5G؛ نسل پنجم مخابرات همراه

تاریخ:95/10/4

5G (شبکه‌هاي نسل پنجم موبايل يا سيستم‌هاي بي‌سيم نسل پنجم) اشاره دارد به فاز بزرگ آتي استانداردهاي مخابراتي موبايل،‌ بعد از استانداردهاي کنوني 4G/IMT-Advanced. هدف اصلي نسل پنجم افزايش هرچه بيشتر سرعت نيست؛ بلکه افزايش ظرفيت نسبت به نسل چهارم است که امکان وجود کاربران موبايل پهن‌باند بيشتري به ازاي هر واحد منطقه‌اي و مصرف بيشتر يا حتي نامحدود ميزان داده در حد گيگابايت در ماه را براي هر کاربر فراهم مي‌کند. اين امر تبادل فايل‌هاي چندرسانه‌اي کيفيت بالا را براي ساعات متمادي در روز براي عده بيشتري روي ابزارهاي موبايل‌شان فراهم مي‌کند، حتي براي مواقعي که دور از محدوده هات‌اسپات‌هاي واي‌فاي هستند. همچنين تحقيق و توسعه نسل پنجم معطوف بر پشتيباني بهينه از ارتباطات ماشين با ماشين که تحت عنوان اينترنت اشيا نيز شناخته مي‌شود، هزينه کمتر، مصرف باتري کمتر و تأخير کمتر نسبت به تجهيزات نسل چهارمي است.

در‌حال‌حاضر استاندارد مشخصي براي استفاده از نسل پنجم وجود ندارد. «اتحاديه شبکه‌هاي موبايل نسل پنجم» الزامات زير را براي استانداردهاي 5G تعيين کرده‌است:

  • نرخ داده ده‌ها مگابيت در هر ثانيه براي هزاران کاربر (نيازمند شفاف‌سازي)
  • نرخ داده 100 مگابيت در ثانيه براي نواحي شهري
  • سرعت يک گيگابايت در ثانيه براي کارکنان يک طبقه يک سازمان
  • صدهاهزار اتصال همزمان براي شبکه حسگر بي‌سيم عظيم
  • بهره‌وري طيفي خصوصاً بهبوديافته در مقايسه با نسل چهارم
  • پوشش بهتر
  • بهره‌وري سيگنالينگ بهتر
  • تأخير يک ميلي‌ثانيه‌اي

 

تأخير بسيار کمتر در مقايسه با LTE

اتحاديه شبکه‌هاي موبايل نسل پنجم احساس مي‌کند که نسل پنجم بايد تا سال 2020 وارد بازار شود تا بتواند در آن زمان پاسخگوي نيازهاي مصرف‌کنندگان و شرکت‌ها باشد. علاوه‌بر فراهم آوردن سرعت بالاتر، آنان پيش‌بيني مي‌کنند که شبکه‌هاي نسل پنجم همچنين نيازمند موارد کاربرد جديد، مثل اينترنت اشيا يا سرويس‌هاي برادکست‌‌مانند يا ارتباطات شاهراه براي مواقع بروز حادثه هستند. کريرها، سازندگان تراشه، قطعه‌سازها و اسمبلرها، مانند مجمع مهندسي نيمه‌هادي پيشرفته (ASE)، درحال تجهيز براي استاندارد بي‌سيم نسل آتي 5G هستند؛ چرا که سيستم‌هاي موبايل و ايستگاه‌ها نيازمند ابزارهاي RF، بيس‌باندها و پردازنده‌هاي سريع‌تر و جديد هستند. همچنين استانداردهاي به‌روز شده که قابليت‌ها را فراي قابليت‌هايي که در استانداردهاي نسل چهارمي کنوني تعريف مي‌کنند در دست تکميل‌اند. اين قابليت‌هاي جديد اکنون تحت استانداردهاي ITU-T 4G حاضر دسته‌بندي شده‌اند. کميسيون ارتباطات فدرال آمريکا (FCC) در تاريخ 14 جولاي 2016 طيف نسل پنجم را در قالب 28، 37 و 39 گيگاهرتز تأييد کرد.

طبق برخي شواهد، بعضي منابع پيش‌بيني مي‌کنند نسل نوين استانداردهاي 5G شايد تا اوايل 2020 رونمايي شود. گرچه بحث اصلي که وجود دارد اين است که دقيقاً کدام نسل پنجم؟ تا پيش از 2012، بعضي از نمايندگان صنايع به نسل پنجم با ديده شک و ترديد مي‌نگريستند. 3GPP در سپتامبر 2015 کنفرانسي برگزار کرد تا توسعه استاندارد جديد را طرح‌ريزي کند.

نسل‌هاي موبايل جديد معمولاً باند فرکانسي جديد و پهناي باند طيفي گسترده‌تر به‌ازاي هر کانال فرکانسي (نسل اول تا 30 kHz، نسل دوم تا 200 kHz، نسل سوم تا 5 MHz و نسل چهارم تا 20 MHz) تخصيص مي‌دهند، ولي گروه بدبين‌تر مي‌گويند فضاي کمي براي پهناي باند بزرگ‌تر و باندهاي فرکانسي جديد مناسب براي راديوي لند-موبايل وجود دارد. فرکانس‌هاي بالاتر با مخابرات K-band ماهواره‌هاي ارتباطي همپوشاني دارند. از منظر کاربران، نسل‌هاي موبايل قبلي هرکدام سرعت بالاتر (مثل لايه فيزيکي براي ارتباطات فاصله نزديک) تا حد يک گيگابيت در ثانيه در نسل چهارم را به ارمغان آورده بودند.

 


منبع: بولتن خبر پیشرو نگار هدف