چرا هنوز اینترنت 5G نداریم؟ مشکلات اصلی سر راه 5G

چند سالی هست که همه جا در مورد نسل جدید اینترنت با فناوری 5G صحبت می‌شود. فناوری که قرار است دنیای اینترنت را برای تمام جهان متحول کند و تأثیر قابل توجهی بر شبکه اینترنتی جهانی بگذارد. ولی مثل تمام فناوری‌های پیشرو، این فناوری هم مشکلات و چالش‌های زیادی بر سر راه خود دارد که باید از پس آن‌ها بر بیاید. چه مشکلاتی؟ در ادامه توضیح می‌دهیم.

مشکلات اصلی 5G

نسل جدید فناوری ارتباط اینترنتی 5G سرعت و پهنای باند قابل توجهی نسبت به آن چه ما در حال حاضر داریم، در اختیارمان قرار می‌دهد. اینترنت 5G آن‌قدر پر سرعت خواهد بود که به‌احتمال زیاد جایگزین اینترنت‌های خانگی مبتنی بر WiFi خواهد شد. البته منظورمان از نسل جدید 5G به هیچ وجه اصطلاحات بی‌پایه و اساسی که گاهاً در تبلیغات شرکت‌های مختلف می‌بینید نیست. طبق گزارش‌ها ظاهراً سرعت 5G تا حدود 10 گیگابایت بر ثانیه خواهد رسید. یعنی چیزی در حدود 100 برابر بیشتر از فناوری 4G. تفسیر قابل لمس‌تر آن، این طور می‌شود که مثلاً اگر قرار است یک دانلود 6 دقیقه‌ای داشته باشید، با فناوری 5G کارتان فقط 4 ثانیه طول خواهد کشید! بله! با 5G همه چیز بهتر می‌شود. ولی چالش‌های زیادی هم در راه تحقق این دنیای نزدیک به واقعیت وجود دارد.

باند فرکانسی اینترنت 5G

فناوری تکامل بلند مدت یا همان 4G LTE در حال حاضر از باند فرکانسی زیر 6 گیگاهرتز استفاده می‌کند. این در حالی است که باند فرکانسی مورد نیاز برای نسل جدید اینترنت چیزی در حدود 300 گیگاهرتز است. به عبارت دیگر 5G به ریز موج نیاز دارد. این باند فرکانسی ظرفیت بیشتری برای انتقال سریع‌تر داده‌ها دارد و از نظر تئوری می‌تواند داده‌ها را تا 20 برابر سریع‌تر ارسال کند.
در نتیجه با ورود فناوری نسل جدید اینترنت، شرکت‌های ارائه دهنده اینترنت باید از باندهای فرکانسی بالاتر استفاده کنند که هزینه بالاتری هم دارد. برای درک بهتر باید گفت که سال گذشته هزینه باند 28 گیگاهرتز در کشوری مثل آمریکا که کاربران اینترنت زیادی دارد، 690 میلیون دلار بوده است! در نتیجه فناوری 5G احتمالاً به معنی بالا رفتن قیمت اینترنت هم خواهد بود.

گسترش و محدوده پوشش شبکه اینترنت 5G

درست است که فناوری جدید سرعت و پهنای باند بسیار بیشتری را در اختیار کاربران قرار می‌دهد ولی از نظر پوشش و برد امواج چطور؟ در این مورد باید گفت 5G در واقع محدودتر از 4G است. در نتیجه این فناوری زیرساخت‌ها بیشتری می‌طلبد. استفاده از فرکانس بالاتر به معنی سر و کار داشتن با امواج رادیویی جهت دار خواهد بود. یعنی امواج خیلی بهتر می‌توانند هدف گیری شوند و به یک نقطه ارسال شوند (که به آن شکل دهی پرتو یا beamforming گفته می‌شود) و در نتیجه کاربران بیشتر و حجم داده‌های بالاتر را پشتیبانی کنند ولی مسیری که قادر به طی کردن آن هستند کوتاه‌تر خواهد بود.
نتیجه این می‌شود که احتمالاً تأسیسات اینترنت و شبکه باید در فواصل بسیار کوتاه‌تر قرار داده شوند و بر روی ساختمان‌ها و … قرار بگیرند. به‌علاوه اینکه در مناطق شهری متراکم احتمالاً لازم باشد برای پخش و توزیع کردن امواج و در عین حال حفظ کیفیت و سرعت، از تکرار کننده امواج ( repeater که در واقع نوعی تقویت کننده است) استفاده شود.
در نتیجه فعلاً تا پیش از اینکه فناوری 5G به تکامل برسد و مسائل و مشکلاتش کامل برطرف شود، ارائه دهنده‌های اینترنت از همان فرکانس‌های پایین‌تر استفاده می‌کنند. ولی در آینده احتمال اینکه مودم‌ها و روتر های وای فای تغییر کرده و با سلول‌های کوچک 5G یا سخت افزارهای جدید دیگر جایگزین شوند وجود خواهد داشت. به این صورت شرکت‌ها و کاربران خانگی می‌توانند اینترنت پر سرعت را دریافت کرده و آن را از طریق اتصال سیمی و کابلی استفاده کنند.
فعلاً به نظر می‌رسد فناوری نسل جدید اینترنت در فضاهای شهری متراکم مشکلات و چالش‌های زیادی دارد که باید به دنبال رفع آن‌ها باشد وگرنه هیچ وقت به مرحله ارائه نخواهد رسید.

هزینه بالای اینترنت 5G

همان طور که گفتیم فناوری جدید نیاز به تجهیزات جدید و بیشتر دارد. ساخت شبکه جدید یا تغییرات زیاد در شبکه هزینه‌های بسیار زیادی خواهد داشت و در نتیجه شرکت‌های ارائه دهنده اینترنت برای جبران این هزینه‌ها، هزینه ارائه خدمات به کاربران را افزایش خواهند داد. درست مثل فناوری 4G که در ابتدا با هزینه بالا ارائه شد، 5G هم احتمالاً در ابتدا قیمت‌های نجومی خواهد داشت.
شرکت‌های اینترنتی هم مجبورند بسیاری از بخش و تجهیزات را به‌روز کنند و هم بخش‌های زیادی را از ابتدا ساخته یا به شبکه خود اضافه کنند. تخمین زده شده که هزینه تجهیز جهانی به 5G چیزی در حدود 88 میلیارد دلار هزینه داشته باشد. زمانی که این فناوری کاربردی شود، تجهیزات و دستگاه‌ها به شکلی متفاوت به اینترنت متصل خواهند شد. مثلاً اینترنت خودروها، دستگاه‌ها و ماشین‌ها، روبات‌ها و تجهیزات شهری همگی تغییر خواهد کرد. البته در کنار آن احتمالاً شاهد حضور بیشتر اینترنت در تجهیزات هم خواهیم بود.

پشتیبانی از فناوری اینترنت 5G

صحبت کردن در مورد اینترنت پر سرعت 5G بسیار ساده‌تر است واقعی کردن آن و فکر کردن در مورد مشکلات جانبی‌اش است! مثلاً اینکه گوشی‌های هوشمند و تجهیزات دیگر که از اینترنت استفاده می‌کنند باید طوری طراحی شوند که قابلیت پشتیبانی از فناوری جدید را داشته باشند که هزینه‌های زیادی برای تولید کننده‌ها خواهد داشت.
در حال حاضر برخی از شرکت‌های ارائه دهنده اینترنت در کره جنوبی، آمریکا و ژاپن به‌صورت آزمایشی فناوری 5G را در برخی شهرها راه اندازی کرده‌اند و برخی شرکت‌های تولید کننده گوشی‌های هوشمند هم وعده سازگار پذیری با این فناوری را داده‌اند.
خودروهای خودران هم از موارد دیگری هستند که از این فناوری استفاده زیادی می‌توانند ببرند. البته فعلاً تعداد خودروهای خودران در بازار کم است و هنوز راه زیادی برای به تکامل رسیدن این فناوری در پیش است ولی به هر حال به نظر می‌رسد تحقق خودروهای خودران بدون اینترنت پر سرعتی مثل 5G امکان پذیر نباشد.
امروزه بحث اینترنت اشیاء هم بسیار داغ است و بسیاری از تجهیزات و دستگاه‌ها قادر به اتصال به اینترنت هستند. مطمئناً پیشرفت در این زمینه نیازمند اینترنت سرعت بالا خواهد بود تا بتواند تجهیزات و اشیاء را به هم مرتبط کرده و آن‌ها را باهم هماهنگ کند. به نظر می‌رسد که بدون وجود فناوری 5G این حوزه هم پتانسیل رشد زیادی نداشته باشد.

امنیت و حریم شخصی در اینترنت 5G

هر فناوری مبتنی بر داده قطعاً با بحث تأمین امنیت و حفظ و رعایت حریم شخصی رو به رو است. 5G باید برای به واقعیت پیوستن بتواند به سطح استانداردهای امنیتی برسد و توان مقابله با خطرات امنیت فضای سایبری را داشته باشد.
5G از توافق کلید تائید شده یا Authentication and Key Agreement استفاده می‌کند. این سیستم برای ایجاد اعتماد بین شبکه‌ها طراحی شده است. مشکل این سیستم این است که با استفاده از آن می‌توان مکان کاربران گوشی‌های هوشمند در اطراف را مشخص کرد. حتی از این راه می‌توان به این شکل تماس‌های تلفنی را شنود هم کرد!
مثل همیشه این وظیفه ارائه دهنده سرویس اینترنت است که امنیت اطلاعات کاربرانش را تضمین کند. مشکل اینجاست که با افزایش سرعت اینترنت، تعداد ارتباطات اینترنتی هم بسیار زیادتر می‌شود. در نتیجه به سرویس‌های مجازی سازی داده و ابری برای افزایش امنیت و حفاظت از داده‌ها و حریم خصوصی کاربران نیاز خواهد بود. از طرف دیگر کاربران هم لازم است تا در مورد امنیت اطلاعاتشان بیشتر بدانند و احتیاط کنند.

منبع: futurithmic.com