Red-Logo

اینترنت ۵G چیست؟ همه چیز درباره سرعت اینترنت ۵G

در حوزه تکنولوژی، اینترنت ۵G یکی از مباحث داغ این روزهاست؛ و چگونگی سرعت اینترنت ۵G یکی از سوالات متداول مردم است؛ خصوصا که این روزها خبراهایی حاکی از راه اندازی این نسل از اینترنت در ایران به گوش میرسه؛ پس این مقاله رو دنبال کنید تا باهم بفهمیم که اینترنت ۵G چیست؟

اینترنت ۵G، هر آنچه که لازمه بدونید!

باید اقرار کرد که در طی سالهای گذشته هیچ کلمه ای به اندازه ۵G، تاثیر بازاریابی نداشته؛ و اهمیت آن به قدری بوده که درهر گوشه و کنار صنعت از سرعت اینترنت ۵G یاد شده. تلفن های هوشمند جدید از ۵G پشتیبانی می کنند، شرکتهای مخابراتی درمورد خدماتش صحبت می کنند، فروشندگان مودم درباره ۵G و SoC اطلاع رسانی می کنند، سازندگان دستگاه ۵G رو بعنوان “اسباب مهم بعدی” که سطح زندگی کاربران رو ارتقا میده، ازش یاد میکنند، یعنی بسته به اون کسی که باهاش هم کلام میشید، اطلاعات مختلفی در زمینه ۵G بدست میارید.

آیا پهن باند موبایل ۴G ارتقا پیدا کرده و با نام ۵G قرار هست ارائه بشه؟ یا این فناوری ای هست که صنایع و خدمات رو بهم متصل کرده و تعداد زیادی از دستگاه های اینترنت اشیا رو تامین میکنه و ستون فقرات برای نوآوری های آینده عمل میکنه؟ واقعا اینترنت ۵G چیست؟ ارزش این حجم از هیاهو رو داره؟

۵G بخش عظیمی ازصنعت گوشی هوشمند در دهه ۲۰۲۰ رو دربرمیگیره، طوری که به اصطلاح جدا کردن گندم از پوشال سخت خواهد شد، پس مهمه که کاربرها درباره ویژگی هاش بیشتر بدونند و این مقاله راهنمای دقیقی برا شما بعنوان کاربر ۵G هست که پاسخ سوال هاتون رو بگیرید.

اینترنت ۵G چیست؟

۵G پنجمین نسل شبکه اینترنت است که ۵G NR (رادیو جدید) رابط هوایی است که ۵G رو تامین میکنه و جانشین ۴G LTE میشه. مشخصات این نسل از اینترنت توسط ۳GPP، سازمان استاندارد صنعت، ارائه شده که نسخه ۱۵ مشخصات آن در سال ۲۰۱۸ به پایان رسید درحالیکه نسخه ۱۶ در ژوئن ۲۰۲۰! یک وقفه بسیار طولانی!

مشابه ۴G، پنجمین نسل اینترنت، ۵G، هم یک شبکه اینترنت تلفن همراه هوشمند هست که پهنای باند موبایل رو تامین می کنه ولی از امواج فرکانس رادیویی متفاوتی نسبت به ۴G استفاده میکنه با این حال اساس اونها یکسانه: شبکه ها به سلول تقسیم می شوند و دستگاه ها با اتصال به امواج رادیویی ساطع شده از یک گره نصب شده توسط حامل، اتصال سلولی رو برقرار می کنند؛ که البته ۵G مزایایی نسبت به ۴G داره اعم از افزایش ظرفیت، پهنای باند بالاتر و افزایش سرعت اینترنت ۵G

از گذشته تا به الآن:

5G-اینترنت-همراه ماکان-

 

هر ۱۰ سال و یا بیشتر، شبکه های اینترنت ارتقا پیدا میکنند؛ شبکه های ۱G در دهه ۱۹۸۰ آنالوگ بودند و بعد از آن، انتشار ۲G GSM، در سال ۱۹۹۱، پیشرفت شگرفی بود چرا که شبکه های ۲G دیجیتالی بودند؛ بعنوان مثال این شبکه ها از سیستم پیام کوتاه یا SMS پشتیبانی میکرد.

دو نوع شبکه ۲G وجود داشت:

  • GSM
  • CDMA2000

شبکه های ۲G GSM بعدها زمینه بوجود آمدن داده های ابتدایی GPRS و EDGE (به ترتیب ۲.۵G و ۲.۷۵G) رو مهیا کرد.بارگیری مرورگر وب با اینترنت ۲G، به معنای چند دقیقه صبر و انتظار برای لود شدن تنها یک صفحه بود، اما شروع اینترنت تلفن همراه نیز، دقیقا از همان زمان بود.

اولین شبکه های اینترنت ۳G، در سال ۲۰۰۱ راه اندازی شد. در حالیکه ۲G بر تماس های صوتی دیجیتال دلالت میکرد، ۳G نشان دهنده ی داده (اینترنت) تلفن همراه بود. ۳G هم مانند ۲G، به چند دسته تقسیم شد، سه نوع WCDMA (که مورد استفاده ی تلفن های جهانی بود)، و EVDO Rev A.

مدت زیادی طول کشید تا شبکه های ۳G در سراسر جهان مورد استفاده قرار بگیره، مثلا هند تا سال ۲۰۱۰ به این شبکه ها دسترسی نداشت.

با اینکه شبکه های ۳G نسل پیشرفته تری از داده های تلفن همراه بود ولی سرعت چندان بالایی نداشت و در ابتدا ۳G UMTS فقط ۱۴۴Kbps سرعت داشت. با اینکه HSPA و HSPA+(3.5G) سرعت شبکه رو ارتقا داد اما در بیشتر موارد، بارگیری وب با ۳G خیلی کند، و سرعت آن بطور متوسط از ۱Mbps تا ۱۰Mbps(مگابیت بر ثانیه) بود.

نسل بعدی اینترنت همراه، ۴G LTE بود که از سال ۲۰۱۰ شروع بکار کرد و هدفش سرعت بارگیری اطلاعات تا ۱۰۰ مگابیت در ثانیه بود

اما امروزه بیشتر شبکه های ۴G به دلیل تراکم بالا، سرعتی از ۱۰ تا ۵۰ مگابیت بر ثانیه رو دارند. ۴G LTE جانشین شبکه های جهانی ۳G (WCDMA/UMTS/HSPA) و EVDO Rev A شد. ۴G  در اون زمان بهترین بود و تلفن های هوشمند با قابلیت اتصال به این شبکه، از هر زمان دیگه ای قدرتمندتر بودند. ۴G توسط  LTE-Advanced تکرار شد و پیشرفت های ۴G با تراشه های مودم جدید که هر سال منتشر میشه، همچنان ادامه داره. ۴G یک فناوری کاملا پیشرفته هست که تا به الان تونسته جهان رو تغییر بده. (اما اینکه اینترنت ۵G چیست و همینطور وعده سرعت اینترنت ۵G، تمام حواس ها رو معطوف به خودش کرد.)

با تمام مزایای آن، ۴G نتونست با نیازهای روزافزون به داده ها، همگام باشه؛ ازدحام درشبکه افزایش پیدا کرد و با این افزایش، سرعت شبکه به تدریج کاهش یافت.

زمان ورود نسل جدید اینترنت همراه، فرا رسید. و سرانجام پاسخ به سوال متداول ” اینترنت ۵G چیست؟”

شبکه ها و مودم های ۵G چهارسال هست که در حال توسعه هستند و همچنان بر روی سرعت اینترنت ۵G در حال کار کردن، هستند. اما درواقع ۵G تجاری و همگانی در سال ۲۰۱۹ تبدیل به واقعیت شد. در سال ۲۰۲۰، شبکه های ۵G بیشتری راه اندازی شد و دستگاه های ۵G بیشتری به بازار عرضه شد اما هنوز بیش از نیمی از جهان قابلیت دسترسی به این شبکه فوق پیشرفته رو ندارند و حتی اطلاعی ندارند که اینترنت ۵G چیست! که البته گفته شده طی ۵ سال آینده این امر تحقق پیدا میکنه و تمام جهان تحت پوشش شبکه های اینترنت ۵G درمی آیند . راه اندازی شبکه های ۴G تقریبا کامله، پس شرکت های مخابراتی بر روی شبکه های ۵G تمرکز خواهند کرد و از سرعت اینترنت ۵G و مزایای آن برای کاربران خود، بهره خواهند برد!

برنامه های ۵G:

داده ها و صدای تلفن همراه، راه حل های تاثیرگذار و اینترنت اشیا

۵G اصطلاح گسترده ای هست ولی به طور کلی، کاربردهای اینترنت ۵G چیست؟

  • داده های تلفن همراه
  • راه حل های سازمانی
  • اتصال اینترنت اشیا

مورد اول مربوط به کابران تلفن همراهه. مورد دوم مرتبط با صنعت است بدین صورت که با گسترش این شبکه ها در سطح جهان، بخش های صنعتی بدون شک بیشترین سود رو کسب میکنند، با کاربردهایی در صنایعی مثل خودروهای بدون راننده، شهرهای هوشمند، استفاده در بخش پزشکی، ماشین آلات هوشمند و .. . و اما مورد سوم یعنی اینترنت اشیا؛ فناوری اینترنت ۵G مدتهاست که اعلام کرده که گوشی هوشمند رو به دستگاه های زیادی وصل خواهد کرد، شاید هم به تمام اشیای اطرافمون! (که همه این موارد وابسته به سرعت اینترنت ۵G هست) اما واقعا قرار این اتفاق بیفته؟ اگر این رویا به حقیقت برسه، ممکنه دنیای ماشینی بیش از پیش بر ما و زندگیمون غلبه کنه! پس این موضوع هم بار مثبت میتونه داشته باشه و هم منفی.

برای کابرهای تلفن همراه، سرعت اینترنت ۵G موضوع مدنظر هست، همچنین این شبکه جدید وعده تاخیر بسیار کم رو داده که برای مسائلی از جمله بازی های انلاین چند نفره و گروهی اهمیت خیلی زیادی داره. این در وضعیتی هست که شبکه های ۵G نتونستند زمان تاخیر رو در سطح پهنای باند سیمی برسونند.

۵G پهنای باند و ظرفیت شبکه بسیار بالاتری داره و زمان استفاده تعداد زیادی کابر، مثل ۴G تحت فشار قرار نمیگیره. با این تفاسیر، ارائه ۵G توسط شرکت های مخابراتی به نوعی نشان ارائه خدمات با کیفیت بهتر، خرابی کمتر و مشتری مداری است.

سرعت همیشه مهم ترین مسئله بوده و هست، خصوصا سرعت اینترنت ۵G در این روزها! اونطور که از مشخصات ۵G پیداست حداکثر سرعت دانلود با ۲۰Gbps رو هدف قرار داده، یعنی ۱۰ برابر بیشتر از بالاترین تراشه مودم ۴G LTE، که تنها ۲Gbps سرعت داشت. البته ۲۰Gbps تاالان فقط یک هدف نظری بوده و بهترین تراشه های مودم منتشر شده توسط فروشندگان تراشه کوالکام و سامسونگ به صورت عملی میتونه حداکثر به ۷.۵ گیگابیت بر ثانیه (هنگام استفاده از موج میلی متر ۵G) و ۵ گیگابیت در ثانیه (در صورت استفاده از ۶ گیگاهرتز زیر ۶ گیگاهرتز) برسه. در دنیای واقعی، برخی از شبکه های mmWave 5G به پایین ۱.۵ Gbps رسیده اند ، در حالی که شبکه های ۵G زیر ۶ گیگاهرتز به ۶۰۰-۷۰۰Mbps رسیده اند.

با این سرعت ها، طبیعتا مصرف کنندگان انتظار دارند سرعت اینترنت ۵G از سرعت شبکه های  ۴G LTE موجودف سریع تر باشه. ولی موضوع از این حرفا پیچیده تره!

شبکه هایی مانند T-Mobile و AT&T که از ۵G با پهنای باند پایین استفاده میکنند، سرعت اینترنت ۵G در اونها فقط کمی از ۴G بالاتر هست، در حدی که برخی اون رو ۴.۹G صدا میزنند! در بعضی موارد که حتی ممکنه سرعت پایینتری هم داشته باشه. شبکه ۵G صرفا به معنای سرعت بالاتر نسبت به ۴G نیست، چون تمام اینها مربوط به طیف فرکانس رادیویی است. شما ممکنه سرعت دانلود داده ها با ۳۰ تا ۵۰ مگابیت بر ثانیه رو داشته باشید و یا ۵۰۰ تا ۶۰۰ مگابیت بر ثانیه؛ همه چیز بستگی به شبکه ها، که انواع مختلفی دارند، داره.

فکر میکنم تا اینجا متوجه شده باشین به پاسخ سوال “اینترنت ۵G چیست؟” تا چه حد پیچیدس!

OFDM، طیف ها و سبکها:

به طور کلی، ۵G توسط همون فناوری که ۴G  رو تامین میکنه، پشتیبانی میشه.

Orthogonal Frequency Division Multiplexing، که اختصار آن OFDM است؛ البته قصد نداریم وارد عمق این موضوع بشیم. OFDM نوعی انتقال دیجیتال قوی و کارآمد، و روشی برای رمزگذاری داده های دیجیتالی بر روی چندین فرکانس حامل است.

۵G دارای فناوری های تقسیم فرکانس دوبلکس (FDD) و تقسیم زمان دوبلکس (TDD) است، دقیقا مشابه ۴G (TDD-LTE / FDD-LTE).

طیف، مشخصه اصلی و جداکننده ۵G از ۴G است.

طیف محدوده ای از فرکانس های الکترومغناطیسی است که برای انتقال داده ها از طریق هوا استفاده میشه. ۵G میتونه از طیف وسیعی از امواج RF نسبت به ۴G استفاده کنه که بهش توانایی ارائه سرعت بالاتر و ظرفیت داده بالاتر رو میده. ۱۰-۲۰ مگاهرتز از طیف ۵G در یک باند کم مانند ۶۰۰ مگاهرتز، سرعتی از ۵۰ مگابیت بر ثانیه – ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه را به همراه خواهد داشت ، اما با طیف بیشتر، سرعت بالا تر میره.

به لطف تکنولوژی DSS، Dynamic Spectrum Sharing، میتونه دوباره هدف کاربرها قرار بگیره؛ این همون کاریه که شرکتهای حامل مثل AT&T در امریکا انجام میدن.

بالاترین سرعت اینترنت ۵G تنها با طیف های مختلف حاصل میشه.

دو حالت موجود برای اینترنت ۵G چیست؟

  • حالت غیر مستقل (NSA)
  • حالت مستقل (SA)

در حال حاضر، تقریبا هر شرکت مخابراتی توانایی اتصال به حالت اول اینترنت ۵G، یعنی NSA 5G رو داره. دراین حالت، شبکه ۵G به ایستگاه های پایه و شبکه هسته ۴G وابسته است و انتقال داده در چنین شبکه هایی با استفاده از امکانات شبکه ۴G انجام میشه. NSA برای حامل ها آسونتره چون میتونه از امکانات شبکه های اصلی ۴G و شبکه های خودش مجددا استفاده کنه. نکته منفی هم این هست که چون به ۴G وابستس، پس سرعت اینترنت ۵G در این حالت، آنچنان بالا نیست و تاخیر در انتقال داده ها به اندازه حالت SA کم نمیشه.

حالت دوم، مستقل NS، نوع ۵G رویایی هستش که البته هنوز به صورت گسترده، به واقعیت تبدیل نشده؛ چند اپراتور شبکه تلفن همراه مثل T-Mobile در امریکا شروع به چرخش در جهت این حالت هست، اما حرکت اصلی از جانب شرکت های مخابراتی، قرار هست که در سال ۲۰۲۱ اتفاق بیفته. شبکه های ۵G SA کاملا مستقل از ۴G هستند و از شبکه هسته ای ۵G بهره میبرند.

انتقال پیوند داده در جالت SA، به  ۴G متکی نیست

به این معنی که شبکه های SA می تونند سرعت بسیار بالاتر و تأخیر بسیار کمتری رو به کاربرا ارائه بدن!

تلفن های هوشمند جدید با پشتیبانی از آخرین مودم ها، قابلیت اتصال به هر دو حالت از ۵G رو دارند؛ بدین معنا که علاوه بر شبکه های فعلی NSA، از شبکه های نسل بعدی یعنی SA هم پشتیبانی میکنند.

باندهای شبکه:

زیر ۶ گیگاهرتز – باند کم و باند میانی

دو نوع ۵G وجود داره؛ یکی زیر ۶ گیگاهرتز که به نوعی جانشین ۴G LTE به حساب میاد. دیگری موج میلیمتر ۵G، (mmWave) هست. وقتی شما درمورد سرعت های ۱Gbps و نیازبه خط دید میخونید در واقع دارید درباره mmWave میخونید و زمانیکه درباره شبکه های قابل اطمینان ۵G که در داخل و با سرعت واقعی ۱۰۰-۵۰۰ مگابیت در ثانیه کار میکنند، میخونید، درمورد گزینه اول یعنی، ۶ گیگاهرتز میخونید!

اکثر مصرف کنندگان فقط زیر ۶ گیگاهرتز را تجربه می کنند، چون در سطح جهان، شرکت های مخابراتی درایت به خرج دادند و در آغاز به  mmWave روی نیاوردند. ولی در برخی از کشورها مثل ایالات متحده، شرکتهای مخابراتی، به دلیل کمبود طیف زیر ۶ گیگاهرتز موجود، ابتدا  mmWave رو راه اندازی کردند.

معانی این اصطلاحات در مبحث اینترنت ۵G چیست؟

Sub-6GHz 5G (که به اون Sub-6 هم گفته میشه) یعنی فرکانس های رادیویی باندهای شبکه کمتر از ۶GHz هستند (همه ی باندهای ۴G زیر ۶ گیگاهرتز هستند) از طرف دیگه mmWave به این معناست که فرکانس های رادیویی باندها از ۶ گیگاهرتز بالاتر است؛ باند mmWave از ۲۴ تا ۱۰۰ گیگاهرتز متغییره اما در عمل، شرکتهای مخابراتی تنها شبکه مختلفی از ۲۶ تا ۳۹ گیگاهرتز رو گسترش دادند.

زیر ۶ گیگاهرتز دو نوع است:
  •  باند کم
  • باند میانی

که هرکدام تاثیراتی بر سرعت اینترنت ۵G دارند.

باند کم ۵G مانند باند FDD-LTE است که امروزه در شبکه های ۴G استفاده می شه؛ این باند ها کمترین فرکانس رادیویی کیک لایه ای ۵G رو دارند که توسط T-Mobile تعریف شده. برای مثال T-Mobile دارای یک شبکه ۶۰۰ مگاهترتزی ۵G در ایالات متحده است، در حالی که AT&T دارای یک شبکه مشابه ۷۰۰ مگاهرتزی است. باند های فرکانس رادیویی پایین مانند اینها بهترین راه برای نفوذ به موانع مانند ساختمانها ، درختان و رسیدن به حد جغرافیایی ممکن از یک گره نصب شده توسط حامل است. این باعث می شه که این باند ها گزینه مناسبی برای ایجاد پوشش داخلی عالی باشند. اما برعکس ، فرکانسهای پایین آنها به معنای کمترین ظرفیت برای انتقال داده است ، که در نتیجه، سرعت آنچنان زیاد نخواهد بود.

بیشترین سوال مطرح شده در گوگل در امریکا “چرا سرعت اینترنت ۵G کند است؟” بوده، تا حدی که به یک مسئله همگانی تبدیل شده. ایالات متحده با باند کم و mmWave  قسمت مهم باند میانی معادله رو از دست داده است. هر دو شبکه T-Mobile و AaT&T در سراسر کشور برای صدها میلیون نفر در دسترسه اما سرعت داده های آنها اصلا چشمگیر نیست. حداکثر سرعت اینترنت ۵G در این شبکه ها، به ۲۲۵ مگابیت بر ثانیه میرسه اما در دنیای واقعی احتمال رسیدن آنها به ۵۰-۱۰۰ مگابیت در ثانیه با سرعت کمتر از ۲۰-۳۰ مگابیت در ثانیه است که از ۴G قابل تشخیص نیست.

شبکه های ۵G در سایر نقاط جهان مانند کره جنوبی ، ژاپن و انگلیس با این مشکل مواجه نیستند چون از ارزش باند میانه اطلاع دارند

شبکه های کم باند همچنان بخشی از کیک لایه ای خواهند بود ، اما در حال حاضر، ایالات متحده تأکید بیش از حد بر اونها داره. این مشکل با این واقعیت همراه است که شرکتهای مخابراتی فاقد طیف بحرانی لازم برای فعال کردن این شبکه های باند کم برای دستیابی به پتانسیل کامل خود از نظر سرعت داده، هستند.

Mid band (باند میانی) گزینه ساخت شبکه ۵G بوده؛ فرکانسهای باند میانی مانند باند محبوب ۳.۵ گیگاهرتز و همچنین باند ۲.۵ گیگاهرتز بر خلاف فرکانسهای باند پایین در موانع نفوذ بهترین عملکرد رو ندارند و نمی تونند به اندازه فرکانس های mmWave داده حمل کنند. آنها نه برای پوشش داخلی و نه برای بالاترین سرعت داده بهترین نیستند ، اما خب، همه جانبه هستند.

تا زمانی که شرکت های مخابراتی مایل به نصب تعداد مناسب گره در هر مکان باشند، پوشش باند میانه قابل قبول است

و همچنین، تا زمانی که طیف کافی برای استفاده از شرکتهای مخابراتی وجود داشته باشه، سرعت داده ها مسئله ساز نیست. بعلاوه ، باندهای ۴G مثل باند ۴۰ TDD-LTE (2300 مگاهرتز) نیز باند میانی هست و شرکتهای مخابراتی مانند Jio و China Mobile به ترتیب از آنها با موفقیت در هند و چین استفاده کرده اند.

طیف همون چیزیست که سد راه شرکت های مخابراتی ایالات متحده شده. تاکنون، هیچ یک از سه شرکت اصلی در ایالات متحده، شبکه باند میانه رو برای کاربرهای این کشور ایجاد نکردند؛ بعد از ادغام Sprint و T-Mobile، ساخت یک شبکه باند میانه آغاز شده که تا الان فقط در چند شهر قابل دسترس بوده.

Verizon و AT&T هنوز شبکه های ۵G باند میانه رو راه اندازی نکردند چون حتی قابلیت دسترسی به  طیف موجود رو ندارند. FCC ایالات متحده طیف ارزشمندی رو در باند C در اوایل سال جاری آزاد کرد، البته خیلی دیرتر از بقیه کشورهای پیشرو در این زمینه. Verizon و AT&T هم اعلام کردند که شبکه های باند میانه خود را در سال ۲۰۲۱ راه اندازی می کنند. کاربرهای این اپراتورها هم تنها کاری که باید انجام بدن، صبر کردن هست!!

گزاش هایی که از طرف کاربرهای شبکه ۵G باند میانی، در کشورهایی مثل کره جنوبی ارائه شده نشان از بهبود سرعت اینترنت ۵G این شبکه هاست، و این میتونه الگویی خاص برای باقی کشورها باشه.

ماهیت بحث برانگیز mmWave

mmWave 5G یک موضوع کاملاً متفاوته؛ به نظر می رسه تمام مخالفت هایی که بسیاری از افراد مطلع در صنعت ارتباطات از راه دور، به mmWave داشتند، درست بوده. با وجود سرعت فوق العاده بالا (سرعت اینترنت ۵G در این حالت می تونه به طور منظم مانع ۱Gbps برای downlink را بشکنه) اما تاخیر هم داره که نکته منفی محسوب میشه؛ با این وجود، وقتی محدودیت های این فناوری رو در نظر بگیریم، هیچکدوم از این موارد قابل توجه نیست.

mmWave به گره نصب شده توسط حامل نیاز به یک دید داره؛ باندهای mmWave از فرکانس های رادیویی فوق العاده بالایی استفاده می کنه که از ۲۴ گیگاهرتز شروع می شه، این فرکانس ها توسط موانعی مانند ساختمانها ، درختان و حتی دست کاربر مسدود می شوند و حتی باران م این سیگنال ها رو کاهش میده و محدوده جغرافیایی این فرکانس ها فقط ۵۰۰ متره، به این معنی که تا زمانی که شرکتهای مخابراتی گره هارو در هر کوچه و خیابان و محله نصب نکنند، سیگنالهای mmWave در اختیار کاربرهاش قرار نمیگیره

شما شاید بتونید از چندتا فرم ماژول آنتن دهی در یک تلفن همراه استفاده کنید، ولی به فیزیک و قوانینش که نمیتونید غلبه کنید!!

همه این محدودیت ها به دلیل فیزیک و قوانینش هست! دلیلی وجود داره که طیف زیادی در این فرکانس های بالا استفاده نشده، استفاده از آنها برای یک شبکه تلفن همراه که در واقع به رسیدن امواج رادیویی تا آنجا که می تونند، ایده مناسبی نیست. در واقع ایده بدی بنظر میاد و شرکت های هواپیمایی هم جدیدا به این مسئله پی بردند.

مثلا، در ایالات متحده، T-Mobile تبلیغات شبکه mmWave 5G خودش رو که در مکان های منتخب و در شهرهای منتخب کشور وجود داشت، متوقف کرده؛ از طرفی هم شبکه mmWave AT&T تنها برای مشاغل محدود و خاص قابل دسترس است، نه برای مصرف کننده عمومی. فقط شرکت Verizon مدام درمورد شبکه mmWave 5G Ultra Wide Band رجزخونی میکنه.

میشه ادعا کرد که اگر mmWave 5G برای فضاهای باز و شلوغ مثل مکان های دیدنی، استادیوم ها، سالن های اجتماعات و .. در نظر گرفته بشه، بهترین عملکرد رو داره.

و این رو هم اضافه کنم که همچنان به این باورم که باند میانی ۵G بهترین بازدهی رو داره. از شما میپرسم: کدوم یکی بهتر به نظر می رسه: ۱ گیگابیت بر ثانیه ۵G با سیگنالی که به محض دور شدن از مکان های عمومی ناپدید میشه یا ۶۰۰ مگابیت بر ثانیه ۵G با سیگنالی که در هر کنج و گوشه ای از خونتون هم به خوبی کار میکنه؟؟ بنظرم جواب سوال کاملا واضحه!

بعلاوه اینکه، انتخاب خیلی ساده تری برای شرکت های مخابراتی هم وجود داره: هزینه کمتری را برای نصب گره های mmWave هزینه کنید و شبکه ای داشته باشید که می تونه توسط افراد بیشتری در یک منطقه جغرافیایی گسترده تر استفاده بشه.

خوشبختانه خیلی از شرکتهای بزرگ مخابراتی از mmWave دوری کردند و تمایلی به این شبکه ندارند. پخش ۵G در مکانهایی مانند عربستان سعودی، اروپا و چین همه براساس باند میانی است و در بعضی موارد با باند کم تکمیل می شه.

اکوسیستم اینترنت ۵G چیست؟

این فناوری بدون اکوسیستم خود هیچ چیز نیست. اکوسیستم ۵G از شرکتهای مخابراتی متشکل از شبکه های ۵G، تولیدکنندگان تراشه های شبکه، فروشندگان تراشه هایی که تراشه های مودم را برای اتصال تلفن های هوشمند به این شبکه ها، و سازندگان دستگاه هایی که تلفن ها را به مصرف کنندگان نهایی می فروشند، است. سایر ذینفعان این صنعت شامل دولت ها و و شرکت های زیرمجموعه آنها، پیمانکاران و … هستند.

حامل ها:

تا ژوئن ۲۰۲۰، ۳۵ کشور به نوعی شبکه اینترنت ۵G رو راه اندازی کرده بودند؛ که نسبت به ۱۹۵ کشور جهان، آمار خیلی ناچیزی بود، پس راه طولانی برای این نسل از اینترنت همراه پیش روست. البته در این مورد، کوالکام (Qualcomm شرکت فناوری و تجهیزات ارتباطی و مخابراتی آمریکایی) به این نکته اشاره کرد که تا به الان، پذیرش ۵G، نسبت به ۴G سریعتر بوده.

در بعضی کشورها مثل چین، کره جنوبی و امریکا، شبکه اینترنت ۵G برای میلیونها نفر دردسترسه!

در مقابل، در کشوری مثل هند هیچ بحث و اثری از این نسل از اینترنت وجود نداره و حتی شاید سوالی تحت عنوان “اینترنت ۵G چیست؟” هم براشون پیش نیومده! بطور کلی عرضه ۵G در کشورهای پیشرفته آغاز شد و در ادامه به کشورهای در حال توسعه و باقی، خواهد رسید.

China Mobile، SK Telecom، T-Mobile، At&T، EE از جمله شرکت های مخابراتی هستند که این نسل اینترنت ۵G رو عرضه کردند.

فروشندگان تراشه:

در حال حاضر دو نوع فروشنده تراشه وجود داره: نوع اول، فروشندگانی مثل هواوی، نوکیا، اریکسون، سامسونگ و ZTE تراشه های شبکه ۵G  رو برای تولید ایستگاه های پایه و گره های حامل به شرکت های مخابراتی می فروشند. البته به لطف موضوعات سیاسی و امنیتی، Huawei از فروش و یا داشتن هر بخشی از شبکه های ۵G در اکثر کشورهای غربی، به ویژه ایالات متحده منع شده. از طرف دیگه، این موضوع که هواوی در زمینه فناوری تراشه های شبکه دارای مزایای زیادیست، به همگان ثابت شده، و حتی شبکه های ۵G در چین هم توسط هواوی ساخته شده. با وجود این ممنوعیت ها نمیشه حدس زد در آینده شاهد چه اتفاقاتی خواهیم بود!

نوع دوم از فروشندگان تراشه، آنهایی هستند که تراشه های مودم رو به سازندگان دستگاه های تلفن هوشمند می فروشند. کوالکام مثال برجسته این نوع از فروشندگان هست، اما سامسونگ، سامانه های LSI و مدیاتک نیز نقشی اساسی دارند. تراشه های مودم Huawei’s HiSilicon Group هم توسط خود کمپانی هواوی مورد استفاده قرار میگیره که با توجه به تجزیه HiSilicon، احتمال منتفی شدن این موضوع وجود داره.

مودم های کوالکام:

تراشه-کوالکام-اینترنت-5G-همراه ماکان

 

سیستم مودم RF X50 5G نسل اول کوالکام در اکتبر ۲۰۱۶ اعلام شد و اولین موج تلفن های ۵G رو در اوایل سال ۲۰۱۹ تأمین کرد. سیستم مودم نسل X55، نسل دوم ۷ نانومتری، چند تلفن مجهز به Snapdragon 855 رو در اواخر سال ۲۰۱۹ تأمین کرد. اما در سال ۲۰۲۰ بطور گسترده تر مورد استفاده قرار گرفت. این محصول با پرچمدار Snapdragon 865 SoC، که مودم یکپارچه مختص خود نداره، جفت میشه.

مودم ۵ نانومتری نسل سوم X60 توسط کوالکام در فوریه سال ۲۰۲۰ معرفی شد و احتمالا در ماه های اولیه سال ۲۰۲۱ در چند مدل گوشی به نمایش درمیاد. این نسل جدید از مودم های کوالکام، نوآوری هایی مثل تجمع حامل در حالت های مختلف ۵G، بالا بردن سرعت دانلود و موارد دیگه ای رو به همراه داره.

همچنین کمپانی کوالکام Qualcomm Snapdragon 765 رو در دسامبر ۲۰۱۹، که دارای مودم یکپارچه خودش یعنی Snapdragon X52 5G، با بالاترین سطح میان رده بود رو عرضه کرد. با اینکه مشخصات فنی پایینی داشت ولی از Sub-6GHz و mmWave پشتیبانی میکرد.

در ژوئن ۲۰۲۰، این شرکت ۵G با پایین ترین رده قیمت با پشتیبانی Snapdragon 690 رو معرفی کرد که تنها Sub-6GHz رو ساپورت میکرد. (از mmWave پشتیبانی نمیکنه.)

مودم های سامسونگ:

اولین مودم ۵G سامسونگ سامانه های LSI Exynos 5100 بود که سال گذشته اولین تلفن های ۵G Exynos به این فناوری مجهز بود. این مدل توسط Exynos 5G Modem 5123 که در نسخه های  Exynos 990 5G مجهز به سری Galaxy S20 و Galaxy Note 20 استفاده می شه، به موفقیت رسید. میان رده Exynos 980 SoC دارای ۵G است. غیر از کوالکام، سامسونگ تنها فروشنده تراشه است که مودم mmWave 5G رو تولید و عرضه میکنه.

انواع  ۵G Exynos گلکسی S20 و گلکسی نوت ۲۰  از سیستم mmWave پشتیبانی میکنند.

از طرف دیگه، Media Tek با عرضه سری جدید ۵G Dimensity SoC، وارده دوره ۵G شد. اولین سری اعلام شده Dimensity 1000 در نوامبر ۲۰۱۹ بود. این محصول بعد از راه اندازی میان رده Dimensity 800 تولید شد و به نوعی تکامل یافته آن بود، که در این ردیف میشه به Dimensity +800 و Dimensity 720 با رده پایینتر، اشاره کرد. در سال ۲۰۲۰ این شرکت تصمیم میگیره از پشتیبانی از mmWave در مودم هاش صرفه نظر کنه وتنها از همان Sub-6GHz پشتیبانی کنه.

اولین مدل تولید شده HiSilicon 5G SoC، ۹۹۰ ۵G Kirin بود که سیستم شبکه ۵G برای انواع سری Huawei Mate30 و Huawei P40 و Honor View 30 و Honor 30 رو تامین میکرد. این شرکت در حال آماده سازیست تا به زودی Huawei Mate 40 رو که مجهز به جدیدترین فناوری HiSilicon SoC هست، به بازار عرضه کنه.

سازندگان دستگاه با قابلیت اتصال به اینترنت ۵G:

از اواخر سال ۲۰۲۰، تعداد بیشتری از سازندگان دستگاه، شروع به فروش تلفن های هوشمند مجهز به  ۵G کردند. شرکت اپل اولین آیفون ۱۲ و ۱۲پرو سری ۵G خودش رو معرفی کرده؛ سامسونگ، هواوی، آنر، OPPO، ویوو، شیائومی، وان پلاس، ریل می، ال جی، سونی، موتورولا، ASUS، لنوو، ZTE، نوبیا، iQOO و.. همگی از گوشی های سری ۵G خود رونمایی کردند.

در سال ۲۰۱۹، گوشی های همراه با قابلیت اتصال به ۵G بسیار محدود بودند و تنها Snapdragon 855 از پشتیبانی مودم برخوردار بود. در سال ۲۰۲۰، به لطف Snapdragon 765، گوشی های رده متوسط هم به قابلیت ۵G دسترسی دارند.

احتمالا در سال ۲۰۲۱ شاهد عرضه گوشی های رده پایین تر با قابلیت دسترسی به ۵G، پشتیبانی شده توسط Snapdragon 690، در بازار توسط کمپانی های مختلف خواهیم بود. مسلما برخورداری گوشی های ارزان قیمت به این فناری زمانبر هست.

وضعیت فعلی اکوسیستم اینترنت ۵G چیست و چشم انداز آینده آن چگونه است؟

سال ۲۰۱۹، وضعیت گسترش شبکه ۵G ناتمام موند و بهرمندی از سرعت اینترنت ۵G، تنها نصیب گوشی های هوشمند بالای ۱۰۰۰ دلار شد. اما در سال ۲۰۲۰، اکوسیستم از نظر در دسترس بودن در دستگاه  کیفیت شبکه های ۵G، کیفیت مودم های ۵G و مقیاس خود شبکه ها بسیار پیشرفت کرد. برخی از تلفن های نسل اول ۵G به قدری نابالغ و دارای ایرادهای فراوان بودند که اوضاع عجیب و غریبی بوجود امد.

بعنوان مثال، به دلیل ادغام شدن Sprint و T-Mobile، OnePlus 7Pro 5G و Galaxy S10 و LG V50 ThinQ نتونستند به شبکه ۵G متصل شن! و یا تلفن های نسل اول mmWave 5G که از طریق T-Mobile راه اندازی شدند، نمی تونند به شبکه پهنای باند سراسری شرکت مخابراتی متصل شن!

شرکت های مخابراتی از باندهای شبکه مختلفی استفاده می کنند، برای همین سازندگان دستگاه باید بیشترین باند رو که می تونند برای تلفن های سازگار با تمام شبکه ها استفاده کنند.

عدم بلوغ ۵G به این معنیه که برخی از سازندگان دستگاه ها انواع ۵G و ۴G جداگانه ای از تلفن های خود شون رو راه اندازی به بازار عرضه میکنند! انواع ۴G این تلفن ها به محض راه اندازی شبکه ۵G، تقریبا از رده خارج میشن و متقاضیان کمتری خواهد داشت. از طرفی، تلفن های ۵G انواع مختلفی برای مناطق مختلف دارند. به عنوان مثال، نسخه هندی OnePlus 8 Pro فقط از یک باند ۵G پشتیبانی می کنه.

وسواسهای مربوط به خرید تلفن همراه مجهز به جدیدترین امکانات، به منطقه زندگی افراد بستگی داره

مثلا اگر شما کاربری از کشور هند باشی به هیچ کدوم از این موارد دقت نمیکنی، چرا؟ چون شرکتهای مخابراتی این کشور هنوز شبکه های ۵G رو راه اندازی نکردند! یا حتی هیچ حرکتی در جهت ارائه آمایشی این شبکه، انجام ندادند. با همه این تفاسیر، عده ای وعده میدن که تا اواخر سال ۲۰۲۱ تمام جهان به این سیستم دسترسی خواهند داشت.

از زاویه دیگه که بهش نگاه کنیم باید بگیم تا وقتی اکثر مردم از گوشی های پایین رده استفاده می کنند، در اون منطقه دسترسی به شبکه ۵G دیرتر اتفاق میفته. ولی ما همچنان دلخوش به وعده های داده شده، هستیم.

نتیجه گیری:

بررسی و پاسخ به سوال “اینترنت ۵G چیست؟” یک مقوله پیچیدس. در این مقاله، ما فقط مهمترین موضوعاتی که از نظرمون وجود داشت رو بیان کردیم. عناوین فرعی دیگه ای که در اینجا پوشش داده نشد، موضوعاتی شامل پتانسیل ۵G به عنوان جایگزینی پهنای باند خانگی، بازدهی انرژی مودم های ۵G، تأثیر ۵G بر قیمت گذاری گوشی های هوشمند پرچمدار، ساختار هزینه خدمات ۵G و … است. سعی میکنیم در مقاله های بعدی به صورت کامل و قابل درک، به آنها بپردازیم.

هرچند، ما زمانی بطور کامل میتونیم به پرسش اینترنت ۵G چیست، پاسخ بدیم که این شبکه برای اکثریت مردم قابل دسترس باشه.