فناوری 5G چیست و چه تاثیراتی بر زندگی روزمره کاربران خواهد گذاشت؟

تا پنچ سال آینده، اینترنت، تاثیرات شگرفی بر زندگی انسان خواهد داشت. به تازگی شبکه های 3G و 4G میهمان اسمارت فون های ما شده اند اما آنگونه که از کنگره جهانی موبایل خبر می آید، تا سال ۲۰۲۰، اینترنت نسل پنجم یا همان 5G به بهره برداری خواهد رسید. 3G سرعتی تقریبا قابل قبول دارد و 4G را می توان برای مقطع فعلی ایده آل دانست. اما 5G برای ما، به جز سرعت بالاتر چه به ارمغال خواهد آورد؟ بسیاری معتقدند این فناوری به انسان یاری خواهد رساند تا به تجربه های جدیدی دست یابد.

از فناوری 5G، به عنوان کلید «اینترنت اشیاء» یاد می کنند؛ با سرعتی بی نظیر، همه ی اشیا الکتریکی پیرامون ما می توانند به اینترنت متصل گشته و ارتباطی پایدار داشته باشند. روزی خواهد رسید که میلیاردها سنسور در لوازم برقی خانگی، سیستم های امنیتی، قفل های درب خانه ها، خودروها و پوشیدنی ها تعبیه شوند. موسسه تحقیقاتی Gartner معتقد است تا سال ۲۰۲۰، تعداد ۲۵ میلیارد محصول متصل به اینترنت ساخته خواهد شد؛ این آمار برای سال ۲۰۱۵، به مقدار ۵ میلیارد دستگاه پیشبینی گشته است.

همین مقدار عظیم سنسورهاست که باعث می شود کوهی از داده ها ایجاد شود و سرویس دهنده ها نیز برای داشتن سرویسی مطلوب، مجبورند پول های بسیاری برای به روز رسانی تجهیزات خود، صرف نمایند.

یکی از مدیران Fujitsu در رابطه با اینترنت اشیا می گوید: «شما به صورت اتوماتیک از ورود فرزندانتان به خانه مطلع می شوید. خودروهایی که در اتوبان می بینید، روزی به صورت اتوماتیک به حرکت خواهند پرداخت.»

تمام این فرضیات، توسط داشتن ارتباطی بسیار پر سرعت و پایدار، امکان پذیرند. به سراغ ارقام که برویم، اینترنت 5G تقریبا ۶۶ بار سریع تر از 4G است که این روزها با استفاده از آن، لبخندی بر گوشه لبمان می نشیند. همانگونه که گفته شد، چنین سرعتی، قابلیت های بسیاری در اختیار ذهن نا آرام و قانع نشدنی انسان خواهد گذاشت؛ خودرو های بدون راننده می توانند در شرایط بحرانی، در کسری از ثانیه تصمیم گیری نمایند؛ گفتگو های ویدئویی همانند این خواهند بود که دو فرد در یک اتاقند؛ شهر ها به راحتی می توانند ترافیک، سطح آلودگی هوا و یا جای پارک را پایش کنند، سپس این اطلاعات را به خودروی هوشمند شما برسانند. در ادامه با دیجیاتو همراه باشید.

چرا باید برای 5G مشتاق باشیم؟

تا اینجای مقاله، چندی از کاربردهای ساده ی اینترنت پر سرعت را برایتان توضیح دادیم. حال بیایید به سراغ کاربردهایی دیگر برویم.

• واقعیت های جدید: عرضه ی گسترده ی 5G باعث می گردد تا واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، به شکلی فراگیر مورد استفاده قرار گیرند. واقعیت افزوده این امکان را به کاربران می دهد تا به اطلاعات بسیاری دست یابند؛ برای مثال، به سادگی مسیر خود را تشخیص دهند؛ برچسب های قیمت روی محصولات و بارکد ها را شناسایی کنند؛ داده ها را به شیشه ی جلوی خودرو، زمانی که خودروی هوشمند در حال رانندگی است، بفرستند. از سوی دیگر، واقعیت مجازی، منظره ای کاملا مصنوعی به ارمغان خواهد آورد. نکته ی مهم در استفاده از واقعیت مجازی و افزوده اینجاست که هر دو به ارتباط اینترنتی بسیار سریعی نیازمندند.
• سرعت بالا: سرعت دانلود با 4G به ۱۵۰ مگابیت بر ثانیه می رسد در حالی که سرعت 5G، همانگونه که گفتیم ۶۶ برابر بیشتر و ۱۰ گیگابیت بر ثانیه است. این سرعت به حدی بالاست که یک فیلم کامل را می توانید در فقط ۴ ثانیه دانلود کنید.
• پاسخگویی بسیار سریع: تاخیری چند ثانیه ای در هنگام به اجرا درآوردن یک ویدئوی آنلاین، چندان مهم نیست، اما این تاخیر، برای یک خودروی بدون راننده، جایی که میلی ثانیه ها هم مهمند، به هیچ عنوان قابل قبول نیست. با استفاده از اتصال 4G، یک خودروی هوشمند تقریبا ۱۵ تا ۲۰ میلی ثانیه طول می کشد تا به خودروی هوشمند پشت سرش اطلاع دهد که ترمز را فشرده است؛ این مقدار زمان در یک ارتباط 5G به ۱ میلی ثانیه می رسد. در مجموع می توان گفت همانگونه که سرعت دانلود افزایش چشم گیری داشته، تاخیر اولیه نیز در این نوع از ارتباط، تا حد امکان، از میان برداشته شده است.

آیا رسیدن به 5G آسان است؟

صنعت وایرلس یا بی سیم خبر از تحویل 5G در سال ۲۰۲۰ می دهد؛ نوکیا و AT&T می گویند این بازه ی زمانی توجیه پذیر بوده و می توان تا آن موقع این نوع از اینترنت را به مصرف کننده رساند. Craig Wigginton، یکی از فعالان حوزه مخابرات معتقد است سال ۲۰۲۲ اندکی واقع بینانه تر است. از سوی دیگر Tod Sizer، مدیر بخش تحقیقات در آلکاتل می گوید این فناوری تا سال ۲۰۲۵ به دست کاربران نخواهد رسید.

در هر صورت، 5G بالاخره از راه خواهد رسید و برای ارائه ی آن به مصرف کنندگان، سرویس دهندگان باید ظرفیت میان تلفن های هوشمند و آنتن های مخابراتی خود را بسیار بالاتر ببرند. آنها با نصب آنتن های بیشتر،‌می توانند از طیف های خالی فرکانس ها استفاده کنند. امواج و فرکانس های رادیویی این روزها برحسب مگاهرتر و یا گیگاهرتز سنجیده می شوند، در حال حاضر، اسمارت فون ها از فرکانس هایی کمتر از ۳ گیگاهرتز بهره می گیرند، 5G نیازمند باندهای فرکانسی بالاتری است.

فعلا، مشکل اینجاست که فرکانس های رادیویی بالاتر، نمی توانند از فواصل دور و یا زمانی که دیواری در میان آنها و دستگاه موبایل قرار می گیرد، کار کنند. برای حل این مشکل، سرویس دهندگان مجبورند تا بر روی تکنولوژی جدید آنتن های مخابراتی تمرکز نمایند. آنتن هایی که ظرفیت ورودی و خروجی بسیار بالایی خواهند داشت، می توانند امواج رادیویی بسیاری را به شکل موازی بفرستند و یک پرتو از سیگنال را تعریف کنند، در نهایت، این عمل باعث می گردد تا انرژی رادیویی، به سوی یک مسیر خاص (که کاربر در آن -درون ساختمان- قرار دارد) فرستاده شود. پیشتر نیز در مورد این فناوری، در این پست، برایتان نوشته بودم. 

سرویس دهندگان در حال حاضر برای کار کردن این تکنیک، مجبورند تا تعداد بسیاری از آنتن های مذکور را در فواصل نزدیک به هم قرار دهند تا بتوانند به تمام کاربران، سرویسی با یک کیفیت قابل قبول و در حد نام 5G ارائه کنند. آنها همچنین می کوشند تا آنتن هایی با برد بالا (macrocell)، که هر کدام تا ۳۲ کیلومتر را پشتیبانی می کنند را به این مجموعه اضافه نمایند. از سوی دیگر نصب small cell ها و یا آنتن هایی که صرفا محیط محدودی را پشتیبانی می کنند نیز الزامی است.

Femi Adeyemi، یکی از مدیران فوجیتسو می گوید: «نصب هر macrocell هزینه ای چندصد هزار دلاری در پی دارد، در حالی که نصب یک small cell صرفا چند ده هزار دلار هزینه بر می دارد.»

هنوز برای این که بگوییم 5G با چه قیمتی به دست کاربران خواهد رسید بسیار زود است؛ Dan Warren، یکی از محققان ارشد گروه موبایل GSMA می گوید: «شرکت های مخابراتی که حالا شبکه ی 4G را پوشش می دهند، در صورتی که بخواهند به نسل بعدی مهاجرت کنند، به طور کلی، با هزینه ای ۱.۷ تریلیون دلاری مواجه خواهند شد. با صرف چنین هزینه های گزافی، نباید انتظار داشته باشید این سرویس با قیمت تمام شده ای ارزان به دست کاربران برسد.»

جمع هوشمندها، جمع خواهد شد

این روز ها مردم به یخچال فریزرهای متصل به اینترنت و استفاده های نه چندان کاربردی آنها می خندند، اما همین حالا هم، دماسنج های تعدیل کننده ی گرما و سرما و سیستم های اعلام حریق متصل به اینترنت، خانه ها را هوشمند تر از پیش ساخته اند. خودرو سازان در تکاپو افتاده اند و در حال توسعه ی خودرو های بدون راننده هستند؛ دستبند های سلامتی، دستگاه های پایش خواب و ساعت های هوشمند، همه به زودی اطلاعات کاملی را در خصوص علائم حیاتی شما، نظیر ضربان قلب و دما را جمع آوری کرده و در زمان نیاز به شما و یا پزشکتان ارائه می دهند.

نکته اینجاست که حال، هر آنتن مخابراتی جوابگوی چند صد کاربر همزمان است؛ در آینده ای نزدیک که میلیارد ها دستگاه مبتنی بر اینترنت اشیا، قصد اتصال به این آنتن ها را خواهند داشت، ظرفیت فعلی، به هیچ عنوان کافی نخواهد بود.

به نظر می رسد تا چند سال آینده‌، با دنیایی متفاوت رو به رو خواهیم بود. دنیای از ابزارهای هوشمند و انسان های که روز به روز بیشتر به تکنولوژی وابسته خواهند شد.