نسل پنجم شبکه تلفن همراه (5G) چیست؟

نسل پنجم شبکه تلفن همراه (5G)، استانداردهای پیشنهادی برای نسل جدید ارتباطات سیار است که پس از نسل چهارم شبکه تلفن همراه فعلی ارائه می‌شود. برنامه‌ریزی آن بر افزایش سرعت اتصال اینترنت از سمت اپراتورها به میزان ۲۰ گیگابیت، به همراه افزایش ظرفیت بیشتر نسبت به نسل چهارم هدفگذاری شده‌است، که اجازه می‌دهد حداقل یک میلیون بیشتر کاربران ارتباطات باندپهن سیار در هر واحد سطح شبکه در هر کیلومتر مربع به شبکه متصل باشند هر کاربر باید در شلوغ‌ترین حالت حداقل ۱۰۰ مگابیت برثانیه را تجربه کند که این در استاندارد نسل چهارم قید نشده‌است. کاهش مصرف انٰرژی هم معیاری است که در این نسل به آن توجه شده‌است و دستگاه‌های فرستنده و گیرنده اپراتورها باید در ساعت کم مصرف به حالت صرفه جویی انرژی وارد شده و به سرعت فعال شوند این معیارهم در نسل چهارم قید نشده بوده‌است. در نتیجه، امکان ارتباط به صورت رسانه جاری در ساعات زیاد از طریق تلفن همراه را برای افراد فراهم می‌کند. همچنین، هدف عملیاتی دیگر آن بهبود پشتیبانی از ارتباطات ماشین به ماشین، یعنی اینترنت اشیا، با هزینه کمتر، مصرف باتری کمتر و تأخیر کمتر از نسل چهارم می‌باشد.

در اوایل ۲۰۱۲، اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) تحت نظر سازمان ملل برنامه‌ای را برای توسعهٔ تیم ارتباطات بین‌المللی موبایلی (IMT) برای افق ۲۰۲۰ و فرای آن (IMT-2020) آغاز کرد. در نتیجه رسماً یک مسابقهٔ جهانی برای تعیین نسل پنجم (5G) شبکهٔ موبایل شروع شد. در سه سال بعدی تصویر سیستم این نسل بعدی شروع به شکل‌گیری کرد. یک پیشنهاد پیش‌نویس از سوی ITU-R دربارهٔ IMT-2020، سه کاربرد کلیدی در 5G را به عنوان موبایل پهن‌باند افزایش یافته تعریف می‌کند، ارتباطات ماشینی سنگین، فوق قابل اطمینان و ارتباطات با نهفتگی کم. همچنین گزارش مشابهی به راهنمایی دربارهٔ ملزومات این سناریوها در زمینهٔ شاخص‌های اجرایی مانند بازدهٔ طیف، نهفتگی، چگالی ارتباط، ظرفیت ترافیکی ناحیه اشاره می‌کند.

معماری شبکهٔ 5G

شبکهٔ 4G فعلی برای سلولهای کوچک بی‌قاعده طراحی نشده بودند. بر اساس سیر تکاملی بلند مدت که وقفهٔ زمان مخابره یک میلی ثانیه و پیشوند تناوبی حدود ۵ میلی ثانیه است این امر باعث شده‌است. همچنین، یک ایستگاه پایهٔ سلول کوچک LTE) eNB) به شدت مشابهٔ یک eNB سلول بزرگ بالغ در حوزهٔ کاربردی است با این تفاوت که توان انتقالش کمتر است. به علاوه رابط درون سلول به مقدار زیادی توسط آرایش طرح‌ریزی شده کنترل شده‌است. در 5G ما پیش بینی می‌کنیم که آنها به دو نوع از گره‌ها با خصوصیات مشخص و منحصر به فرد در عملکرد تکاملی تبدیل شوند.