا 40 درصد کاهش دهند. اپراتورها برای به اشتراک‌گذاری زیرساخت‌ها و منابع علاقه‌مند به استفاده از خدمات گوگل هستند. این در حالی است که رئیس پیشین FCC، تام ویلر می‌گوید که او تحت هر شرایطی زیرساخت مشترک را تایید نمی‌کند. او می‌گوید شرکت‌ها باید گزینه‌های خلاقانه‌ای را در مورد چگونگی ساخت و به‌کارگیری این زیرساخت‌ها بررسی کنند.

منبع:shabakeh-mag