هر چیزی که نیاز دارید در مورد شبکه 5G بدانید

با حلقه‌های تکنولوژی، کسی تا به حال در مورد فناوری 5G صحبت نکرده بود تا زمانی‌که برای اولین بار از سرویس‌های 5G در سال گذشته رونمایی شد. این تکنولوژی دارای سرعت بسیار بالا و دارای قابلیت انعطاف‌پذیری زیاد در انتقال دیتا بین طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها است.

این فناوری دارای گستردگی بسیار زیادی است، که از جمله کاربردی‌ترین فایده‌های آن می‌توان به استفاده در بخش‌های مختلف صنعتی و هم‌چنین در زمینه مخابرات دیجیتال، داده کاوی اطلاعات در جامعه امروز نام برد. کارشناسان در این زمینه پس از ارزیابی از این فناوری خواهند دید که چه کاربرد‌هایی در زمینه اینترنت اشیا خواهد داشت و دارای چه قابلیت‌هایی است. در این مقاله هر آن چیزی که نیاز باشد در زمینه فناوری 5G توضیح خواهیم داد.

شبکه 5G  چگونه کار می‌کند؟

شبکه‌های 5G در مقابل شبکه‌های 4G  دارای فرکانس بیشتری برای ارسال سیگنال می‌باشند و فرکانس این شبکه بین 24 تا 100 گیگاهرتز است، که اصطلاحاً به این شبکه موج میلیمتری می‌گویند. در حالی‌که فرکانس شبکه 4G بین 2 تا 8 گیگاهرتز است. به عبارت دیگر می‌توان گفت افزایش فرکانس به معنی افزایش سرعت و کاهش طول موج و پوشش سیگنالی در یک محیط می‌شود. یکی دیگر از نقص‌های موج میلیمتری هنگام مواجه شدن با موانعی مثل درخت، دیوار و حتی باران می‌تواند بسیار بر روی این سیگنال تاثیرگذار باشد. و برای فراگیر شدن این شبکه باید فرستنده‌هایی نزدیک به زمین قرار دهیم. با این حال شبگه 5G  می‌تواند با ساختار شبکه 4G پوشش کافی را ایجاد کند چون به تنهایی شبکه 5G باند انحصاری برای سیگنال‌های میلیمتری ندارد. اما می‌تواند از تمام ظرفیت شبکه 4G استفاده کند.

اسم یک نمونه از این سیگنال‌ها که شبکه را به صورت تضمین شده پوشش می‌دهد SUB_6 می‌باشد. پیاده‌سازی این فرستنده‌ها خود نیز به عنوان یک پروژه می‌باشد که در حال ساخت زیربناهای آن هستند. این پروژه هزینه‌های زیادی را در بر می‌گیرد و این امکان هم وجود دارد که هرگز این شبکه‌ها در روستاها پیاده سازی نگردد.

کاربرد‌های شبکه 5G

همان‌طوری که قبلا ذکر شد سرعت این شبکه بسیار بیشتر می‌باشد و همین امر باعث افزایش سرعت دانلود و قابل اعتمادتر بودن شبکه شده است. که می‌توان به عنوان کاربرد‌هایی از این شبکه نام برد. فناوری 5G  یک دنیای جدید از تکنولوژی را می‌تواند به وجود آورد که چندان هم دور به نظر نمی‌رسد. با این تکنولوژی خودر‌وهای بدون سرنشین را خواهیم داشت که می‌تواند در کنار دیگر وسایل حمل و نقل عمومی با سرعت لازم حرکت کند. التبه با در نظر گرفتن زیر بناهای آن و خطوط عابر پیاده می‌تواند با قابلیت اطمینان نیز حرکت کند و تمامی این فرایند با پردازش بالایی صورت می‌گیرد. با افزایش امنیت در ساختار شبکه 5G، می‌توان این شبکه  قابل اعتماد را برای استفاده در حوزه اینترنت اشیا و ابزار‌های صنعتی به کار برد.

در حوزه پزشکی یکی از معضل‌های بزرگ تاخیر (سر وقت نرسیدن اطلاعات) است که توسط این فناوری قادر خواهیم بود این تاخیر را کاهش دهیم. به طور مثال در این حوزه امکان جراحی از راه دور و یاحتی امکان مانیتورینگ نیز وجود دارد. باید این نکته را هم به یاد داشته باشیم که این فناوری هنوز به صورت کامل تکمیل نشده است و برای تبدیل این کاربردها به واقعیت، نیاز هست که بستر شبکه 5G به طور کامل راه اندازی گردد. باید این را هم در نظر گرفت که آیا LoRa،sigfox و NB_IOT می‌توانند از این شبکه پشتیبانی کنند؟ در حال حاضر مهندسین برای سرویس‌های خدماتی رقابت می‌کنند در حالیکه باید برای آینده هم برنامه‌ای داشته باشند.

ارتباط صحیح M2M

بحث‌های زیادی در مورد ارتباط M2M بوده است اما واقعیت این است که این امر تا‌کنون امکان پذیر نبوده است. اما با معرفی شبکه 5G  این ارتباط تغییر کرد. زمانی‌ در ارتباط با ماشین‌ها و شبکه‌هایی که به عنوان واسط عمل می‌کنند محدودیت داشتیم، اما با وجود این شبکه، تاخیر کمتر و ارتباط مستقیم بدون هیچ گونه دخالت گام شبکه را داریم.

مهم‌ترین مزایای این توسعه، بهره‌وری بدون دخالت انسان در شبکه است که خود باعث کاهش هزینه‌های انسانی می‌گردد و علاوه بر آن M2M یک ارتباط جدید است که امکان بالاتری از درجه AI شبکه می‌باشد. همان‌طوری که در کاربرد‌های ماشین‌های بدون سر‌نشین ذکر شد حال با این ارتباط می‌توانیم فایده بهتر این روش را بین مخابرات و ماشین‌ها بیان کنیم. مانیتورینگ وسایل حمل و نقل و مسیر‌ها می‌تواند ایده ال‌تر به نظر برسد و تمام اطلاعات جمع آوری شده را می‌تواند به صورت یکپارچه بین همه ماشین‌ها به اشتراک گذارد و باعث ایمنی بیشتر در رانندگی شود.  همینطور تمام اطلاعات ترافیکی را پس از جمع آوری به یک شبکه 5G  شهر هوشمند منتقل کند و این شبکه می‌تواند اطلاعات را به وسایل حمل و نقل ارسال کند.

مهندسین به این نتیجه رسیده‌اند که حدود 25% دستگاه‌های شهر هوشمند تا سال 2022 از شبکه‌های 5G استفاده خواهند کرد.

توسعه شبکه 5G و آینده

پس از بررسی کاربرد‌های مختلف شبکه 5G، متوجه شدند که این شبکه برای توسعه، پشتیبانی شده است و هنوز هم مهندسان نتوانسته‌اند به طور کامل تعریف دقیقی را بیان کنند.

در این زمینه فرصت‌های فوق العاده متنوع و گسترده‌ای هستند، به طور مثال فناوری 5G می‌تواند یک فرصت برای مدیرت تعمیر و نگهداری ماشین‌های بزرگ مثل هواپیما‌ها یا تجهیزات معدن باشند. سنسور‌های داخلی می‌توانند وضعیت داخل ماشین را اطلاع دهند و در صورتی که تعمیر و یا جا به جایی قطعه‌ای نیاز بود اطلاع و هشدار دهند.

حال با پیشرفت فناوری 5G می‌توان این فرصت‌ها را در مراحل طراحی اجرا کرد. در صورتیکه قبلا ادغام آن امکان پذیر نبوده است، به دلیل اینکه نیازمند سیستمی با پهنای باند وسیع و تاخیر کم بودیم. هر چند که می‌توان گفت استفاده از شبکه 5G برای مهندسین توسعه‌گر سخت شده است.

توسعه این شبکه هنوز در دوران ابتدایی خود به سر می‌برد و هنوز خیلی از ناشناخته‌ها هستند که باید کشف و یاد گرفت. بدون یک بستر واقعی از شبکه 5G برای انجام آزمایش‌ها محدود هستیم. ما فقط می‌توانیم در مورد چگونگی به وجود آمدن این شبکه توسط مهندسین تحقیق کنیم و از همه مهمتر در یک طرح جمعی مهندسین نظرات و پروژه‌های خود را  می‌توانند بیان کنند و پس از آن به مرور زمان کاملا شفاف خواهد شد که شبکه 5G چه قابلیت‌هایی دارد و اینکه چقدر می تواند سطح انتظار مردم را بالا برد.

منبع