۵G نسلی برای هوشمند‌تر شدن

بسیاری معتقدند این فناوری به انسان یاری خواهد رساند تا به تجربه‌های جدیدی دست یابد. از فناوری 5G به عنوان کلید «اینترنت اشیاء» یاد می‌کنند؛ با سرعتی بی‌نظیر، همه اشیا الکتریکی پیرامون ما می‌توانند به اینترنت متصل گشته و ارتباطی پایدار داشته باشند. روزی خواهد رسید که میلیاردها سنسور در لوازم برقی خانگی، سیستم‌های امنیتی، قفل‌های درب خانه‌ها، خودروها و پوشیدنی‌ها تعبیه شوند. موسسه تحقیقاتی Gartner معتقد است تا سال ۲۰۲۰ تعداد ۲۵میلیارد محصول متصل به اینترنت ساخته خواهد شد؛ این آمار برای سال ۲۰۱۵، به مقدار ۵ میلیارد دستگاه پیش‌بینی شده است.

به گزارش اقتصادآنلاین به نقل از تعادل ، گفته می‌شود نسل پنجم ارتباطات، مجموعه استانداردهای پیشنهادی برای نسل جدید ارتباطات سیار (mobile networks) یا شبکه‌های موبایل است که پس از نسل چهارم شبکه تلفن همراه فعلی ارائه می‌شود. یکی از اهداف این فناوری ارتباطی علاوه بر افزایش سرعت اتصال اینترنت، افزایش ظرفیت نسبت به نسل چهارم است که امکان اتصال و ارتباط بیشتر بین کاربران باندپهن سیار در هر واحد سطح شبکه و نیز استفاده نامحدود از داده‌ها در مقیاس گیگابایت را فراهم می‌کند. همچنین، از اهداف کاربردی دیگر آن بهبود پشتیبانی از ارتباطات ماشین به ماشین، یعنی اینترنت اشیا است که البته این کار با صرف هزینه کمتر، مصرف باتری کمتر و تاخیر کمتر به نسبت نسل چهارم صورت می‌گیرد.

بد نیست بدانید شکل‌گیری نسل پنجم ارتباطات به اوایل سال ۲۰۱۲میلادی برمی‌گردد زمانی که اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) تحت نظر سازمان ملل برنامه‌یی را برای ایجاد یک تیم ارتباطات بین‌المللی موبایلی (IMT) تا سال ۲۰۲۰ و برنامه‌یی فرای آن (IMT-2020) آغاز کرد. حاصل این برنامه شکل‌گیری یک رقابت بین اپراتورها، تولید‌کنندگان سخت افزاری و نرم افزاری شبکه برای بهبود و توسعه این فناوری شد. حدود 3سال پس از آن، پیش‌نویس یک طرح پیشنهادی توسط ITU-R درخصوصIMT-2020 تهیه شد که در آن سه کاربرد کلیدی برای نسل پنجم ارتباطات سیاراز جمله ارتباطات ماشینی سنگینMachine-to-machine، قابلیت اطمینان فوق‌العاده (Ultra-reliable) و ارتباطات با نهفتگی/تاخیر (Latency) کم، تعریف شد.

از ویژگی‌های نسل پنجم می‌توان به نرخ ارزان‌تر،

اتصال هزاران کاربر، مصرف باتری یا همان انرژی کمترو پهنای باند بالاتر اشاره کرد. نسلی که می‌تواند دنیای ارتباطات را به معنای واقعی متحول کند. هرچند در برخی کارشناسان دنیای ارتباطات در خصوص فراگیر شدن این نسل و کارایی آن با یکدیگر اتفاق نظر ندارند.

عده‌یی معتقدند که نسل جدید شبکه‌های موبایل معمولا باندهای فرکانسی جدید و پهنای باند طیف وسیع‌تری را در هر کانال فرکانسی (نسل اول موبایل تا 30کیلوهرتز، نسل دوم تا 200کیلوهرتز، نسل سوم تا 5 مگاهرتز، نسل چهارم تا 20مگاهرتز) را دریافت کردند که فضای کمی برای کانال‌های بزرگ‌تر و باندهای فرکانسی جدید وجود دارد. باندهای فرکانسی بالاتر ممکن است با باند انتقال K که برای ماهواره‌هاست تداخل داشته باشند. از منظر کاربران، نسل قبلی موبایل افزایش قابل توجهی در نرخ بیت اوج (peak bitrate) تا 1 گیگابیت بر ثانیه که نسل چهارم به دست می‌دهد، را داشته است. اگر نسل پنجم بخواهد متفاوت از آن باشد باید نرخ بیت‌های سریع‌تری به دست بدهد که در نتیجه امکان اتصال همزمان دستگاه‌ها، بازدهی بالاتر طیف (یعنی حجم داده بالاتر در هر واحد)، مصرف باتری کمتر، تاخیر کمتر و قطعی کمتر را در کنار هزینه‌های کمتر استقرار زیرساخت، انعطاف و مقیاس‌پذیری بالاتر و قابلیت اطمینان بالاتری را به ارمغان آورد.

عرضه گسترده 5Gباعث می‌شود تا واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، به شکلی فراگیر مورد استفاده قرار گیرند. واقعیت افزوده این امکان را به کاربران می‌دهد تا به اطلاعات بسیاری دست یابند؛ برای مثال، به سادگی مسیر خود را تشخیص دهند؛ برچسب‌های قیمت روی محصولات و بارکد‌ها را شناسایی کنند؛ داده‌ها را به شیشه جلو خودرو، زمانی که خودروی هوشمند درحال رانندگی است، بفرستند. از سوی دیگر واقعیت مجازی، منظره‌یی کاملا مصنوعی به ارمغان خواهد آورد. نکته مهم در استفاده از واقعیت مجازی و افزوده اینجاست که هر دو به ارتباط اینترنتی بسیار سریعی نیازمندند.

در هر صورت، 5G بالاخره از راه خواهد رسید و برای ارائه آن به مصرف‌کنندگان، سرویس‌دهندگان باید ظرفیت میان تلفن‌های هوشمند و آنتن‌های مخابراتی خود را بسیار بالاتر ببرند. آنها با نصب آنتن‌های بیشتر، می‌توانند از طیف‌های خالی فرکانس‌ها استفاده کنند. امواج و فرکانس‌های رادیویی این روزها برحسب مگاهرتر یا گیگاهرتز سنجیده می‌شوند، درحال حاضر، اسمارت فون‌ها از فرکانس‌هایی کمتر از ۳گیگاهرتز بهره می‌گیرند، 5G نیازمند باندهای فرکانسی بالاتری است.

فعلا، مشکل اینجاست که فرکانس‌های رادیویی بالاتر، نمی‌توانند از فواصل دور یا زمانی که دیواری در میان آنها و دستگاه موبایل قرار می‌گیرد، کار کنند. برای حل این مشکل، سرویس‌دهندگان مجبورند تا بر روی تکنولوژی جدید آنتن‌های مخابراتی تمرکز کنند. آنتن‌هایی که ظرفیت ورودی و خروجی بسیار بالایی خواهند داشت، می‌توانند امواج رادیویی بسیاری را به شکل موازی بفرستندویک پرتو از سیگنال را تعریف کنند، در نهایت، این عمل باعث می‌شود تا انرژی رادیویی، به سوی یک مسیر خاص (که کاربر در آن -درون ساختمان- قرار دارد) فرستاده شود.

این روز‌ها مردم به یخچال فریزرهای متصل به اینترنت و استفاده‌های نه چندان کاربردی آنها می‌خندند، اما همین حالا هم، دماسنج‌های تعدیل‌کننده گرما و سرما و سیستم‌های اعلام حریق متصل به اینترنت، خانه‌ها را هوشمند‌تر از پیش ساخته‌اند. خودرو‌سازان در تکاپو افتاده‌اند و در حال توسعه خودرو‌های بدون راننده هستند؛ دستبند‌های سلامتی، دستگاه‌های پایش خواب و ساعت‌های هوشمند، همه به زودی اطلاعات کاملی را در خصوص علائم حیاتی شما، نظیر ضربان قلب و دما را جمع‌آوری کرده و در زمان نیاز به شما یا پزشکتان ارائه می‌دهند.

نکته اینجاست که حال، هر آنتن مخابراتی جوابگوی چند صد کاربر همزمان است؛ در آینده‌یی نزدیک که میلیارد‌ها دستگاه مبتنی بر اینترنت اشیا، قصد اتصال به این آنتن‌ها را خواهند داشت، ظرفیت فعلی، به هیچ عنوان کافی نخواهد بود. به نظر می‌رسد تا چند سال آینده‌، با دنیایی متفاوت رو‌به‌رو خواهیم بود. دنیای از ابزارهای هوشمند و انسان‌های که روز‌به‌روز بیشتر به تکنولوژی وابسته خواهند شد.