فهرست مطالب
همان طور که می‌دانید سال هاست به طور پیوسته خبرهای هیجان‌انگیز زیادی در مورد شبکه‌های 5G، نسل پنجم فناوری شبکه تلفن همراه، از گوشه و کنار دنیا شنیده می‌شود. تمامی شرکت‌های بزرگ مخابراتی 5G نیز شبکه‌های سراسری اولیه خود را مستقر کرده‌اند و آماده‌اند تا دسترسی و قابلیت‌های این شبکه‌ها را در سال‌های آتی به طور جدی گسترش دهند. 5G مزایای بالقوه زیادی نسبت به 4G دارد که باعث شده بسیاری از شرکت‌های ارائه دهنده اینترنت گوشی به سمت آن کشیده شوند. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌هایی که مورد بحث قرار می‌گیرد، سرعت اینترنت 5G است. در این مقاله از تکنولایف با ما همراه باشید تا اطلاعات جامعی درباره سرعت 5G کسب کنید تا ببینید که آیا ارزش دارد یک گوشی 5G برای خودتان تهیه کنید؟
اینترنت 5G نسل پنجم فناوری ارتباطات بی‌سیم است که تحولی بزرگ در سرعت، ظرفیت و کیفیت اتصال ایجاد کرده است. این فناوری نسبت به نسل‌های قبلی مانند 4G سرعت بسیار بالاتر، تاخیر بسیار کمتر و توانایی پشتیبانی از تعداد بیشتری دستگاه به طور همزمان را ارائه می‌دهد. با بهره‌گیری از طیف فرکانسی گسترده‌تر و فناوری‌های نوین مانند MIMO و Beamforming اینترنت 5G می‌تواند به سرعت‌هایی تا چند گیگابیت بر ثانیه دست یابد. این ویژگی‌ها تجربه‌ای روان و بی‌وقفه در تماشای ویدئوهای 4K و 8K، بازی‌های آنلاین و دانلود فایل‌های حجیم فراهم می‌کنند.
علاوه بر آن 5G بستری مناسب برای پیشرفت فناوری‌هایی مانند خودروهای خودران، اینترنت اشیا (IoT)، واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) فراهم کرده است.
بر اساس استانداردهای جهانی (IMT-2020)، سرعت تئوری 5G می‌تواند به حداکثر 20 گیگابیت بر ثانیه برسد. این رقم، حداکثر نرخ انتقال داده در شرایط ایده‌آل است و معمولا در آزمایشگاه‌ها یا شبکه‌های تخصصی قابل دستیابی است.
این سرعت در مقایسه با حداکثر سرعت نظری 4G که حدود 1 گیگابیت بر ثانیه است، بسیار بالاتر است و نشان‌دهنده پتانسیل عظیم این فناوری است. علاوه بر سرعت دانلود تاخیر انتقال داده‌ها در 5G نیز به شدت کاهش یافته است. در حالی که تاخیر در شبکه‌های 4G عموما بین 20 تا 50 میلی‌ثانیه است، تاخیر در 5G می‌تواند به کمتر از 10 میلی‌ثانیه و در شرایط ایده‌آل حتی به 1 میلی‌ثانیه برسد.
سرعت 5G در دنیای واقعی به طور قابل توجهی با سرعت نظری و حداکثری آن متفاوت است و به عوامل متعددی بستگی دارد. در حالی که سرعت نظری 5G می‌تواند به 20 گیگابیت بر ثانیه برسد، سرعت متوسطی که کاربران تجربه می‌کنند، عموما بسیار کمتر است.
بر اساس گزارش‌های بین‌المللی سرعت متوسط 5G در بسیاری از کشورها بین 100 تا 400 مگابیت بر ثانیه است. این سرعت چندین برابر سرعت 4G است و امکان دانلود فایل‌های حجیم و تماشای ویدیو با کیفیت بالا را بدون وقفه فراهم می‌کند. کشورهایی مانند کره جنوبی و امارات متحده عربی که در زمینه توسعه 5G پیشتاز هستند، سرعت‌های بالاتری را به کاربران ارائه می‌دهند.
تست‌هایی که در ایران گرفته شده است با این استانداردها همخوانی دارد و تست‌های آزمایشگاهی خبر از سرعت‌های 3 تا 3.5 گیگابایت برثانیه می‌دهند. در حالیکه سرعت آن در حالت معمولی حدود 150 مگابیت بر ثانیه است که با اطلاعات ارائه شده در بالا همخوانی دارد.
نکته دیگری که باید به آن توجه داشته باشید این است که اعداد بیان شده سرعت دانلود هستند و سرعت آپلود معمولا کمتر بوده و در شرایط عادی عددی بین 10 تا 30 مگابیت بر ثانیه خواهد بود. برای درک بهتر تفاوت‌های سرعت 5G با تکنولوژی‌های نسل‌های قبل‌تر می‌توانید جدول زیر را مطالعه کنید:
| 5G | 4G LTE-A | 4G | 3G HSPA+ | 3G | 2G |
نسل |
| 1-20Gbps | 300Mbps-1Gbps | 150Mbps | 42Mbps | 7.2Mbps | 0.3Mbps |
حداکثر سرعت |
| 100-400Mbps and Up | 15Mbps-50Mbps | 10Mbps | 5Mbps | 1.5Mbps | 0.1Mbps |
سرعت متوسط |
لازم به ذکر است که میانگین‌های جدول تقریبی است و تمامی فناوری‌های مختلف نتایج را به طور روشن و مستقیم ارائه نمی‌دهند، و در برخی از موارد بعد از شروع توسعه نسل بعدی، نسل قبلی هم به تکامل و توسعه خود ادامه خواهد داد. به علاوه شرکت‌های مخابراتی نیز شبکه‌های خود را به اشتباه برچسبگذاری می‌کنند. مثلا بسیاری از آنها HSPA+ که یک فناوری 3G است را به عنوان 4G برچسبگذاری می‌کنند.
تفاوت‌های بنیادین 5G با نسل‌های قبل مخصوصا 4G را می‌توان در چهار حوزه کلیدی و تحول‌آفرین خلاصه کرد که هر یک، تجربه‌ی دیجیتال ما را بازتعریف می‌کنند:
سرعت دانلود در شبکه‌های 4G در محدوده 10 تا 100 مگابیت بر ثانیه است. این سرعت برای تماشای ویدیوهای با کیفیت HD و وب‌گردی کافی است. در حالیکه سرعت 5G می‌تواند به طور تئوری تا 20 گیگابیت بر ثانیه برسد. در دنیای واقعی سرعت متوسط 5G بین 100 تا 400 مگابیت بر ثانیه است که چندین برابر 4G است و به شما امکان می‌دهد فایل‌های حجیم و ویدیوهای با کیفیت 4K را در چند ثانیه دانلود کنید.
تاخیر در شبکه‌های 4G حدود 20 تا 50 میلی‌ثانیه است. این تاخیر برای کاربردهایی مانند بازی‌های آنلاین یا ارتباطات لحظه‌ای، ممکن است قابل لمس و ناخوشایند باشد. در حالیکه تاخیر 5G به طور چشمگیری کاهش یافته و می‌تواند به کمتر از 10 میلی‌ثانیه و حتی در شرایط ایده‌آل به 1 میلی‌ثانیه برسد. این تاخیر بسیار پایین، کاربردهای حساسی مانند جراحی از راه دور، خودروهای خودران و واقعیت مجازی را به دنبال خواهد داشت که در حالت عادی امکان دسترسی به آنها وجود ندارد.
شبکه‌های 4G با افزایش تعداد کاربران و دستگاه‌ها در یک منطقه، دچار افت سرعت و عملکرد می‌شوند. چنین مشکلی در 5G هم وجود دارد؛ اما این تکنولوژی برای پشتیبانی از تعداد بسیار بیشتری از دستگاه‌ها طراحی شده است. این شبکه می‌تواند به طور همزمان به میلیون‌ها دستگاه از گوشی‌های هوشمند گرفته تا سنسورهای اینترنت اشیا در یک منطقه کوچک خدمات‌رسانی کند، بدون اینکه افت سرعت محسوسی ایجاد شود. ظرفیت بالای 5G کلید توسعه بسیاری از تکنولوژی‌های جدید از جمله اینترنت اشیا است.
به طور خلاصه 5G نه تنها سریع‌تر است، بلکه هوشمندتر و کارآمدتر از نسل‌های قبلی خود بوده و زیرساختی قوی‌تر برای آینده فراهم می‌کند.
سرعت 5G تحت تاثیر عوامل متعددی قرار می‌گیرد که همگی می‌توانند کیفیت و پایداری اتصال شما را بهبود ببخشند یا تجربه شما از این تکنولوژی را به یک کابوس تبدیل کنند. درک این عوامل به شما کمک می‌کند تا انتظارات واقع‌بینانه‌تری از سرعت 5G داشته باشید و بهترین تجربه کاربری را کسب کنید. مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر سرعت 5G موارد زیر هستند:
باندهای فرکانسی مورد استفاده در 5G به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
هر چند پهنای باند 5G نسبت به 4G به مراتب بالاتر است و تعداد افراد بیشتری بدون افت کیفیت می‌توانند از سرعت بالای آن بهره‌مند شوند؛ اما این تکنولوژی هم محدودیت‌هایی دارد و با افزایش تعداد کاربران متصل به هر دکل یا سلول شبکه، سرعت آن به مرور کاهش پیدا خواهد کرد.
فاصله شما از دکل مخابراتی تاثیر قابل توجهی بر سرعت و کیفیت اینترنت 5G دارد. هرچه از دکل دورتر باشید، سیگنال ضعیف‌تر شده و سرعت کاهش می‌یابد. علاوه بر فاصله موانع فیزیکی مانند ساختمان‌های بلند، درختان و حتی دیوارهای ضخیم می‌توانند سیگنال را تضعیف یا منعکس کنند، به‌خصوص در باندهای فرکانس بالا مانند mmWave که نفوذپذیری کمی دارند؛ بنابراین نزدیکی به دکل و نبود موانع فیزیکی، کلید دریافت سرعت بالا و اتصال پایدار در شبکه 5G است.
تجهیزات کاربر و نوع گوشی نقش مهمی در سرعت اینترنت 5G دارند. گوشی‌هایی که از فناوری 5G پشتیبانی می‌کنند، بسته به مدل و تراشه مودم داخلی، قادر به دریافت سرعت‌های متفاوتی هستند. گوشی‌های جدیدتر عموما از باندهای فرکانسی متنوع‌تری پشتیبانی کرده و به فناوری‌هایی مانند MIMO و Carrier Aggregation مجهز هستند که سرعت و کیفیت اتصال را بهبود می‌بخشند. در مقابل گوشی‌های قدیمی‌تر یا ارزان‌تر ممکن است فقط از برخی باندهای 5G پشتیبانی کنند و نتوانند حداکثر سرعت شبکه را تجربه کنند. به همین دلیل انتخاب دستگاه مناسب برای بهره‌مندی کامل از 5G اهمیت زیادی دارد.
مطالب مرتبط: آیا 5G خطرناک است؟
اینترنت 5G با وجود مزایای بی‌شماری که دارد با چالش‌ها و محدودیت‌های مهمی نیز روبرو است که باید به آنها توجه کرد. این چالش‌ها از مسائل زیرساختی و فنی گرفته تا نگرانی‌های امنیتی و اقتصادی را در بر می‌گیرد:
یکی از بزرگ‌ترین موانع در مسیر توسعه ۵G هزینه‌های سرسام‌آور آن است. برای ارائه پوشش کامل و سرعت‌های بالا نیاز به نصب تعداد بسیار زیادی دکل‌های مخابراتی کوچک (Small Cells) است. این دکل‌ها برخلاف دکل‌های بزرگ 4G، برد کوتاهی دارند و باید در فواصل نزدیک به هم نصب شوند. این موضوع نه تنها به سرمایه‌گذاری عظیمی نیاز دارد، بلکه فرآیندهای اداری و صدور مجوز را نیز پیچیده می‌کند. در نتیجه توسعه 5G اغلب در مناطق پرجمعیت و شهرهای بزرگ متمرکز شده و مناطق روستایی و کم‌جمعیت از این فناوری محروم می‌مانند.
سرعت بالای 5G به ویژه در فرکانس‌های پرسرعت با محدودیت برد و نفوذپذیری همراه است. این فرکانس‌ها به راحتی توسط موانعی مانند دیوارها، ساختمان‌ها و حتی برگ درختان مسدود می‌شوند. به همین دلیل برای تجربه بهترین سرعت، باید در فاصله بسیار نزدیک به دکل 5Gقرار بگیرید. این محدودیت باعث می‌شود که پوشش 5G فعلا به صورت نقطه‌ای و در مناطق خاصی از شهرها ارائه شود و کاربران نتوانند به صورت مداوم از سرعت بالای آن بهره‌مند شوند.
تراشه‌های 5G و آنتن‌های پیشرفته‌ای که در گوشی‌ها و سایر دستگاه‌ها برای اتصال به این شبکه استفاده می‌شوند، انرژی بیشتری مصرف می‌کنند. این موضوع به طور مستقیم بر عمر باتری دستگاه شما تاثیر می‌گذارد و باعث می‌شود شارژ گوشی شما سریع‌تر تمام شود. هرچند که تولیدکنندگان در تلاشند تا با بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری این مشکل را برطرف کنند؛ اما همچنان این مسئله به عنوان یکی از چالش‌های اصلی مطرح است.
با گسترش اینترنت اشیا و اتصال میلیون‌ها دستگاه به شبکه 5G، تعداد دستگاه‌های در دسترس برای حمله هکرها به شدت افزایش خواهد یافت. هر دستگاه متصل یک نقطه ورود بالقوه برای حملات سایبری است. در حالی که 5G پروتکل‌های امنیتی پیشرفته‌تری دارد؛ اما پیچیدگی شبکه و تعداد زیاد دستگاه‌ها نیازمند نظارت و حفاظت بیشتری است. این موضوع به خصوص در کاربردهای حیاتی مانند خدمات درمانی و صنعتی نگرانی‌های جدی را ایجاد می‌کند.
پیشنهاد نویسنده: 8 کاربرد هیجان انگیز اینترنت نسل پنجم 5G
اگر از سیمکارت 4G استفاده می‌کنید نیازی به تعویض سیمکارت ندارید، چرا که سیمکارت‌های 4G که به آنها USIM هم گفته می‌شود به دلیل ساختار فنی و استانداردهای مشابه، توانایی اتصال به شبکه 5G را دارند. در نظر داشته باشید که برای استفاده از این امکانات باید گوشی شما از قابلیت 5G پشتیبانی کند و اگر از گوشی‌های قدیمی استفاده می‌کنید، لازم است که به فکر خرید گوشی جدید باشید.
تکنولوژی 5G اگرچه برای سال‌های زیادی در دست توسعه بوده است؛ اما تا فراگیر شدن کامل آن هنوز راه زیادی در پیش است و نیازمند زیرساخت‌های گسترده، سرمایه‌گذاری کلان و هماهنگی میان اپراتورها و دولت‌ها است، به همین دلیل انتظار نمی‌رود که به این زودی‌ها در تمامی مناطق فعال شود. با این وجود، آگاهی از اینکه 5G چقدر سریع است می‌تواند تصویری روشن از ظرفیت‌های آن ارائه دهد و نشان دهد که چگونه می‌تواند تجربه کاربران را در زمینه‌هایی مانند تماشای ویدئو، انجام بازی‌های آنلاین و انتقال حجم‌های عظیم داده متحول کند.
در این مطلب به بررسی اقتصادی ترین گوشی سامسونگ در سال ۲۰۲۴ می پردازیم
محمد فخریان
سلام و خسته نباشید به تیم محترم تکنولایف
گیگابیت بر ثانیه رو گیگابایت بر ثانیه نوشتید و (AT&T) رو هم برعکس لطفاً درست کنید.
احسان نیک پی