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.

فرق 5G با 4G چیست؟

در مقایسه با شبکه‌های نسل سوم، 4G امکان پخش برنامه‌های ویدیویی با کیفیت غیرممکن را ممکن کرد؛ به این معنی که هم‌اکنون کاربران به برنامه‌های تلویزیونی زنده در حال حرکت دسترسی دارند و از سوی دیگر امکان برقراری تماس‌های صوتی و ویدیویی نیز با سرعت بالا فراهم شده است.

اما تداوم روند رشد سیگنال‌های ویدیویی، منجر به افزایش ازدحام شبکه می‌شود. در واقع نسل 4G با محدودیت شدیدی در حجم اطلاعات مواجه است که می‌تواند با سرعت بالا در طول بلوک‌های طیفی منتقل شود.

یکی از مهم‌ترین تفاو‌ت‌ها شبکه 5G با 4G این است که ازدحام و شلوغی در شبکه 5G بی‌معنا است به این ترتیب کاربران در ساعات اوج ترافیک برای دسترسی به اطلاعات دچار مشکل نمی‌شوند.

از سوی دیگر 5G فناوری اینترنت اشیا (Internet of Things) را محقق می‌کند؛ به این ترتیب انسان‌ها و اشیاء پیرامون‌شان به شکل وسیعی به یکدیگر متصل می‌شوند. انتظار می‌رود با ظهور جدیدترین نسل از شبکه‌های ارتباطی، صنایع مبتنی بر داده، شهرهای هوشمند و مدیریت زیرساخت‌ها با انقلاب بزرگی روبه‌رو شوند؛ زیرا این نوع از شبکه‌های مخابراتی می‌توانند تعداد بیشتری از ابزارهای ارتباطی را در یک ناحیه با امنیت و قابلیت اطمینان بیشتر و وقفه و اختلال بسیار کمتر به یکدیگر متصل کرده و مورد بهره‌برداری قرار دهند.

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.

اگر در شبکه‌ی 4G اپراتورها طیف ۱۰۰ مگاهرتز را در اختیار داشته باشند و بر اساس آن به مشترکانشان در سراسر کشور سرویس ارایه دهند، در شبکه‌ی 5G این طیف به حدود هزار مگاهرتز می‌رسد. در واقع یکی از بزرگ‌ترین تغییراتی که توسط نسل 5G ایجاد می‌شود، افزایش مقدار طیف ارایه شده به اپراتورها است. این افزایش ظرفیت شبکه باعث می‌شود که داده‌ها با سرعت بالاتری به صورت لحظه‌ای و بدون توقف منتقل شوند و تاخیر شبکه به حداقل برسد.

تاخیر در شبکه نسل چهارم در حدود ۲۰ تا ۳۰ میلی ثانیه است، اما در یک شبکه 5G مقدار تاخیر به زیر ۱۰ میلی ثانیه می‌رسد. البته در بهترین شرایط این تاخیر حتی تا یک میلی‌‌ثانیه هم می‌‌رسد. چنین سرویسی اگرچه ممکن است برای کاربران عادی خیلی عجیب و شگفت انگیز نباشد؛ اما برای صنایع پیشرفته و کنترل از راه دور مثل صنعت بهداشت و درمان و پزشکی که سرعت انتقال داده بسیار مهم است می‌تواند انقلاب بزرگی به شمار رود.

سرعت شبکه فایو جی

شبکه‌های 5G  سرعتی ۱۰ برابر بیشتر از شبکه‌های 4G دارند. به این ترتیب ویدیوها با کیفیت 4k بدون تاخیر پخش می‌شوند و می‌توان هر فایل ویدیویی را با سرعت دانلود کرد.

البته برای کاربران عادی گوشی‌های موبایل چنین سرعتی نیاز نیست و شبکه‌های نسل چهارم برای دانلود فیلم و برقرای تماس کفایت می‌کند.

بر این اساس شبکه 5G همانند یک کاتالیزور برای برقراری ارتباط میان ماشین و انسان عمل می‌کند و فرصت‌های اقتصادی و تجاری جدیدی را خلق خواهد کرد.

همانطور که انتظار می‌رود یکی از کاربردهای مهم شبکه‌ی 5G برای استفاده در زمینه‌ی بهداشت و نیز توانمندسازی ربات‌های جراحی از راه دور است که چنین کاربردهایی به تاخیر شبکه به زیر ۲ میلی ثانیه نیاز دارد.

استفاده از فناوری 5G برای گذر از بحران کرونا

کره جنوبی اخیرا اعلام کرده که با تمرکز بر سرویس‌های دیجیتالی، اقتصادش را احیا می‌کند. این کشور درصدد است با هدف بهره‌گیری از فناوری‌هایی مانند 5G و AI در جهت بهبود اقتصادی کشورش از بحران کرونا عبور کند.

اپراتورهای مخابراتی کره جنوبی یکی از اولین پذیرندگان خدمات 5G بود که بیش از یک سال پیش راه اندازی این سرویس‌ها را آغاز کرده‌اند و دولت این کشور گسترش 5G را در دستور کار قرار داده است.

در حالی‌که توسعه و گسترش زیرساخت‌های 5G به ابزاری مهم برای تسهیل در جمع آوری داده‌ها، انتقال و تبادل داده تبدیل شده، هوش مصنوعی با ایجاد اتوماسیون شبکه در حال تبدیل به یک مؤلفه مهم در تکامل 5G است.

پیش بینی می‌شود که همگرایی 5G و AI احتمالا تأثیر عمیقی در صنایعی مانند حمل و نقل ، دفاع و مراقبت‌های بهداشتی خواهد داشت؛ مرکز پزشکی سامسونگ در کره‌جنوبی یکی از اولین بیمارستان‌هایی است که از تکنیک 5G برای اقدامات پزشکی در محل استفاده کرده و خود را به عنوان یک بیمارستان هوشمند 5G مجهز به هوش مصنوعی و سایر فناوری‌های دیجیتال معرفی کرده است.

تعداد کاربران 5G

پیش‌بینی‌ها حاکی ازآن است که تا سال ۲۰۱۵ حدود ۱.۲ میلیارد اتصال 5G در سراسر دنیا وجود خواهد داشت. به این ترتیب تا پنج سال آینده شبکه‌های 5G احتمالا یک سوم از جمعیت جهان را تحت پوشش قرار می‌دهند.

اما هم‌اکنون چین پیش‌بینی کرده که تا پایان سال ۲۰۲۰ تعداد مشترکان 5G به ۲۰۰ میلیون نفر می‌رسد. این کشور تا پایان سالجاری تعداد ایستگاه‌های 5G را به ۸۰۰ هزار ایستگاه می‌رساند و به این ترتیب ۷۰ درصد کاربران این شبکه را تا پایان سالجاری میلادی، چینی‌ها تشکیل می‌دهند. چین اکنون ۴۰۰ هزار ایستگاه پایه 5G و ۱۰۰ میلیون کاربر 5G دارد.