اینترنت 4G و 5G؛ تقاوت نسل های شبکه های اینترنت 4G و 5Gکدام نسل بهتر است؟

اینترنت 4G و 5G

با پیدایش شبکه ۳G شاهد کارآمد شدن اینترنت موبایل بودیم که البته چندان رضایت‌بخش نبود، اما در نسل بعدی اینترنت همراه بسیار سریع‌تر، پایدارتر و قابل اطمینان‌تر شد.شاید تصور می‌شد ۴G آخرین نسل از توسعه شبکه‌های مخابراتی خواهد بود اما غول‌های تکنولوژی به سراغ شبکه ۵G رفته و آن را به ویژگی‌های جدیدی تجهیز کرده‌اند.از سال ۲۰۱۹ در کشورهای جهان اول شاهد شروع اولیه استفاده از شبکه ۵G بودیم که سرعت خیره‌کننده‌ای برای دانلود در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

نسل پنجم شبکه ارتباطی بی‌سیم

به نقل از وب سایت gizchina   شبکه 5G چیزی فراتر از آپدیت برای سرعت دانلود و آپلود خواهد بود، چرا که به چشم بستری برای راه‌اندازی اینترنت اشیا به آن نگاه می‌شود. بدین ترتیب امکان اتصال و کار با هر کسی و هر چیزی در جامعه از راه دور وجود خواهد داشت و شاید به نوعی فیلم‌های علمی تخیلی چند سال پیش را در دنیای واقعی زندگی خواهیم کرد. اسمارت فون‌ها، سنسورهای تجهیزاتی، پهپادها و سایر دیوایس‌های هوشمند می‌توانند به شبکه ۵G متصل شده و اطلاعات رد و بدل کنند.

اینترنت اشیا یکی از گسترده‌ترین اهداف تاسیس شبکه ۵G بوده و ارتباط میان ماشین به ماشین می‌تواند روی تمامی ابعاد و قسمت‌های صنایع گوناگون، از بانکداری گرفته تا سیستم سلامت تاثیرگذار باشد. با استفاده از این شبکه می‌توانیم پهپادها را کنترل یا مانیتور کنیم تا مرسوله را به دست مشتری برساند، توسعه ماشین‌های خودران را با سرعت بیشتری پیش ببریم و حتی امکان مراجعه به پزشک از راه دور و به واسطه دستگاه‌های مختلف را فراهم کنیم. جالب است بدانید شبکه ۵G در بدترین فاز بیماری کووید ۱۹ به چین کمک شایانی کرد.

مسیر طی شده از ۱G تا ۵G

طی سال‌های اخیر پیشرفت تکنولوژی به خصوص در زمینه شبکه‌های مخابراتی با سرعت بالایی صورت گرفته و قابل مقایسه با پیشرفت هیچ صنعتی نیست. بهتر است پیش از رسیدن به ۵G نگاهی به آنچه در گذشته به عنوان بالاترین سطح تکنولوژی شناخته می‌شد داشته باشیم تا قدر شبکه ۵G را بیشتر بدانیم.

شبکه ۱G

توسعه شبکه ۱G از سال ۱۹۷۹ شروع شد. این شبکه امکان برقراری تماس‌های تلفنی سیار را فراهم می‌کرد ولی از کیفیت پایین صدا و پوشش‌دهی ضعیف رنج می‌برد. افزون بر این امکان استفاده از رومینگ وجود نداشت و از آنجایی که اپراتورهای مختلف نمی‌توانستند روی یکدیگر سوییچ کنند، هر کدام از فرکانس شبکه مخصوصی استفاده می‌کردند.

مشکلات امنیتی از دیگر معضلات شبکه ۱G برشمرده می‌شود و به دلیل عدم رمزنگاری مکالمات، امکان شنود و جاسوسی از افراد به هیچ وجه کار سختی نبود.

شبکه ۲G

اولین تغییر انقلابی در شبکه‌های مخابراتی را شبکه ۲G انجام داد. این شبکه تحت استاندارد GSM فعالیت می‌کرد و سیگنال‌ها را از حالت آنالوگ به دیجیتالی تغییر داد. گرچه این روزها از ۲G به عنوان تاریخ‌ساز یاد می‌شود اما در مقایسه شبکه ۵G با ۲G این شبکه هم می‌تواند تاریخ‌ساز باشد، همان‌طور که ۲G در زمان خودش گام بزرگی در راستای پیشرفت و توسعه تکنولوژی برداشت. سرویس‌های SMS و MMS برای اولین بار در شبکه ۲G راه‌اندازی شدند، در حالی که این روزها بیشتر به اپلیکیشن‌هایی مانند واتس اپ برای ارسال متن یا عکس و فیلم عادت داریم.

برخی از ویژگی‌های کلیدی شبکه ۲G:

• سرعت دانلود دیتا تا حدود ۶۴ کیلوبیت بر ثانیه
• ارائه استانداردهای رمزنگاری و کیفیت صدای بسیار شفاف‌تر حین مکالمات
• عرضه روی پهنای باند ۳۰ تا ۲۰۰ کیلو هرتز

شبکه ۳G

با فراگیر و معمولی شدن امکانات جدید شبکه ۲G، شاهد رونمایی از شبکه ۳G بودیم که تحول جدیدی در دنیای شبکه‌های ارتباطی ایجاد کرد. این شبکه از استانداردهای UMTS پشتیبانی می‌کند و در عین حال تمامی نقاط قوت شبکه ۲G را حفظ کرد. این استاندارد جدید سبب شد تا تجربه کاری با شبکه ۳G پایدارتر و قابل اطمینان‌تر شود. شبکه ۳G توانست وب‌گردی را برای اولین بار روی موبایل آسان کند و تجربه‌ای کارآمد برای کاربر رقم بزند. البته در مقایسه با استانداردهای کنونی تجربه کارآمد، قطعا سرعت و کیفیت وب‌گردی این روزها اختلاف زیادی با تعریف کارآمدی نسل سوم دارد.

برخی از ویژگی‌های کلیدی شبکه ۳G:

• دانلود دیتا با سرعت تقریبی ۲ مگابیت بر ثانیه
• پهنای باند بزرگ‌تر و نرخ انتقال داده بیشتر
• امکان‌پذیر شدن ارسال و دریافت ایمیل با حجم زیاد
• بهبود کیفیت صدای حین مکالمه با استفاده از پهنای باند ۱۵ تا ۲۰ مگاهرتزی

شبکه ۴G

پیشرفت محسوس دیگر در شبکه موبایلی در سال ۲۰۰۹ با پیدایش شبکه ۴G‌ آغاز شد. این شبکه از تکنولوژی‌هایی نظیر MIMO و OFDM حداکثر استفاده را داشته و جهش بزرگی در سرعت اینترنت موبایلی ایجاد کرد. همچنین امکان بهره‌گیری از تمامی ویژگی‌های هوشمند یک اسمارت فون را برای کاربر فراهم می‌کرد تا بتواند از اینترنت پر سرعت و پایدار به طور سیار استفاده کند. شایان ذکر است در شبکه ۴G LTE در ابتدا امکان برقراری تماس صوتی وجود نداشت، اما پس چند سال این قابلیت با VoLTE برای این شبکه فراهم شد.

شبکه ۵G

ما هنوز در ابتدای راه شبکه ۵G قرار داریم ولی استانداردهای جدید این شبکه نوید تغییرات مثبت زیادی را می‌دهند. در مقایسه شبکه ۵G با دیگر شبکه‌ها، این شبکه می‌تواند پشتیبان و بستر مناسبی برای اینترنت اشیا – IoT و ارتباطات سایر بخش‌ها با یکدیگر باشد. این شبکه با استفاده ترکیبی از سلول‌های کوچک و آنتن‌های ارسال‌کننده‌های موج فعالیت می‌کند و می‌تواند سرعت دانلود بسیار بالایی در کنار تاخیر کم در اختیار کاربر قرار دهد.

مقایسه شبکه ۵G با ۴G

شبکه ۵G ارزش زیادی برای صنعت و انقلاب اکونومیک خواهد داشت . شبکه ۴G به منظور بهبود و افزایش سرعت دانلود اینترنتی توسعه پیدا کرد، در حالی که تمرکز اصلی شبکه ۵G روی کنترل دیوایس‌های الکترونیکی خواهد بود.

مزایای شبکه 5G

• سرعت انتقال داده بالاتر: شبکه ۵G حداقل ۱۰ تا ۱۰۰ برابر سریع‌تر از شبکه ۴G LTE عمل می‌کند
• کاهش تاخیر: شبکه ۵G تا ۱۰ برابر تاخیر کمتری نسبت به شبکه ۴G دارد
• امکان اتصال بیشتر: شبکه ۵G تا دو برابر بیشتر از شبکه ۴G ظرفیت برای اتصال کاربران دارد
• مصرف انرژی بهینه‌تر: شبکه ۵G 10 درصد انرژی کمتری نسبت به شبکه ۴G مصرف می‌کند
• هماهنگی بهتر پروسه‌های تجاری: با شبکه ۵G تشکیلات و کارخانه‌ها نظارت بیشتری روی اشیا و دارایی‌هایشان خواهند داشت

معایب شبکه  5G

• گران‌بها بودن نصب آنتن‌ها و سلول‌های شبکه: جایگزینی ساختارهای ۵G با ۴G نیاز به ایستگاه‌های فراوان و کارگران متخصصی برای حفظ پایداری و عملکرد آن‌ها دارد
• نامطمئن بودن از موفقیت شبکه ۵G: این شبکه هنوز در حال طی کردن مراحل ابتدایی و آزمایشی بوده و تا زمان مشخص شدن پتانسیل‌های واقعی‌اش زمان زیادی فاصله داریم
• پوشش‌دهی محدود: امواج ۵G در طیف موج‌های میلی‌متری هستند که قدرت نفوذ کمی به ساختمان‌ها، درختان، دیوارها و غیره دارند و در این صورت از کیفیت شبکه کاسته خواهد شد
• فرکانس کاری اشغال شده توسط سایرین: بیشتر فعالیت‌های شبکه ۵G روی فرکانس ۶ گیگاهرتزی انجام می‌شود که در حال حاضر توسط سایر سیگنال‌ها اشغال شده است. این معضل هنگام راه‌اندازی شبکه ۴G در ایران نیز وجود داشت که فرکانس‌های مورد نیاز آن توسط صدا و سیما اشغال شده بود
• مشکلات امنیتی و حریم شخصی: به دلیل ورود دیوایس‌های فراوان جدید که همگی به ارسال و دریافت دیتا مشغولند، احتمال ایجاد حفرات امنیتی را افزایش می‌دهد

شرکت اریکسون یکی از پیشتازان توسعه شبکه ۵G‌ بوده که بیشتر آن را به واسطه همکاری‌اش با شرکت سونی برای تولید گوشی‌های «سونی اریکسون» می‌شناسیم. این کمپانی اعلام کرده تا پیش از سال ۲۰۲۴ حداقل ۶۵ درصد از کشورهای جهان از شبکه ۵G‌ استفاده خواهند کرد. این شبکه بهبودهای قابل توجهی در زمینه اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و صنعت رباتیک ایجاد خواهد کرد، بنابراین تاثیرات اصلی این شبکه روی ابعاد مختلف زندگی روزمره‌مان هنوز غیر قابل تخمین است.

از شروع نسل اول شبکه مخابراتی شاهد تلاش در جهت بهینه‌سازی و پایداری ارتباطات بودیم و حالا که با شبکه ۴G این تلاش‌ها به ثمر نشسته، شبکه ۵G قصد دارد در ارتفاعات بالاتری پرواز کند و به راحتی سقف استانداردها را بالاتر ببرد. شبکه مخابراتی ۵G برای ساختن جامعه جدیدی آمده که تمامی اجزای آن با یکدیگر مرتبط باشند، بر پایه سرویس‌های ابری فعالیت کنند و ارزش اقتصادی این سگمنت را افزایش دهد.

مارا در شبکه های اجتماعی دنبال کنید