فناوری نسل پنج یا همان ۵G نوعی به روزرسانی در زیرساخت ارتباطی شبکه‌های مخابراتی است. این فناوری از لحاظ سرعت، پهنای باند، تاخیر در ارسال و چند مورد دیگر کاملا متفاوت و به روزرسانی شده است. بنابراین با ورود این فناوری و همه گیر شدن آن، اتفاقات بزرگی رخ خواهد داد. تا زمان فراگیر شدن آن هرچقدر که آگاهی بیشتری نسبت به این فناوری داشته باشیم، فرصت همگام شدن با آن بهتر فراهم خواهد شد. در این پست ۱۱ سوال اساسی و مهم برای درک بهتر فناوری ۵G را جمع آوری کرده‌ام که پاسخ به آنها کمک میکند درک کاملتری نسبت به آن پیدا کنید.
۱- فناوری ۵G چیست؟
۵G نسل پنجم شبکه تلفن همراه است. این استاندارد بیسیم جهانی جدید، پس از نسل‌های ۱G، ۲G، ۳G 4G معرفی شده است. ۵G شبکه‌ای نوین است که برای اتصال تقریباً همه چیز، شامل ماشین‌آلات، اشیاء و دستگاه‌ها طراحی گردیده است.
فناوری بیسیم ۵G با هدف ارائه حداکثر سرعت چند گیگابیت بر ثانیه، تأخیر بسیار کم، قابلیت اطمینان بیشتر، ظرفیت عظیم شبکه، در دسترس بودن گسترده‌تر و یک تجربه کاربری یکنواخت‌تر برای تعداد بیشتری از کاربران، طراحی شده به همین دلیل تا زمانی که کاملا فراگیر شود، امکان درک آن فراهم نخواهد بود
با سرعتی بالا، قابلیت اطمینان برتر و تأخیر ناچیز اکوسیستم موبایل را به قلمروهای جدیدی گسترش خواهد داد. این فناوری بر تمامی صنایع تأثیر خواهد گذاشت و حمل و نقل ایمن‌تر، مراقبت‌های بهداشتی از راه دور، کشاورزی دقیق، لجستیک دیجیتالی و موارد بسیار دیگری را به واقعیت تبدیل خواهد کرد.
۲- چه کسی فناوری ۵G را پایه گذاری کرد؟
مالکیت ۵G به یک شرکت یا فرد خاص تعلق ندارد، بلکه مجموعه‌ای از شرکت‌ها درون اکوسیستم موبایل در به ثمر رساندن آن نقش دارند. کمپانی کوالکام نقش اساسی در اختراع بسیاری از فناوری‌های بنیادی داشته که صنعت را به جلو سوق داده و نسل بعدی استانداردهای بیسیم یعنی ۵G را تشکیل میدهند. ما در قلب پروژه‌ی مشارکت نسل سوم (۳GPP) قرار داریم، سازمانی صنعتی که مشخصات جهانی را برای فناوری‌های ۳G UMTS (شامل HSPA)، ۴G LTE و ۵G تعریف میکند.
۳GPP پیشروِ ابداعات ضروری در تمامی جنبه‌های طراحی ۵G است، از رابطه‌ی هوایی تا لایه‌ی سرویس‌دهی. دیگر اعضای ۳GPP در حوزه‌ی ۵G شامل طیف وسیعی از تأمین‌کنندگان زیرساخت، تولیدکنندگان قطعات و دستگاه‌ها، اپراتورهای شبکه‌ی موبایل و ارائه‌دهندگان خدمات عمودی می‌شوند.
۳- چه تکنولوژی هایی ۵G را تشکیل میدهند؟
فناوری نسل پنجم بر پایه دسترسی چندگانه تقسیم فرکانسی بنا شده است. این روش، سیگنال دیجیتال را بر روی چندین کانال مختلف تقسیم میکند تا تداخل را کاهش دهد. نسل پنجم از فناوری‌های پهنای باند گسترده‌تر مانند زیر ۶ گیگاهرتز بهره میبره
فناوری نسل پنجم بر اساس همان اصول شبکه تلفن همراه عمل میکند. با این حال، می‌تونه دسترسی بیشتری را برای افراد و دستگاه‌های مختلف در سناریوهای کاربردی فراهم سازد
فناوری نسل پنجم از زیر ۳ گیگاهرتز که در نسل چهارم استفاده می‌شد به ۱۰۰ گیگاهرتز و فراتر از آن، پهنای باند گسترده‌تری را ارائه می‌دهد. این فناوری ظرفیت فوق‌العاده، توان عملیاتی چند گیگابیت بر ثانیه و تأخیر کم را به همراه خواهد داشت.
۴- نسل‌های پیشین شبکه‌های تلفن همراه و تفاوت با ۵G چیست؟
نسل‌های پیشین شبکه‌های تلفن همراه شامل ۱G، ۲G، ۳G و ۴G هستند.
نسل اول (۱G): دهه ۱۹۸۰ میلادی – نسل اول امکان برقراری تماس صوتی آنالوگ را فراهم آورد.
نسل دوم (۲G): اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی – نسل دوم عصر تماس صوتی دیجیتال را آغاز کرد.
نسل سوم (۳G): اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی – نسل سوم قابلیت انتقال دیتای موبایل را به ارمغان آورد.
نسل چهارم (۴G LTE): دهه ۲۰۱۰ میلادی – نسل چهارم با فناوری LTE عصر پهنای باند سیار را رقم زد.
این نسل‌ها (۱G تا ۴G) همگی زمینه‌ساز ظهور نسل پنجم (۵G) شدند که با هدف ارائه سطحی از ارتباطات فراتر از آنچه تاکنون در دسترس بوده است، طراحی شده است.
۵- برتری نسل پنجم نسبت به نسل چهارم چیست؟
از چند جهت برتری دارد:
سرعت بسیار بالاتر: نسل پنجم قادر است سرعت‌های حداکثر ۲۰ گیگابیت بر ثانیه و سرعت متوسط بالای ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه را ارائه دهد.
ظرفیت بیشتر: ۵G برای پشتیبانی از افزایش ۱۰۰ برابری ظرفیت ترافیک و بازده شبکه طراحی شده است.
تأخیر بسیار کمتر: ۵G با کاهش ۱۰ برابری تأخیر انتقال زیر ۱ میلی‌ثانیه، دسترسی لحظه‌ای و برخط بهتری را فراهم میکند.
بستر یکپارچه با قابلیت‌های بیشتر: همونطوری که نسل چهارم نسبت به نسل قبلی بر ارائه خدمات پهنای باند سیار بسیار سریع‌تر تمرکز داشت، نسل پنجم هم به عنوان یک پلتفرم یکپارچه و توانمندتر طراحی شده است
که نه تنها تجربیات پهنای باند سیار را ارتقا می‌بخشد، بلکه از سرویس‌های جدیدی مانند ارتباطات حیاتی و اینترنت اشیاء گسترده (massive IoT) نیز پشتیبانی میکند. ۵G همچنین می‌تواند به طور طبیعی از تمامی انواع طیف و باندهای فرکانسی پایین، میانی، بالا بدون نیاز به مجوز استفاده میکند.
۶- تأثیر ۵G بر اقتصاد جهانی و زمان‌بندی آن
فناوری بیسیم نسل پنجم محرک رشد جهانی است. از جمله خروجی اقتصادی جهانی به ارزش ۱۳.۱ هزار میلیارد دلار همچنین ایجاد ۲۲.۸ میلیون شغل جدید و ۲۶۵ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری و تحقیق و توسعه‌ی تا ۱۵ سال آینده
مطالعات انجام شده درباره فناوری بسیم نسل پنجم نشان می‌دهد که تأثیر کامل اقتصادی این نسل از شبکه‌ی تلفن همراه، احتمالاً تا سال ۲۰۳۵ در سراسر جهان محقق خواهد شد و از طیف گسترده‌ای از صنایع پشتیبانی کرده و امکان تولید کالا و خدمات به ارزش بالقوه‌ی ۱۳.۱ تریلیون دلار را فراهم میکند.
این تأثیر به مراتب بیشتر از نسل‌های پیشین شبکه‌های ارتباطی است. نیازمندی‌های توسعه‌ی شبکه‌ی جدید ۵G، فراتر از بازیگران سنتی حوزه‌ی ارتباطات سیار گسترش یافته و به صنایع دیگر مانند صنعت خودروسازی نفوذ کرده است.
همچنین پیش بینی میشود که زنجیره‌ی ارزش فایو جی که شامل سازندگان تجهیزات اصلی، اپراتورها، تولیدکنندگان محتوا، توسعه‌دهندگان اپلیکیشن و مصرف‌کنندگان میشه به تنهایی می‌تواند تا ۲۲.۸ میلیون شغل را پشتیبانی کند. همچنین برنامه‌های کاربردی نوظهور و جدید بسیاری وجود دارند که تعریف آنها به آینده موکول میشود. تنها، زمان گویای تأثیر کامل این فناوری بر اقتصاد خواهد بود.
۷- کاربردهای فناوری بیسیم نسل پنجم (۵G) چیست؟
به‌طور کلی، ۵G در سه نوع اصلی از خدمات مرتبط به کار می‌رود که شامل پهنای باند سیار پیشرفته، ارتباطات حیاتی و اینترنت اشیاء گسترده (massive IoT) میشود. یکی از قابلیت‌های کلیدی ۵G، طراحی آن برای سازگاری رو به جلو است؛ یعنی قابلیت پشتیبانی انعطاف‌پذیر از خدمات آتی که امروزه ناشناخته هستند.
پهنای باند سیار پیشرفته: فناوری موبایل ۵G علاوه بر بهبود عملکرد گوشی‌های هوشمند، می‌تواند با نرخ داده سریع‌تر، یکنواخت‌تر، تأخیر کمتر و هزینه‌ی کمتر به ازای هر بیت، زمینه‌ساز تجربیات فراگیر جدیدی مانند واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) شود.
ارتباطات حیاتی: ۵G می‌تواند با لینک‌های فوق‌العاده قابل‌اعتماد، در دسترس و با تأخیر کم، امکان ارائه خدمات جدیدی را فراهم کند که صنایع را متحول سازد. این خدمات شامل کنترل از راه دور زیرساخت‌های حیاتی، وسایل نقلیه و اقدامات پزشکی میشود.
اینترنت اشیاء گسترده: ۵G با قابلیت کاهش نرخ داده، مصرف انرژی و تحرک، قرار است به اتصال بیسیم تعداد انبوهی از حسگرهای تعبیه‌شده در تقریباً هر چیزی بپردازد و راه‌حل‌های اتصال بسیار کم‌مصرف و کم‌هزینه‌ای را ارائه دهد.
۸- مصرف‌کنندگان چگونه از ۵G استفاده می‌کنند؟
با توجه به افزایش انفجاری ترافیک ویدیویی به دلیل تبدیل شدن موبایل به منبع اصلی سرگرمی و رسانه و همچنین رشد چشمگیر رایانش ابری و تجربیات همواره متصل، میانگین مصرف دیتای ماهانه کاربران روی گوشی‌های هوشمند در سال ۲۰۲۲ به تقریباً ۱۱ گیگابایت رسید.
نسل چهارم (۴G) کاملاً نحوه‌ی مصرف اطلاعات را تغییر داد. در دهه‌ی گذشته، شاهد جهش‌های عظیمی در صنعت اپلیکیشن‌های موبایل، در حوزه‌ی خدماتی مانند استریم ویدیو، اشتراک سفر، سفارش غذا و موارد دیگر بودیم.
۵G اکوسیستم موبایل را به صنایع جدیدی گسترش خواهد داد. این امر زمینه‌ساز تجربیات کاربری پیشرفته‌ای مانند واقعیت فراگیر (XR) بدون محدودیت، قابلیت‌های یکپارچه‌ی اینترنت اشیاء، اپلیکیشن‌های سازمانی جدید، محتوای تعاملی محلی و دسترسی لحظه‌ای به ابر، و موارد دیگر خواهد شد.
۹- شرکت‌ها چگونه از ۵G استفاده می‌کنند؟
با سرعتی بالا و قابلیت اطمینان برتر شبکه، ۵G تأثیر شگرفی بر کسب‌وکارها خواهد داشت. تمام گلوگاه های مهم تولید و فرآیندهای کسب و کارها قابلیت تولید داده های لایو را خواهند داشت.
بسته به نوع صنعت، برخی کسب‌وکارها می‌توانند به‌طور کامل از قابلیت‌های ۵G بهره‌مند شوند، به‌ویژه آن‌هایی که به سرعت بالا، تأخیر کم و ظرفیت شبکه‌ای که ۵G برای ارائه آن طراحی شده است، نیاز دارند. برای نمونه، کارخانه‌های هوشمند می‌توانند از ۵G برای اجرای اترنت صنعتی استفاده کنند تا بدین وسیله بهره‌وری عملیاتی و دقت خود را افزایش دهند.
۱۰- سرعت ۵G چقدر است؟
این فناوری برای ارائه حداکثر سرعت ۲۰ گیگابیت بر ثانیه در حالت پیک طراحی شده است. جدیدترین راهکارهای ۵G شرکت کوالکام، یعنی پردازنده‌های اسنپدراگون X65، قادر به دستیابی به سرعت‌های حداکثر ۱۰ گیگابیت بر ثانیه در حالت دانلود هستند.
با این حال، ۵G فراتر از سرعت عمل میکند. علاوه بر نرخ‌های بالاترِ داده در حالت پیک، ۵G با گسترش به طیف‌های جدید ظرفیت شبکه بسیار بیشتری را ارائه می‌دهد.
۵G همچنین می‌تواند تأخیر (latency) بسیار کمتری را برای واکنش سریع‌تر به همراه داشته باشد و یک تجربه کلی یکنواخت‌تر را برای کاربران رقم بزند، به گونه‌ای که نرخ‌های داده حتی هنگام حرکت کاربران، همچنان به‌طور مداوم بالا باقی می‌ماند. شبکه موبایل جدید ۵G NR نیز با زیرساختی از پوشش گیگابیت LTE پشتیبانی میشود که می‌تواند اتصالی فراگیر در حد کلاس گیگابیت را ارائه دهد.
۱۱- آیا برای استفاده از ۵g به تلفن جدید نیاز داریم؟
بله، برای استفاده از شبکه ۵G به یک تلفن هوشمند جدید که از این فناوری پشتیبانی میکند، نیاز خواهید داشت.
در حال حاضر چندین مدل گوشی موبایل جدید در بازار وجود دارند که به‌طور خاص برای پشتیبانی از ۵G طراحی شده‌اند. همچنین، اپراتورهای مختلفی در سراسر جهان از شبکه بیسیم ۵G پشتیبانی می‌کنند. با پیشرفت زمان‌بندی عرضه‌ی ۵G، تلفن‌های هوشمند و اشتراک‌های اپراتوری بیشتری در دسترس قرار خواهند گرفت، زیرا فناوری ۵G و دستگاه‌های سازگار با ۵G به جریان غالب تبدیل می‌شوند.
نسخه صوتی اپیزود ۱۵ پادکست هوش اشیا
