فناوری 5G چند نوع دارد و اهمیت آن‌ها برای ما چیست؟

سال ۲۰۲۰ بدون شک سال فناوری 5G خواهد بود و احتمالا در ۱۲ ماه آینده نام این فناوری را بیش از هر زمان دیگری خواهیم شنید. بسیاری از شرکت‌ها مدل‌های محدودی از موبایل‌های 5G خود را عرضه کرده‌اند و اپل هم آماده است تا آیفون ۱۲ را با پشتیبانی از 5G در سپتامبر ۲۰۲۰ روانه بازار کند.

با این حال، علی‌رغم آن‌چه که به نظر می‌رسد، تمام فناوری‌های 5G یکسان نیستند. اپراتورهای مختلف نام‌های گوناگونی به این فناوری‌ها داده‌اند؛ AT&T از +5G، ورایزن از Ultra-Wideband، تی-موبایل از شبکه «سراسری»، اسپرینت از True Mobile 5G و سایر اپراتورها بسته به سلیقه خود از عبارات گوناگونی برای توصیف این شبکه استفاده می‌کنند. در نتیجه، کاربران در مواجهه با این اصطلاحات سردرگم می‌شوند.

اما اگر ما بخواهیم پوشش فناوری 5G را به دو دسته تقسیم کنیم باید آن را به صورت باند کوتاه یا متوسط و موج میلی متری یا mmWave در نظر بگیریم. دسته اول از فرکانس‌های پایین‌تر از ۶ گیگاهرتز استفاده می‌کند و دسته دوم فراتر از این آستانه می‌رود. در هر دو دسته سرعت شبکه بسیار بیشتر از 4G LTE است.

برای رفع ابهامات بیشتر و توضیح آسان مبحث پیش رو از توضیحات بیل منزس (Bill Menezes)، تحلیل‌گر شرکت گارتنر، کمک می‌گیریم که متخصص پیاده‌سازی فناوری‌های 5G است. پس در ادامه مطلب با ما همراه باشید تا ببینیم چه تفاوت‌هایی میان این دو استاندارد 5G وجود دارد و آیا این موضوع برای شما به عنوان مصرف‌کننده حائز اهمیت است یا نه.

مقدمه

5G به نسل پنجم ارتباطات همراه اشاره دارد. 1G امکان تماس‌های صوتی آنالوگ را فراهم می‌کرد. 2G اجازه داد داده‌ها دیجیتالی شوند و بتوانیم پیام متنی بفرستیم. 3G تلفن‌های ما را آنلاین کرد. و 4G به افزایش سرعت اینترنت منجر شد و اجازه داد تا راحت‌تر بتوانیم از سرویس‌های آنلاین مثل سرویس‌های پخش ویدیو استفاده کنیم.

هدف 5G اتصال شمار بیشتری دستگاه به شبکه‌های قدرتمندتری است که تاخیر بسیار کمتری نسبت به 4G دارند. در آینده‌ای که به‌لحاظ تئوری با پیاده‌سازی 5G تصور می‌شود، چیزهایی مثل اتومبیل‌های خودران می‌توانند با این شبکه‌ها به صورت موثر با یکدیگر ارتباط داشته باشند. ولی در حال حاضر، 5G صرفا روشی گران قیمت برای دستیابی به اینترنت سریع‌تر در تلفن‌های هوشمند است.

باند کوتاه یا متوسط

اگر به شایعات اخیر اتکا کنیم، مدل‌های ارزان‌تر آیفون بعدی از 5G پشتیبانی خواهند کرد، اما این دستگاه‌ها فقط با طیف باند متوسط این شبکه‌ها کار می‌کنند. به عبارت ساده‌تر، این فناوری شکلی از فناوری 5G است که می‌تواند با تکنولوژی‌های موجود کار کند چون این فرکانس‌ها همین حالا به شکل گسترده برای انتقال اطلاعات ما استفاده می‌شوند. باند کوتاه و متوسط کُندتر از امواج میلی متری یا mmWave است، اما نوع فناوری آن اجازه می‌دهد که مناطق بزرگ‌تری تحت پوشش قرار بگیرد.

شبکه 5G در باند کوتاه یا متوسط برخلاف mmWave می‌تواند بدون نیاز به فرستنده‌های جدید سرعت را برای کسانی که اطراف آن فرستنده هستند افزایش دهد. برای مثال، اپراتور تی-موبایل به‌تازگی شبکه «سراسری» 5G خود را راه‌اندازی کرده که به‌لحاظ تئوری می‌تواند توسط صدها میلیون نفر به کار گرفته شود، چون این شبکه به هیچ عنوان در حد و اندازه‌های حداکثر سرعت شبکه‌ای مثل شبکه mmWave ورایزن ظاهر نمی‌شود.

با این حال، همین تغییر به خودی خود ارتقای بزرگی به حساب می‌آید. شبکه ۲.۵ گیگاهرتزی 5G اسپرینت که از فناوری‌های موجود استفاده می‌کند، در تابستان امسال در شهر نیویورک راه‌اندازی شده است. سرعت دانلود این شبکه غالبا بالاتر از 4G است و در بهترین حالت به نزدیک ۳۰۰ تا ۴۰۰ مگابیت بر ثانیه می‌رسد، در حالی که سرعت شبکه 4G ورایزن به هیچ عنوان فراتر از ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه نمی‌رود.

در حال حاضر چنین سرعتی بیشتر به درد استریم ویدیو از سرویس‌هایی مثل نتفلیکس می‌خورد. قابلیت‌های اصلی و انقلابی 5G احتمالا زمانی ظاهر می‌شوند که تعداد بیشتری از مردم به این شبکه دسترسی پیدا کنند. فعلا اصلی‌ترین مزیت شبکه‌های باند کوتاه یا متوسط 5G این است که این شبکه‌ها به‌رغم سرعت پایین پوشش و اعتمادپذیری بهتری دارند.

منزس می‌گوید:

هدف [شبکه‌های 5G باند کوتاه و متوسط] کمتر پیرامون جایگزین کردن مودم‌های کابلی و بیشتر پیرامون فراهم‌سازی امکان دستیابی به دانلود، استریم یا بازی کردن با سرعت‌های بسیار بالا در محیط‌های خارج از خانه یا زمانی است که در حال حرکتید.

امواج میلی متری یا mmWave

بحث پیاده‌سازی mmWave همان جایی است که همه چیز درباره 5G جذاب (و عذاب‌آور) می‌شود. اپراتورهای ورایزن و AT&T در این حوزه مشغول فعالیت‌اند، هرچند AT&T شبکه‌های باند متوسط هم دارد. آزمایش‌های سرعت در این شبکه‌ها سرعتی برابر ۱.۸ گیگابیت بر ثانیه در شبکه mmWave شرکت AT&T را نشان می‌دهد. شایعات می‌گویند آیفون گران قیمت سال بعد از این فناوری پشتیبانی می‌کند.

شبکه‌های mmWave برای عملکرد صحیح نیازمند فرستنده‌های بیشتر و جدیدتر هستند، چون پوشش آن‌ها در مقایسه با شبکه‌های باند کوتاه و متوسط بسیار محدود است. این امواج در عبور از موانع فیزیکی مثل ساختمان‌ها مشکل دارند، بنابراین برای پوشش گسترده نیاز به شمار زیادی فرستنده وجود دارد.

منزس درباره mmWave می‌گوید:

[این شبکه] مثل اتوبانی دارای هشت خط مختلف است. نقطه ضعف قضیه این است که طول این اتوبان تنها دو تا سه مایل است و سپس باید وارد بزرگراه دیگری شوید چون طیف mmWave نمی‌تواند مسافت زیادی را طی کند. [به‌علاوه] این شبکه در عبور از چیزهایی مثل دیوارها، درختان یا حتی انسان خوب عمل نمی‌کند.

البته طبیعی است که فناوری همیشه با گذشت زمان بهبود می‌یابد و این مشکلات نیز احتمالا در طول سال‌های آینده برطرف خواهند شد. منزس می‌گوید نقایص mmWave می‌تواند این فناوری را به گزینه‌ای مناسب برای اینترنت خانگی تبدیل کند، چون در این شبکه‌ها مسافت کمتری پوشش داده می‌شود.

آیا ما باید نگران این مسائل باشیم؟

تا حدی بله. در حال حاضر دستگاه‌های زیادی با پشتیبانی از 5G در بازار وجود ندارد و نمونه‌های خوب مجهز به 5G مثل گلکسی S10 5G بسیار گران‌اند. این محصولات فعلا فقط توسط کسانی خریداری می‌شوند که می‌خواهند اولین آزمایش‌کنندگان نسل پنجم ارتباطات باشند.

اما با توجه به پیش‌بینی‌ها، وقتی یک سال بعد شمار گوشی‌های مجهز به 5G افزایش پیدا کند، باید نسبت به شرایط منطقه‌ای که در آن هستید آگاه باشید. آیا اپراتورها شبکه‌های mmWave را پیاده‌سازی خواهند کرد؟ آیا شما به سرعت سرسام‌آور این فناوری نیاز دارید یا باند کوتاه و متوسط هم کارتان را راه می‌اندازد؟

منزس انتظار دارد که به‌زودی دستگاه‌های جریان اصلی بیشتری با پشتیبانی از هر دو گروه شبکه‌های 5G وارد بازار شود. شاید تا دو یا سه سال آینده تمام گوشی‌های مهم بازار مثل مدل‌های مختلف آیفون از شبکه‌های mmWave نسل پنجم پشتیبانی کنند. منزس می‌گوید:

مطمئنا با گذر زمان [تولید دستگاه‌های 5G] یک‌شکل‌تر و ساده‌تر می‌شود، و روزی فرا می‌رسد که طیف شبکه برای دستگاه‌های 5G فرقی نخواهد کرد، چون تمام شبکه‌ها تحت پوشش این محصولات در می‌آید.

با این حال، تا زمانی که به پوشش حداکثری از سریع‌ترین طیف شبکه 5G برسیم زمان زیادی باقی مانده و مشکلات مختلفی از جمله هزینه در میان است که باید به روش‌های گوناگون حل شود. منتها همه ما می‌دانیم که فناوری بالاخره راه خود را به سوی جلو پیدا می‌کند.