چه تفاوتی بین 4G و 5G وجود دارد؟

یک فناوری جدید از شبکه موبایل جدید نخواهد بود اگر به شکلی بنیادین با نمونه قبلی خود متفاوت نباشد. یکی از تفاوت‌های بنیادین بین این دو شبکه مخابراتی این است که 5G از فرکانس‌های رادیویی اختصاصی برای دستیابی به آنچه شبکه‌های 4G قادر به انجام آن نبودند استفاده می‌کند.

طیف رادیویی به باندهای مختلف تقسیم بندی می‌شود که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارد. شبکه‌های 4G از فرکانس‌های زیر 6 گیگاهرتز استفاده می‌کنند، اما 5G از فرکانس‌های بسیار بالاتر 30 تا 300 گیگاهرتز استفاده می‌کند. این فرکانس‌های بالا برای مصارف گوناگونی بسیار مفید هستند. یکی از اصلی‌ترین آنها این است که می‌توانند از ظرفیت عظیمی‌ از داده های پرسرعت پشتیبانی کنند و به همین دلیل می‌توان از آنها در آینده برای افزایش تقاضای پهنای باند استفاده کرد. همچنین تعیین جهت این فرکانس‌ها قابل کنترل است و می‌توان از آنها در کنار سایر امواج بی‌سیم بدون ایجاد تداخل استفاده کرد. این با دکل‌های مخابراتی 4G که داده‌ها را به تمام جهات منتشر می‌کند و باعث هدر رفتن انرژی و قدرت امواج رادیویی در مکان‌هایی که حتی نیازی به دسترسی به اینترنت هم ندارند متفاوت است.

همچنین 5G از طول موج‌های کوتاه‌تری استفاده می‌کند که به معنای آن است که آنتن‌های آن می‌توانند بسیار کوچکتر از آنتن‌های فعلی باشد و همچنان کنترل جهت یابی دقیقی را فراهم کند. به این شكل 5G می‌تواند در هر متر به نسبت 4G از 1000 دستگاه بیشتر پشتیبانی کند.

همه اینها به این معنا است که شبکه‌های 5G وقتی همه گیر شوند قادر خواهند بود تا داده‌های فوق سریع را به کاربران بسیار بیشتری با تاخیر بسیار کمتر عرضه کند.

اما مشکلی که اغلب این فرکانس‌های بسیار بالا با آن مواجه هستند این است که تنها در صورتی کار می‌کنند که یک مسیر مستقیم و بدون مانع بین آنتن و دستگاه گیرنده سیگنال وجود داشته باشد. یکی از نقاط ضعف این گونه فرکانس‌های بالا این است که به راحتی توسط رطوبت، باران و اشیا دیگر جذب می‌شود و همین باعث می‌شود تا نتوانند مسافت طولانی را طی کنند.

به همین علت است که ما احتمالا شاهد تعداد زیادی از آنتن‌های راهبردی برای پشتیبانی از 5G، چه نمونه‌های بسیار کوچک نصب شده در اتاق‌ها و ساختمان‌ها یا نمونه‌های بزرگ مستقر در سراسر شهرها خواهیم بود. ایستگاه‌های تکرار کننده زیادی نیز مستقر خواهند شد تا این امواج رادیویی را به مسافت‌های طولانی‌تری هدایت کنند.

یکی دیگر از تفاوت‌های بین 5G و 4G این است که شبکه‌های 5G می‌توانند راحت‌تر نوع داده درخواست شده را تشخیص داده و در زمان‌هایی که به نرخ تبادل داده پایین‌تری نیاز است به حالت کم مصرف با توان کمتر منتقل شود و زمانی که به پهنای باند بیشتری مثل زمان استریم ویدیوی HD نیاز است به حالت پر مصرف تغییر حالت دهد.

5G بسیار سریع‌تر از 4G است

پهنای باند به میزان داده‌ای اشاره دارد که می‌تواند در مدت زمان مشخصی از طریق یک شبکه عبور کند. این بدان معنی است که در شرایط ایده ال، وقتی که دستگاه‌های مختلف یا تداخل‌های گوناگون کمترین تاثیر را روی سرعت می‌گذارند، دستگاه می‌تواند به لحاظ نظری، آنچه را که تحت عنوان اوج سرعت شناخته می‌شود را تجربه کند.

از نقطه نظر اوج سرعت، 5G بیشتر از 20 برابر سريع‌تر از 4G است. این یعنی مثلا وقتی شما در یک شبکه 4G قبل از این که حتی نصف یک فیلم را دانلود کرده باشید، در همان مدت زمان در یک شبکه  5G نزدیک به 10 فیلم دانلود شده است.

برای یک اتصال 5G یک اوج سرعت دانلود 20 گیگابیت در ثانیه در نظر گرفته شده است در حالی که همین معیار در یک شبکه 4G تنها 1 گیگابیت در ثانیه است. این مقادیر برای دستگاه‌هایی قابل دسترس است که حرکت نمی‌کنند و یک دید مستقیم با دکل مخابراتی دارند. اما این اعداد و ارقام بیشتر جنبه نظری و آزمایشگاهی دارند و در عمل عوامل متعددی روی پهنای باند تاثیر می‌گذارد. از آنجا که 5G هنوز به طور گسترده در دسترس نیست ما نمی‌توانیم سرعت را در موارد استفاده عملی و شرایط متفاوت اندازه گیری کنیم. اما چیزی که تا به اینجا و در مقیاس محدود آزمايش شده است حداقل سرعت دانلود 100 مگابيت در ثانیه را نشان می‌دهد. خدمات شبکه 5G شرکت ورایزون نرخ تبادل داده 300 مگابيت در ثانیه تا حداکثر 1 گیگابیت در ثانیه را ارائه می‌کند. از طرف دیگر شبکه‌های 4G اغلب میانگین کمتر از 10 مگابيت در ثانیه را نشان می‌دهد که بیانگر آن است که در دنیای واقعی 5G حداقل 10 برابر سريع‌تر از 4G است.

5G چه کاری انجام می‌دهد که از عهده 4G خارج است؟

اساس اختلاف در نحوه عملکرد این دو است. آنچه مسلم است این است که 5G راه جدیدی برای آینده دستگاه‌های موبایل و ارتباطات باز کرده است. اما این برای شما چه معنایی دارد؟

5G هنوز هم به شما اجازه می‌دهد پیامک ارسال کنید، تماس تلفنی برقرار کنید، به وبگردی بپردازید و ویدیوهای خود را استریم کنید. در واقع هیچ چیزی فراتر از آنچه که شما در حال حاضر با شبکه مخابراتی خود انجام می‌دهید (حتی دسترسی به اینترنت) نخواهد رفت. 5G تنها کیفیت انجام این کارها را بهبود خواهد بخشید.

وبسایت‌ها و ویدیوها سریع‌تر بارگیری می‌شوند، بازی‌های آنلاین چند نفره با وقفه بسیار کمتری اجرا خواهند شد و شما در زمان کنفرانس‌های ویدیویی تصاویر را روان‌تر و واقعی مشاهده خواهید کرد.

اگر تصمیم داشته باشید اینترنت خانگی فعلی خود را با یک شبکه 5G جایگزین کنید، متوجه خواهید شد که می‌توانید همزمان تعداد دستگاه‌های بیشتری را بدون مشکل پهنای باند به اینترنت متصل کنید. 5G در خانه به شما اجازه می‌دهد تلفن هوشمند، ترموستات بی‌سیم، کنسول بازی ویدیویی، قفل‌های در هوشمند، هدست واقعیت مجازی، دوربين‌های امنیتی بی‌سیم، تبلت، لپ‌تاپ و هر چیز دیگری که نیاز به اتصال به اینترنت دارد را همزمان با یک روتر بدون نگرانی از ایجاد وقفه در کار آنها به اینترنت متصل کنید.

5G بستر مورد نیاز برای شکوفایی فناوری‌های تحت اینترنت مثل چراغ‌های راهنمایی هوشمند نصب شده در خیابان‌های هوشمند، سنسورهای هوشمند، دستگاه‌های پوشیدنی و ارتباط خودرو با خودرو را فراهم می‌کند.

وسایل نقلیه‌ای که داده‌های GPS را دریافت می‌کنند و سایر تجهيزاتی که به آنها کمک می‌کنند تا مسیر خود را در جاده پیدا کنند به اینترنت سریع‌تر با زمان تاخیر پایین‌تر نیاز دارند و چنین امکانی در حال حاضر با شبکه‌های 4G وجود ندارد.

از آنجا که 5G داده‌ها را با سرعت بسیار بیشتری منتقل می‌کند، این امکان به وجود خواهد آمد که برای نقل و انتقال داده دیگر نیازی به فشرده سازی آنها نباشد و این باعث می‌شود به دلیل عدم نیاز به بازیابی داده های فشرده شده سرعت دستیابی به اطلاعات باز هم بیشتر شود.

چه زمانی شاهد حضور 5G خواهیم بود؟

شما هنوز نمی‌توانید از شبکه‌های 5G در همه جا استفاده کنید، زیرا در اغلب اپراتورهای موبایل و خدمات دهندگان اینترنت، 5G هنوز مراحل آزمايش و توسعه خود را پشت سر می‌گذارد و اکثر گوشی‌های موبایل حال حاضر نمی‌توانند از 5G پشتیبانی کنند.

تاریخ عرضه 5G در هر کشور و خدمات دهنده‌ای متفاوت است. اما شواهد نشان می‌دهد سرعت فراگير شدن شبكه‌های 5G در سال 2019 بسیار بیشتر شده است و انتظار ميرود تا سال 2020 خیلی از شهرهای بزرگ در سراسر دنیا به 5G مجهز شوند.