هر آنچه لازم است در مورد فناوری 5G بدانید

چند روز پیش، مدیر عامل شرکت مخابراتی تی-موبایل، آقای جان لِگِر یکی از اطلاعیه های ویدیویی تریدمارک شده خود را منتشر کرد. او می گوید فناوری شبکه های 5G به طور گسترده طی چند سال آتی ارائه می شود.
 

لگر سعی کرد اولین شخصی باشد که این موضوع را به صورت جدی مطرح می کند چون شرکت متبوعش تنها کمپانی ارائه دهنده 5G روی طیف باند پایین معمولی بی سیم در حال حاضر است. به گفته لگر، آن ها تنها شرکت ارائه دهنده «5G واقعی» هستند.

اما مسائل کمی پیچیده تر از این حرف ها هستند. بنابراین در ادامه آنچه که لازم است در مورد 5G بدانید را به زبان ساده آورده ایم.

5G اصلا چیست؟

مهم ترین نکته ای که باید در حال حاضر بدانید این است: هنوز استانداردهای فناوری 5G نهایی نشده اند. بنابراین «5G واقعی» و «5G تقلبی» معنا و مفهومی ندارند و عبارت های تبلیغاتی بین شرکت های مخابراتی است.

ویلیام وب، نویسنده کتاب «افسانه 5G» و مدیر فناوری های شرکت OpenSignal می گوید: «در بهترین حالت ممکن، بعید به نظر می رسد که تا آخر سال 2018 مشخصات 5G نهایی شود، این یعنی هر آنچه که پیش از سال 2020 ارائه می شود بر اساس مشخصات قبلی است و بنابراین تضمینی وجود ندارد که با 5G هماهنگی داشته باشد.»

هنوز در مورد طیف های مورد استفاده 5G نیز اتفاق نظر وجود ندارد. شرکت های ارائه دهنده خدمات مخابراتی در مورد طیف باند بالا، میانی و پایین صحبت می کنند. طیف پایین و میانی در حال حاضر مورد استفاده شبکه های موبایل است و طیف بالا نیز بیشتر برای سیگنال وای-فای کاربرد دارد.

در کل، باند پایین می تواند مسافت بیشتری را در بر گیرد اما داده کمتری هم منتقل می کند در حال که باند بالا بیشتر روی یک منطقه کوچک متمرکز است ولی سرعت انتقال داده در آن بالا است.

لگر زمان زیادی گذاشته تا سیاست های دو شرکت رقیب ورایزن و AT&T در زمینه به کارگیری اینترنت 5G باند بالا را مورد انتقاد دهد. او مدعی است که 5G ثابت به درد موبایل نمی خورد. اما مسئله جای دیگری است. کل ایده اینترنت 5G، به کار گیری تمامی باندهای ممکن در یک جا برای ایجاد یک اَبَر-شبکه است. ویلیام وب می گوید «5G باید شامل طیف فرکانس پایین (مثل 700 مگاهرتز) برای پوشش منطقه ای وسیع، باند میانی (مثل 3.5 گیگاهرتز) برای افزایش ظرفیت و mmWave [موج میلی متری] برای تاخیر اندک باشد.»

کوالکام، یکی از شرکت های پیشرو در زمینه پژوهش های 5G این دیدگاه را قبول دارد. مت برندا، مدیر بازاریابی فنی 5G کوالکام می گوید: «5G تمام و کمال در مورد گستردگی و تنوع است. 5G می بایست یک طراحی متحد و یکپارچه داشته باشد و از ترکیب باندها برای ارائه تجربه یکدست استفاده کند.»

در کل، نفرت لگر از 5G موج میلی متری احمقانه است. طراحی 5G قرار است از همه باندها بهره بگیرد تا مشکل ازدحام شبکه در مکان هایی مثل ایستگاه های قطار یا فرودگاه ها را برطرف کند. بله، 5G واقعی به شبکه های 600 مگاهرتزی که لگر به آن ها علاقه دارد متکی خواهد بود اما به همان میزان هم شبکه های باند بالا را نیاز دارد.
5G چقدر قرار است خوب باشد؟

5G قرار است یک پیشرفت اساسی نسبت به شبکه وایرلس فعلی ما باشد. اگر باند بالا و میانی را نادیده بگیریم و فقط در مورد علاقه مندی های شرکت تی-موبایل صحبت کنیم، شاهد پیشرفت تقریبی چهار الی هشت برابری هستیم.

و این پیشرفت صرفا در زمینه سرعت نخواهد بود. ازدحام کمتر و تاخیر کمتر هم با 5G همراه خواهند شد که نشات گرفته از آنتن های پیشرفته و کدنویسی های بهتر است.

در نهایت، پیشرفت حاصله صرفا نباید در حوزه های ذکر شده باشد. فناوری 5G باید ارزان تر هم باشد. تحلیلگری به نام جو مدن می گوید 5G منجر به کاهش هزینه هر گیگابایت برای کمپانی ها خواهد شد که شاید این موضوع، داده موبایل بی نهایت واقعی را امکان پذیر سازد.

تاخیر کمتر اما درب های بسیاری را می گشاید. مت برندا می گوید با تاخیر کمتر، کاربردهایی مثل استریم زنده واقعیت مجازی و یا ترجمه آنی از یک زبان به زبان دیگر امکان پذیر خواهد شد چون دیوایس ها با سرعت بیشتر می توانند با سرورهای ابری ارتباط برقرار کرده و داده ها را منتقل کنند.

تاثیر جانبی دیگر می تواند پوشش یک دست و استوار باشد. تی-موبایل اخیرا حق اختراعی را به ثبت رسانده که نشان از میانگین سرعت انتقال اطلاعات دارد. نزدیک به 25 درصد کاربران هیچ گاه به سرعت 10Mbps نمی رسند حتی در محیط های شهری.

برندا می گوید یکی از اهداف 5G این است که تجربه ای یکدست ارائه شود و شما در هر نقطه ای بتوانید سرعت 100Mbps را دریافت کنید. همانطور که بالاتر ذکر شد، طیف باند پایین کلید رسیدن به این هدف در مناطق روستایی است در حالی که دو باند دیگر برای ارائه اینترنتی استوار در مناطق شهری لازم هستند.

چه زمانی می توان منتظر 5G بود؟

سوال واقعی همین است و جواب درستی هم در حال حاضر ندارد. همانطور که وب می گوید مشخصات 5G تا سال 2018 کامل نمی شود، آن هم در بهترین حالت ممکن. پس از آن، تولیدکنندگان تجهیزات باید گواهی های لازم برای تولیدات خود را بگیرند. اما در این میان، رشد و پیشرفت 4G LTE متوقف نمی شود.

پیش از آمدن 4G هم این رویه را دیدیم. پیش از آمدن 4G به صورت سراسری، فناوی HSPA+ آمد که در واقع مدل پیشرفته ای از 3G با سرعت 4G بود. تی-موبایل به آن 4G گفت چون متوجه شد کاربران از HSPA همان تجربه 4G را می گیرند و تفاوتی در این بین نیست. شرکت AT&T هم روندی مشابه را در پیش گرفته و 4G پیشرفته را 5G خطاب می کند.

حرکت چندان مسخره ای نیست چون تکنولوژی LTE-A عمدتا از همان قواعد 5G استفاده می کند. بنابراین به جای حرکت یک مرتبه ای، آن ها مهاجرتی آهسته و آرام را در پیش گرفته اند.

وب تصور می کند که همین اتفاق باید به آرامی رخ دهد. او می گوید: «نگاه من این است که 5G به عنوان یک افزونه برای 4G شروع به کار می کند، از هسته و کانال های سیگنال رسان 4G بهره می برد و فقط یک سری کانال رادیویی بیشتر اضافه می کند. به مرور زمان، مستقل تر شده و آرام ارام به یک هویت واحد می رسد.»

کوالکام با وب هم عقیده است. در یک پست بلاگی که توسط کریستیانو آمون، معاونت اجرایی شرکت نوشته شده آمده است: «گیگابیت LTE طراحی شده تا سرعت اینترنت فیبر نوری را به صورت بی سیم منتقل کند و به ما اولین گوشه از آینده 5G را نشان می دهد. گیگابیت LTE طراحی شده تا سرعت فوق العاده سریع را در مناطق جغرافیایی وسیع ارائه دهد. این باعث می شود که برای پوشش سرعت بالا مناسب باشد و در شبکه های ابتدایی 5G تجربه ای یکدست ارائه دهد.»

وضعیت در حال حاضر چطور است؟

فناوری 5G قطعا به زودی از راه می رسد و قرار است فوق العاده هم باشد. اما قطعا مثل یک کلید نیست که وقتی آن را فشار دادیم همه چیز یک شبه تغییر کند و فقط وابسته به یکی دو آنتن نیست.

البته پر واضح است که رسیدن به 5G واقعی نیازمند طیف باندهای پایین، میانی و بالا است تا بتوانند سرعت ثابت و متناوبی ارائه دهند که این اتفاق به تدریج رخ خواهد داد. پیشرفت های به وجود آمده در زمینه فناوری 4G مثل گیگابیت LTE، زمینه لازم برای 5G را فراهم خواهند آورد.

این نکته هم حائز اهمیت است که تا به حال هیچ استاندارد ثابتی برای 5G در نظر گرفته نشده. با وجود استانداردهایی که عملا وجود ندارند، ارائه 5G واقعی تقریبا یک وعده خیالی است.