اینترنت 5G فایو جی (نسل پنجم اینترنت همراه) از جمله فناوری‌هایی است که رو به اوج است و در توسعه فناوری‌های اصلی آینده مثل هوش مصنوعی، اینترنت اشیاء، واقعیت مجازی و خودروهای خودران نقش اساسی خواهد داشت.
امروز در اینجاست دات نت قصد داریم به بررسی اینترنت 5G و روند توسعه آن و چگونگی نحوه کار آن بپردازیم.
قبل از این که بیشتر به این بپردازیم که 5G چگونه کار می‌کند، بگذارید به صورت مقدمه به تفاوت‌های اساسی 4G و این نحوه جدید اتصالات سیار بپردازیم:
اینترنت همراه نسل پنجم فقط راه دسترسی به اینترنت نیست، بلکه ارتباط دستگاه به دستگاه را نیز فراهم می‌کند. در اینترنت همراه 4G، امواج در تمامی جهات منتشر می شوند و ارسال و دریافت اطلاعات همگی به مرکزیت دکل مخابراتی است. یعنی هر اطلاعاتی که رد و بدل می شود، همگی از مسیر دکل رخ می‌دهند.
برای مثال شما میخواهید تصویری را به واسطه اینترنت 4G از گوشی خود به گوشی کسی که کنارتان نشسته بفرستید. عکس را در تلگرام برای او ارسال می‌کنید و بعد به دست او می‌رسد. برای این کار فایل عکس شما به دکل مخابراتی فرستاده شده و بعد به سرورهای تلگرام (در هر جای دنیا که هست) رفته و بعد دوباره از آن سرورها به دکل مخابراتی برگشته و دوستتان آن را دریافت می‌کند. (با فرض این که او هم دارد از فورجی استفاده می‌کند.)
اما در اینترنت نسل پنجم (5G) اوضاع متفاوت است. بدین معنا که امواج متمرکز است. یعنی می‌تواند از دستگاه به دکل باشد یا از دستگاه به دستگاه. شما برای دسترسی به یک سایت اینترنتی باید با دکل ارتباط بگیرید اما برای ارسال داده نیازی نیست که همه چیز از مسیر دکل عبور کرده و به اینترنت رفته و دوباره بازگردد. این ارتباط دستگاه به دستگاه باعث می شود، هر یک از اشیاء مانند گوشیها، خودروها، لوازم خانگی و… خود بخشی از شبکه باشند.
یک مثال آینده‌نگرانه‌تر آن که خودروی خودران از طریق 5G به طور مستقیم با چراغ راهنمایی ارتباط می گیرد و داده های مختلف را رد و بدل می کند. از طرف دیگر همه دستگاه ها علاوه بر گیرنده اینترنت، خود به فرستنده هم تبدیل می شوند. (یعنی چیزی همانند هات اسپات هم ممکن است.) ارتباط مستقیم دستگاه به دستگاه باعث می شود پوشش و سرعت به شدت افزایش پیدا کند.
برای درک خلاصه ای از تفاوت 5G و 4G نگاهی به دو تصویر زیر نگاه کنید:
سرعت اینترنت 5G
اما سوال بعدی این است که سرعت نسل پنجم اینترنت همراه چقدر است؟
در اینترنت 2G میانگین سرعت 100 کیلوبایت بر ثانیه،
در 3G میانگین سرعت 100 کیلوبایت تا 8 مگابایت بر ثانیه،
در 4G میانگین سرعت 15 مگابایت بر ثانیه (البته در ایران 5 مگابایت بر ثانیه هم غنیمت است!)
و اما در اینترنت 5G میانگین سرعت به شدت متفاوت و زیادتر خواهد بود:
1 گیگابایت تا 10 گیگابایت بر ثانیه
البته باید توجه داشت که این ارقام روی کاغذ است و در عمل به احتمال زیاد سرعت ها فرق می کند. همانطور که سرعت 4G می تواند تا 100 مگابایت بر ثانیه هم برسد اما در بسیاری از نقاط دنیا از جمله ایران، وقت هایی که سرعت آن از 10 مگابایت بر ثانیه هم عبور کند، باید جشن بگیریم!
اما در هر حال سوال این است که حالا حتی اگر سرعت 5G در عمل به 10 گیگابایت بر ثانیه نرسید و بر فرض به 100 مگابایت بر ثانیه رسید به چه کار می آید؟ بعضی ها با 1 مگابایت بر ثانیه هم کارشان راه می افتد.
پاسخ این است که اگر بخواهیم همان کاربرد های قدیمی را در نظر بگیریم، اتفاق خاص و تحول برانگیزی نمی افتد؛ فیلمی که در 5 دقیقه دانلود می شد، در 10 ثانیه دانلود می شود. اما باید توجه داشت 5G زمینه را برای کابرد های جدید فراهم می کند و به زیرساختی برای توسعه سریع تر فناوری های نو می شود:
اینترنت 5G و آینده نزدیک
1- انقراض مموری کارت ها و هارد دیسک ها
هر مموری کارت و هر هارد دیسکی یا به طور کلی هر حافظه فیزیکی یک سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات دارد. مثلا یک مموری کارت کلاس 10 سامسونگ سرعت خواندن معادل 100 مگابایت بر ثانیه و سرعت نوشتن معادل 60 مگابایت بر ثانیه دارد.
وقتی که سرعت دریافت و ارسال اطلاعات به اینترنت از سرعت خواندن و نوشتن حافظه های فیزیکی بیشتر شود، عملا مفهوم دانلود و آپلود از بین می رود. بدین معنا که شاید اصلا نیازی نباشد فایل های تصویر، موسیقی و به خصوص فیلم را روی گوشی، کامپیوتر و یا هارد اکسترنال ذخیره کنیم؛ برای آرشیو کردن فایل های بسیار حجیم هم خواهیم توانست از حافظه های ابری مثل گوگل درایو و… بهره ببریم.
به علاوه با گسترش بیشتر اینترنت مفهوم حجم هم از بین می رود. نکته دیگر آن که با افزایش سرعت، تقاضا برای کیفیت های بالاتر فایل ها افزایش می یابد. برای مثال در مورد فیلم های تقاضا برای 4k و 8k و حتی فراتر از آن.
اما مسئله آن است که با افزایش کیفیت، حجم فایل ها نیز افزایش می یابد. اما این بار با توسعه اینترنت 5G دیگر نیازی نیست تکنیک های فشرده سازی را توسعه دهیم، یا ظرفیت حافظه های فیزیکی را افزایش دهیم.
وقتی که اینترنت 5G با سرعتی بالاتر از سرعت خواندن و نوشتن مموری کارت ها و هارد دیسک ها فراهم باشد، می توان به طور کامل بر حافظه ابری برای ذخیره سازی فایل ها اتکا کرد.
البته بگذارید نکات منفی این بهشت ترسیم شده را هم بگویم! چون خیلی وقت ها وقتی محو جذابیت تکنولوژی های جدید می شویم، به طور کلی قسمت های منفی را نادیده می گیریم.
همانطور که می دانید حافظه های ابری در هوا نیستند! حافظه های ابری هم براساس یک زیرساخت فیزیکی در یک سرور ارائه می شوند؛ بدین معنا که وقتی ما اتکای خود را برای ذخیره سازی به جای حافظه حاضر در یک دستگاه بر روی حافظه ابری می گذاریم، در واقع داریم به جای ذخیره کردن آن پیش خودمان، آن را در یک نقطه دیگر جهان ذخیره می کنیم.
البته غصه نخورید. حافظه های ابری به خاطر اتکا به سرور های قدرتمند، بسیار امن تر و ارزان تر هستند. همچنین احتمال آسیب پذیری آن ها بسیار پایین تر است.
اما باز هم باید واقع گرا بود. برای دسترسی با کیفیت به حافظه ابری، نیاز به دسترسی مداوم به اینترنت 5G وجود دارد. وقتی که اینترنت قطع شود، حافظه ما هم از دسترس خارج می شود.
2- افزایش کیفیت ویدیو های آنلاین
در حال حاضر اکثر کاربران یوتیوب ویدیو ها را با کیفیت 480P تماشا می کنند. افزایش سرعت اینترنت همراه، استریمینگ را برای کاربران لذت بخش تر خواهد کرد. به علاوه استریمینگ فیلم تنها منحصر به امثال یوتیوب و آپارات نیست بلکه سرویس های اشتراکی فیلم نیز از توسعه اینترنت 5G بهره خواهند برد: سرویس هایی مثل نت فلیکس و هولو.
3- توسعه استریمینگ بازی ها و پردازش از راه دور
همانطور که نت فلیکس امکان پخش آنلاین فیلم را فراهم می کند، سرویس هایی برای دسترسی به بازی های کامپیوتری از طریق اینترنت در حال توسعه هستند. دیسک های اصلی بازی های کامپیوتری گران و گران تر شده و فایل های آن ها حجیم تر می شوند.
به همین خاطر شرکت های فناوری به این فکر افتاده اند که فایل های بازی ها را میزبانی کرده و امکان دسترسی به یک بازی از طریق آنلاین فراهم شود.اما حجیم بودن اطلاعات و پایین بودن سرعت اینترنت باعث می شود گیمر ها نتوانند آنطور که باید و شاید از گیمینگ ابری (Cloud Gaming) بهره ببرند. با پیشرفت اینترنت 5G، امکان اجرای روان و بدون مشکل بازی ها از راه دور فراهم می شود.
اینترنت 5G و آینده دور
1- کاربردی کردن اینترنت اشیا
کاربرد غایی اینترنت اشیا این نیست که یخچال مانیتور داشته باشد و بتوان با آن فیس بوک چک کرد! بلکه هدف از توسعه این فناوری، بسیار فراتر از این حرف هاست. هدف اصلی اینترنت اشیا ارسال و دریافت داده های عظیم از اشیا مختلف و تبادل این داده ها با یکدیگر و تعامل برای عملکرد بهتر است.
برای مثال لوازم خانگی بتوانند با تبادل مداوم اطلاعات با یکدیگر به صورت یکپارچه کار کنند. یا این که سنسور ها و دوربین ها بتوانند به صورت مداوم و اتوماتیک وضعیت خرابی و سایر مشکلات خیابان ها و جاده ها را بسنجند و گزارش کنند. این حجم تبادل داده نیاز به سرعت بالا دارد و اینترنت 5G این امر را محقق می سازد.
2- کمک داده ای به هوش مصنوعی به خصوص خودرو های خودران
هوش مصنوعی برای تحلیل شرایط همیشه نیاز به داده دارد. ربات ها و سایر اشیا متکی به هوش مصنوعی در آینده، برای تطبیق خودشان با محیط (چه داخل خانه و چه محیط بیرون) با استفاده از اینترنت 5G با اشیا پیرامونی ارتباط گرفته و از آن ها داده جمع می کنند. خود ربات ها نیز می توانند جمع آوری کننده داده بوده و به یک سازمان مرکزی داده ها را گزارش کنند.
خودرو های خودران هم به نوعی ربات محسوب شده و از هوش مصنوعی بهره می برند. این خودرو ها با استفاده از اینترنت 5G خواهند توانست با سایر خودرو ها، با اشیاء خیابان (مثل چراغ های راهنمایی) و با مراکز ترافیک به تبادل داده پرداخته و علاوه بر تنظیم سرعت و مسیر خود، از مشکلات جاده آگاه شده یا آن ها را گزارش دهند.