اینترنت نسل پنجم چیست؟
در واقع اینترنت نسل پنجم در حال حاضر آخرین سری از نسل شبکه اینترنت بی‌سیم است و طراحی شده است تا بتواند سرعت بسیار بالاتری را در اختیار کاربران قرار دهد و جوابگوی نیازهای روزافزون کاربران در دنیای تکنولوژی باشد. با در دست داشتن این تکنولوژی می‌توان به سرعت باور نکردنی‌ای از انتقال داده دست یافت(چیزی در حدود 20 گیگابیت بر ثانیه). سرعتی که این فناوری در انتقال داده‌ها ارائه می‌دهد بسیار بالاتر از سرعت شبکه‌های کابلی و سیمی است، همچنین تأخیر(Latency) آن در حدود 5 میلی‌ثانیه و یا حتی کمتر می‌باشد که برای اپلیکیشن‌هایی که نیازمند محاسبات آنی هستند بسیار کاربردی‌ست.
به طورکلی این فناوری به علت بی‌سیم(Wireless) بودن و ارائه پهنای باند بسیار زیاد، سرعت فوق‌العاده بالایی را برای انتقال داده‌ها در اختیار کاربران قرار می‌دهد.
شبکه‌ها و خدمات اینترنت نسل پنجم در طی سالیان آینده کم‌کم به بهره‌برداری خواهندرسید تا زیرساخت‌ها و گوشی‌های تلفن همراه نیز بتوانند پا به پای این فناوری پیشرفت کرده و مورد دسترس همگانی قرار گیرند.
تاریخچه نسل‌های مختلف شبکه‌های بی‌سیم:
نسل‌های قبلی اینترنت قبل از نسل پنجم عبارتند از: G1، G2، G3 و G4.
1) نسل اول: در دهه 1980، این تکنولوژی ابتدایی قادر به جابه‌جایی صداهای آنالوگ شد.
2) نسل دوم: در اوایل دهه 1990، G2 صدای دیجیتال را معرفی کرد(CDMA).
3) نسل سوم: در اوایل دهه 2000، G3 توانست فناوری انتقال داده از طریف موبایل را رونمایی کند(CDMA2000).
4) نسل چهارم: در دهه 2010، فناوریLTE G4، انقلابی در صنعت شبکه‌های بی‌سیم محسوب می‌شد که پهنای باندی بسیار بیشتری را نسبت به نسل‌های قبلی در اختیار کاربران قرار می‌داد.
هر کدام از این نسل‌ها پیش‌زمینه‌ای برای طراحی نسل بعد به روشی کارآمدتر و ارائه خدماتی بهتر به کاربران بوده و هستند.
با توجه به مزایای بسیار بالای این تکنولوژی از جمله پهنای باند بالا و در نتیجه آن سرعت بسیار بالا، تأخیر پایین و... ، پیش‌بینی می‌شود که تمامی صنایع مختلف را تحت تأثیر شگفت‌انگیزی قرار دهد.
نحوه عملکرد 5G:
شبکه‌های بی‌سیم متشکل از سایت‌های سلولی هستند که به سکتورهایی تقسیم‌بندی شده‌اند که داده‌ها را از طریق امواج رادیویی جابه‌جا می‌کنند. تکنولوژی بی‌سیم LTE G4 پایه و اساس پیشرفت فناوری G5 را فراهم ساخت. برخلاف G4 که نیازمند برج‌های سلولی پرقدرت برای جابه‌جایی سیگنال‌ها در فواصل زیاد است، نسل پنجم این سیگنال‌ها را در طول شبکه‌ای شامل تعداد زیادی سلول کوچک که در مکان‌های مختلف مستقر شده‌اند انتقال می‌دهد(مانند پشت‌بام برج‌ها). استفاده از این پایگاه‌های انتقال کوچک و نزدیک به هم برای اینترنت نسل پنجم حیاتی است زیرا امواجی که G5 از آنها برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند در فواصل کوتاه قابل جابه‌جایی هستند(امواج میلی‌متری که فرکانس آنها بین 300-30 گیگاهرتز است) و این یکی از معضلات پیش روی این تکنولوژی است. نسل قبلی اینترنت بی‌سیم از طیف‌هایی با فرکانس پایین‌تر استفاده می‌کرد و برعکس نسل پنجم می‌توانست فواصل بیشتری برای انتقال داده طی کند اما سرعت پایین‌تری را به کاربران ارائه می‌داد.
باندهای فرکانس پایین شامل فرکانس‌هایی بین 700-600 مگاهرتز و باندهای فرکانس متوسط بین 5/3-5/2 گیگاهرتز هستند. این در حالی است که باندهای فرکانس بالا در حدود 39-24 گیگاهرتز هستند(امواج میلی‌متری یا به اختصار mmWave).
اجسام مختلف می‌توانند به سادگی مانع عبور امواج میلی‌متری شوند؛ اجسامی مانند درخت‌ها، دیوارها، ساختمان‌ها و... . راه‌حل‌های مختلفی برای حل این مشکل مطرح شده‌است. یکی از این راه‌حل‌ها ایجاد گره‌های مختلف در نواحی پرجمعیت و پرموانع است که با اینکار امواج G5 می‌توانند از یک گره به گره‌ای دیگر جابه‌جا شوند و موانع را دور بزنند. روش دیگر که می‌توان گفت ممکن‌ترین روش نیز محسوب می‌شود، ساخت یک شبکه همگانی برای بهره‌گیری از تمامی طیف‌های فرکانسی است(ترکیبی از طیف‌های فرکانسی پایین، متوسط و بالا). به همین منظور امواج میلی‌متری ممکن است فقط در مناطق پرجمعیت و امواج دیگر در مناطق کم تراکم‌تر بهره‌گیری شوند.
سرعت انتقال داده G5:
سرعت دانلود اینترنت نسل پنجم چیزی در حدود 2.1-1 گیگ بر ثانیه است. برای درک بهتر این موضوع، فردی را در نظر بگیرید که میخواهد ویدیویی با کیفیت بسیار بالا را در یوتیوب تماشا کند و یا یک قسمت از سریالی را آنلاین تماشا کند؛ به جرأت می‌توان گفت که این فرد کوچکترین مکثی مشاهده نخواهدکرد. البته رسیدن به این مطلب نیازمند داشتن زیرساخت‌های بسیار مناسب برای این فناوری است در غیر این صورت سرعت اینترنت به G4 تغییر خواهدکرد.
راهاندازی نسل پنجم:
این فناوری در چهار کشور به صورت گسترده در حال راهاندازی و آماده‌سازی زیرساختی است(آمریکا، چین، ژاپن و کره جنوبی) ولی انتظار می‌رود اپراتورهای سرتاسر دنیا تا سال 2030 میلیاردها دلار برای راهاندازی این فناوری هزینه کنند. با این حال هنوز مشخص نیست که این سرمایه‌گذاری‌های کلان برای راهاندازی این فناوری آیا آن‌طور که باید بازخورد خوب و بازگشت سرمایه مناسب را خواهدداشت یا خیر اما با پیشرفت صنایع و نیاز روزافزون آنها به تکنولوژی‌های مدرن ممکن است این زمینه را فراهم کند که فناوری اینترنت نسل پنجم در جریان‌های درآمدی بسیار خوبی قرار بگیرد. در همین حین، نهادهای تعیین استاندارد در حال کار کردن بر روی استاندارهای اینترنت نسل پنجم هستند. برای مثال 3GPP(3rd Generation Partnership Project) استانداردهای نسل پنجم اینترنت را در دسامبر سال 2017 تأیید کرد. استانداردهایی که برای نسل چهارم تعیین شده و در حال استفاده هست را نمی‌توان برای نسل پنجم نیز مورد استفاده قرار داد زیرا باهم سازگاری ندارند؛ از این رو تعیین این استانداردها و پیاده‌سازی صحیح آنها بسیار مهم است. با تبیین این استانداردها نمونه‌های اولیه گوشی‌های هوشمندی که از این فناوری پشتیبانی می‌کنند در سال 2019 در دسترس قرار گرفت اما پیشرفت اصلی در این زمینه از سال 2020 آغاز شده و طبق پیش‌بینی‌های انجام‌شده در سال 2025 به حد قابل قبولی خواهدرسید و می‌توان این طور انتظار داشت که با گسترش فناوری واقعیت مجازی و متاورس و احتیاج این تکنولوژی‌ها به پردازش آنی، سرعت توسعه و پیشرفت G5 افزایش پیدا کرده و در سال 2030 به صورت همگانی در بیاید.
پایان قسمت اول
