فناوری 5G چیست؟ معرفی کامل شبکه های تلفن همراه و اینترنت 5G

فناوری 5G: آینده ای که امروز آغاز شده است!

در دنیای امروز، ارتباطات بی سیم نه تنها یک ابزار رفاهی، بلکه یک زیرساخت حیاتی برای پیشرفت اقتصادی، اجتماعی و فناورانه جوامع محسوب می شود. از نسل اول تلفن های همراه (1G) تا نسل پنجم (5G)، هر گام تحولی در سرعت، ظرفیت و کاربردهای شبکه های بی سیم به وجود آورده است. فناوری 5G، آخرین نسل از استانداردهای شبکه های تلفن همراه، نه تنها سرعت اینترنت را به طور چشمگیری افزایش می دهد، بلکه دروازه ای به سوی تحولات بنیادین در حوزه هایی مانند شهرهای هوشمند، خودروهای خودران، پزشکی از راه دور، و صنعت گشوده است. این مقاله به صورت جامع به معرفی فناوری 5G، ویژگی های فنی آن، کاربردهای نوین و چالش های پیش رو می پردازد.

 

تاریخچه کوتاهی از نسل های شبکه های موبایل

برای درک اهمیت و تأثیر شبکه های 5G، لازم است که نگاهی عمیق تر به  سیر تکامل نسل های قبلی شبکه های موبایل داشته باشیم. در اینجا تاریخچه این نسل ها به تفصیل بررسی می‌شود.

 

1G: نسل اول

نسل اول (1G) در دهه ۱۹۸۰ معرفی شد. این شبکه‌ها عمدتا برای تماس های صوتی آنالوگ طراحی شده بودند و امکانات بسیار محدودی داشتند. کیفیت صدا در این شبکه ها معمولا پایین بود و به دلیل سیگنال ‌ها و نویزهای آنالوگ، قطع و وصل شدن تماس ها رایج بود. اگرچه این نسل نقطه آغازین ارتباطات بی سیم بود، اما در عین حال محدودیت های زیادی داشت.

نسل اول قطعا قدمی بزرگ به جلو بود که توانست برای اولین بار امکان ارتباطات بی سیم را ممکن سازد. با این حال، کاربرانی که به دنبال خدمات پیشرفتهدتر بودند، به زودی متوجه کمبودهای این نسل شدند.

 

2G: نسل دوم

نسل دوم (2G) در دهه ۱۹۹۰ وارد صحنه شد و تحولی جدی در دنیای ارتباطات به وجود آورد. این شبکه ها از فن‌آوری دیجیتال بهره می بردند و نه تنها اجازه می دادند که تماس های صوتی با کیفیت بالاتری انجام شود، بلکه امکان ارسال پیام های متنی (SMS) را نیز فراهم کردند. این نوآوری باعث شد که کاربران بتوانند بدون نیاز به تماس، پیام های مختصری را ارسال کنند.

علاوه بر این، فناوری 2G امکاناتی از جمله عدم تقلب در ارتباطات و خدمات ارزش افزوده مثل بانکداری موبایلی و خدمات مبتنی بر موقعیت مکانی را فراهم کرد. این ویژگی ها به افزایش تعاملات اجتماعی و اقتصادی بین مردم کمک شایانی کرد و زمینه ساز ظهور خدمات جدید شد.

 

3G: نسل سوم

اوایل دهه ۲۰۰۰ شاهد معرفی نسل سوم (3G) بودیم. این تکنولوژی قابلیتی جدید به ارمغان آورد: دسترسی به اینترنت موبایل. سرعت بالاتر این نسل (به نسبت نسل های قبلی) به کاربران این امکان را داد که به راحتی وب گردی کنند، ایمیل ارسال کنند و به صورت آنلاین ویدئو ببینند.

با ظهور 3G، اپلیکیشن های موبایل به سرعت محبوب شدند. به ویژه اپلیکیشن های شبکه های اجتماعی و بازی ها جایگاه ویژه ای پیدا کردند و از آن زمان به بعد، تلفن های همراه به ابزاری چند منظوره تبدیل شدند. از این نسل زیرساخت های مدرن ارتباطات به سرعت شروع به توسعه کرد که از آن به بعد به سرعت پیشرفت کرد.

 

4G/LTE: نسل چهارم

در حدود سال ۲۰۱۰، نسل چهارم (4G یا LTE) معرفی و گسترش یافت. این نسل با ارائه سرعت های بسیار بالاتر (تا ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه در شرایط ایده آل) و بهبودهای چشمگیری در کیفیت خدمات، باعث شد که کاربران به راحتی بتوانند ویدیوهای 4K را استریم کنند، بازی های آنلاین با کیفیت بالا را تجربه کنند و از سرویس های ابری بهره ببرند.

4G نه تنها سرعت، بلکه تاخیر بسیار کم در ارتباطات را نیز به ارمغان آورد که به همین دلیل تجربه کاربری به مراتب بهتری را امکان پذیر ساخت. این نسل به کاربران این امکان را داد که به صورت Real Time از محتوا و خدمات دیجیتالی استفاده کنند و به انتقال Data به شکلی بسیار کارآمدتر بپردازند.

 

5G: نسل پنجم

با توجه به نیازهای روزافزون جامعه، نسل پنجم (5G) به عنوان راه حلی برای پاسخ به تقاضای فزاینده برای ارتباطات با Latency بسیار کم، ظرفیت بالا و قابلیت اتصال همزمان میلیون ها دستگاه معرفی شد. این نسل تکنولوژی های جدیدی را نیز شامل می شود، مانند میکروچیپ های پیشرفته و اینترنت اشیاء (IoT)، که این امکان را فراهم می کند که دستگاه های متصل به اینترنت با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و اطلاعات را به اشتراک بگذارند.

5G فراتر از کاربران عادی است و به شرکت ها و سازمان ها این امکان را می دهد که فرآیندهای خودکار و دیجیتالی شده را بهبود بخشند؛ با این حال، هر نسل جدید دارای چالش‌ها و موانع خاص خود است. برای مثال، زیرساخت‌های لازم برای 5G نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارند و در برخی از مناطق شهری و روستایی، دسترسی به این فناوری هنوز محدود است.

 

ویژگی‌های کلیدی فناوری 5G

فناوری 5G، ویژگی های منحصر به فردی دارد که آن را از نسل های قبلی متمایز می کند. سازمان استانداردسازی مخابراتی بین‌المللی (ITU) در مستند IMT-2020، سه دسته اصلی از کاربردها و ویژگی های 5G را مشخص کرده است:

 

eMBB (Enhanced Mobile Broadband)

eMBB یا پهنای باند موبایل پیشرفته، به معنای افزایش قابل توجه سرعت و کیفیت اینترنت موبایل است. کاربردها:

• واقعیت مجازی (VR): تجربه ای که کاربر می تواند به دنیای مجازی وارد شود و به صورت کاملا واقعی با آن تعامل داشته باشد.
• واقعیت افزوده (AR): افزوده شدن اطلاعات دیجیتال به دنیای واقعی، مثل بازی های موبایل یا اپلیکیشن های آموزشی.
• استریم ویدیوهای 4K و 8K: تماشای فیلم ها و ویدیوهای با کیفیت بسیار بالا و بدون وقفه یا افت کیفیت.

eMBB این امکان را فراهم می‌کند که کاربران تجربه ای سریع و بدون اختلال داشته باشند و به راحتی از محتواهای غنی و باکیفیت استفاده کنند.

 

URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communications)

URLLC به معنای ارتباطات بسیار قابل اطمینان و با تأخیر کم است. تأخیر در این نوع ارتباطات کمتر از ۱ میلی ثانیه خواهد بود. این ویژگی برای کاربردهای حیاتی بسیار حائز اهمیت است، مانند:

• جراحی از راه دور: پزشکان می توانند از مکان های دور به درمان بیماران بپردازند. هرگونه تأخیر در این نوع ارتباط می تواند عواقب جدی داشته باشد.
• کنترل ماشین آلات صنعتی: در کارخانه ها و محیط های تولیدی که نیاز به کنترل دقیق و آنی دارند.

URLLC کمک می کند تا سیستم های حیاتی با اعتماد بالا و به صورت Real Time کار کنند، که به بهبود ایمنی و کارایی منجر می شود.

 

mMTC (Massive Machine-Type Communications)

mMTC یا ارتباطات تعداد زیاد دستگاه ها، به 5G اجازه می دهد که تعداد قابل توجهی از دستگاه ها را به صورت همزمان و در یک منطقه محدود متصل کند. این تکنولوژی برای سنسورهای اینترنت اشیا (IoT) بسیار حیاتی است. ویژگی های کلیدی این عملکرد عبارتند از:

• دستگاه هایی که مصرف انرژی کمی دارند، مانند حسگرها یا دستگاه های خانگی هوشمند.
• قابلیت اتصال همزمان هزاران دستگاه بدون کاهش کیفیت ارتباط.

این ویژگی به گسترش روزافزون تکنولوژی های هوشمند کمک می‌کند و به ما اجازه می دهد که زندگی روزمره خود را به شکلی بهینه تر مدیریت کنیم.

 

با وجود سرعت فوق العاده فناوری 5G، تمام این داده ها در نهایت باید به سرورهای مرکزی یا محیط های ابری منتقل شوند. بنابراین، کیفیت خدمات هاستینگ و زیرساخت سرورها اهمیت زیادی پیدا می‌کند. حتی اگر اتصال 5G بسیار سریع باشد، اگر وب سایت یا سرویس مورد استفاده بر روی یک سرور کند و ناپایدار قرار داشته باشد، تجربه کاربری تحت تأثیر قرار می گیرد. زیرساخت های IRPOWER از علاوه بر ارتباط فیبر نوری، دارای دیگر ارتباطات پشتیبان نیز می باشد که برای هاست لینوکس، هاست ویندوز، سرور مجازی و یا سرور اختصاصی ارائه شده، ارتباط پایدار و Real Time به ارمغان می آورد که تاثیر بسزایی در عملکرد و بهبود کارایی وب سایت شما دارد.

 

فناوری‌های پشتیبان 5G

چندین فناوری کلیدی وجود دارد که به ما کمک می کند تا فناوری 5G را به خوبی پیاده سازی کنیم و از امکانات آن بهره برداری کنیم. در ادامه به معرفی این فناوری ها می پردازیم:

 

فرکانس‌های بالا (mmWave)

5G از فرکانس ها یا موج های میلی متری (mmWave) استفاده می کند. این فرکانس ها در محدوده ۲۴ تا ۱۰۰ گیگاهرتز قرار دارند و ویژگی های مهمی دارند:

• پهنای باند بالا: این فرکانس ها می توانند حجم زیادی از اطلاعات را به سرعت منتقل کنند، به همین دلیل برای استریم ویدیو، بازی های آنلاین و دیگر خدمات که نیاز به سرعت بالا دارند، بسیار مناسب هستند.
• برد کوتاه: اما یکی از چالش های این فرکانس ها این است که برد کوتاهی دارند. به این معنا که سیگنال نمی تواند فاصله های طولانی را طی کند. برای همین، نیاز به ایستگاه های پایه (Small Cells) داریم که در فاصله های نزدیک تری از هم قرار بگیرند تا سیگنال قوی تر و پایدارتر باشد.

 

MIMO جرمی (Massive MIMO)

Massive MIMO یکی دیگر از فناوری های کلیدی در 5G است. در این فناوری استفاده از ده ها آنتن در هر ایستگاه پایه ممکن می شود. این ویژگی باعث می شود که:

1. امکان ارسال همزمان چندین جریان داده به کاربران مختلف وجود داشته باشد.
2. این کار کمک می کند که ظرفیت شبکه افزایش یابد و خدمات بیشتری به کاربران ارائه شود، به ویژه در مناطقی که جمعیت زیادی دارند.

در واقع، این تکنولوژی به ما کمک می‌کند تا شبکه ای قوی تر و کارآمدتر داشته باشیم.

 

Beamforming

Beamforming یک فناوری پیشرفته است که به ما این امکان را می دهد که سیگنال ها را به‌طور هدفمند به سمت دستگاه کاربر هدایت کنیم. به جای اینکه سیگنال ها به‌صورت پخش شده در تمام جهات فرستاده شوند، این فناوری سیگنال را به سمت کاربر هدایت می کند. مزایای این فناوری عبارتند از:

• افزایش کارایی طیف: به این معنا که فضای بیشتری برای انتقال داده ها وجود دارد.
• کاهش تداخل: با تمرکز سیگنال بر روی کاربران مشخص، احتمال تداخل با سیگنال های دیگر کاهش می یابد و کیفیت ارتباط بهتر می شود.

این ویژگی در مکان های شلوغ و پرترافیک به ویژه مفید است.

 

شبکه های تعریف شده با نرم افزار (SDN) و شبکه های عملیاتی مجازی (NFV)

دو تکنولوژی دیگر که در توسعه 5G نقش مهمی دارند، SDN و NFV هستند. این تکنولوژی ها به ما کمک می‌کنند تا:

1. انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری شبکه را افزایش دهیم: با استفاده از این فناوری‌ها، می‌توانیم شبکه‌ها را به راحتی مدیریت و به‌روز کنیم.
2. ایجاد برش‌های شبکه (Network Slicing): این امکان را فراهم می‌کند که یک زیرساخت فیزیکی بتواند چندین شبکه مجازی را پشتیبانی کند. به عنوان مثال، یک شرکت می تواند از یک شبکه مجازی برای خدمات خاص خود استفاده کند در حالی که بقیه کاربران از شبکه های دیگری بهره مند شوند.

این ویژگی باعث می شود تا 5G بتواند به نیازهای مختلف کاربران پاسخ دهد و خدمات متنوع تری را ارائه دهد.

 

کاربردهای نوین 5G

فناوری 5G نه تنها سرعت اینترنت موبایل را بهبود می بخشد، بلکه به عنوان یک موتور محرکه برای تحولات صنعتی و اجتماعی عمل می کند. در ادامه، برخی از کاربردهای کلیدی این فناوری را بررسی می‌کنیم.

 

صنعت ۴.۰

صنعت ۴.۰ به معنای ورود فناوری‌های نوین به دنیای صنعت است. در این محیط:

• کارخانه های هوشمند با ماشین آلات متصل به هم کار می‌کنند: این ماشین آلات می توانند به صورت خودکار اطلاعات را با یکدیگر تبادل کنند و فرآیندهای تولید را بهینه سازی کنند.
• کنترل از راه دور: این فناوری به مدیران کارخانه ها اجازه می دهد تا فعالیت ها را از دور کنترل کنند، به ویژه در مواقعی که نیاز به مراقبت و نظارت دقیق باشد.
• نگهداری پیش بینانه: با استفاده از داده های جمع آوری شده، می توان قبل از وقوع مشکلات، ماشین آلات را تعمیر کرد. به این ترتیب، زمان توقف تولید کاهش می یابد و کارایی افزایش می یابد.

همه این تکنولوژی ها به یک شبکه با تأخیر کم و قابلیت اطمینان بالا نیاز دارند که 5G به راحتی این نیازها را تأمین می کند.

 

سلامت دیجیتال

فناوری 5G در حوزه سلامت دیجیتال نیز کاربردهای فوق العاده‌ای دارد.

• جراحی های رباتیک از راه دور: این امکان را به پزشکان می دهد که از فاصله های دور جراحی کنند. با اتصال قوی و تأخیر کم، پزشکان می توانند به دقت و با اطمینان بیشتری عمل کنند.
• پایش بیماران به صورت Real Time: با استفاده از حسگرها و دستگاه های پزشکی متصل به اینترنت، پزشکان می توانند وضعیت بیماران را با دقت و در لحظه زیر نظر داشته باشند. این ویژگی می تواند جان بیماران را نجات دهد.
• انتقال تصاویر پزشکی با کیفیت بالا: این فناوری به متخصصان پزشکی امکان می دهد که تصاویر پزشکی مانند ام آر آی یا سی تی اسکن را با کیفیت بالا و به سرعت انتقال دهند تا تصمیم گیری های درمانی سریع تر انجام شود.

 

ترابری هوشمند

در دنیای ترابری هوشمند، فناوری 5G به خودروهای خودران این امکان را می‌دهد که به طور مؤثر و ایمن عمل کنند.

• تبادل اطلاعات فوری: خودروهای خودران نیاز دارند که اطلاعاتی در مورد ترافیک، وضعیت جاده ها یا حتی سایر خودروها را به سرعت دریافت و ارسال کنند. این ارتباط سریع تنها با 5G ممکن است.
• بهبود ایمنی: با تبادل اطلاعات فوری، خودروها می توانند خطرات را شناسایی کرده و اقدامات لازم را برای جلوگیری از تصادفات انجام دهند.

این ویژگی ها به افزایش ایمنی و کارایی در حمل و نقل کمک می کنند.

 

شهرهای هوشمند

فناوری 5G می تواند به شکل گیری شهرهای هوشمند کمک کند. ویژگی های اصلی در این زمینه شامل:

• مدیریت هوشمند ترافیک: با استفاده از سنسورها و دوربین های متصل، ترافیک به صورت آنی مدیریت می شود. این کار به بهبود حرکت خودروها و کاهش ترافیک کمک می کند.
• مدیریت انرژی: سیستم های هوشمند می توانند مصرف انرژی را بهینه کنند و از هدررفت آن جلوگیری کنند.
• سیستم های نظارتی پیشرفته: با اتصال دستگاه های مختلف، می توان نظارت بهتری بر روی جنبه های مختلف شهری مانند امنیت، بهداشت و محیط زیست داشت.

این فناوری باعث می شود تا زندگی در شهرها آرام تر و بهینه تر شود.

 

طیف فرکانسی در 5G

در کل طیف فرکانسی فناوری 5G در ۳ دسته اصلی در ادامه شرح داده می شود:

دسته فرکانسی	محدوده فرکانسی	ویژگی‌ها	کاربرد
فرکانس پایین (Low-band)	۶۰۰ – ۹۰۰ MHz (زیر ۱ GHz)	پوشش گسترده نفوذ خوب در ساختمان ها سرعت: ۵۰–۱۰۰ Mbps	مناطق روستایی و شهرهای با تراکم پایین
فرکانس میانی (Mid-band)	۱ – ۶ GHz (رایج: ۲.۵, ۳.۵, ۴.۹ GHz)	تعادل سرعت و پوشش سرعت: ۱۰۰–۹۰۰ Mbps	شهرها و مناطق با تراکم متوسط تا بالا
فرکانس بالا (mmWave)	۲۴ – ۴۷ GHz	سرعت بسیار بالا تأخیر بسیار کم سرعت: ۱–۱۰ Gbps پوشش محدود (چند ده متر)	استادیوم ها، فرودگاه ها، مراکز شهری

 

تجهیزات کلیدی فناوری 5G

برای ایجاد و بهره برداری مؤثر از شبکه های 5G، نیاز به زیرساخت ها و تجهیزات پیشرفته ای داریم که توانایی پشتیبانی از پهنای باند بالا، تأخیر بسیار کم و گنجایش زیاد را داشته باشند. در اینجا به مهم ترین تجهیزات کلیدی 5G می پردازیم.

 

۱. ایستگاه های پایه 5G (gNodeB یا gNB)

ایستگاه های پایه 5G که به نام gNodeB یا gNB شناخته می شوند، جایگزین برج های سنتی 4G (eNodeB) شده اند. وظیفه این ایستگاه ها ارتباط مستقیم با دستگاه های استفاده کننده (مثل گوشی های 5G) است.

این ایستگاه ها در فرکانس های مختلف کار می‌کنند، از جمله Low، Mid و mmWave. اندازه و قدرت این ایستگاه ها بسته به نوع فرکانس متفاوت است. به ویژه در فرکانس های mmWave، این ایستگاه ها کوچکتر و فشرده تر هستند و به عنوان سلول های کوچک (Small Cells) در فواصل نزدیک نصب می شوند. این طراحی باعث می شود که کاربران بتوانند سیگنال قوی تری را دریافت کنند.

۲. سلول های کوچک (Small Cells)

سلول های کوچک به دلیل محدودیت پوشش در فرکانس های بالای mmWave ضروری هستند. این تجهیزات کوچک و سبک، با مصرف انرژی کم، می توانند روی دکل های شهری، چراغ های خیابان یا دیوار ساختمان ها نصب شوند. هدف اصلی آن ها تأمین پوشش محلی با سرعت بسیار بالا است، به ویژه در مناطق شلوغ و پرتراکم. استفاده از سلول های کوچک به تسهیل دسترسی به اینترنت پرسرعت کمک می کند.

۳. آنتن های هوشمند و فناوری Massive MIMO

Massive MIMO به معنای چندین ورودی و چندین خروجی است. در این فناوری ده ها یا حتی صدها آنتن در یک واحد ارسال/دریافت مورد استفاده قرار می گیرد. این آنتن ها با پرتو‌یابی (Beamforming)، سیگنال را به صورت هدفمند به سمت دستگاه کاربر هدایت می کنند، نه مانند گذشته که سیگنال ها به‌طور پراکنده ارسال می شدند. این فناوری باعث می شود که کارایی استفاده از پهنای باند افزایش یابد و تداخل سیگنال ها کاهش پیدا کند و در نتیجه کیفیت ارتباط بهبود یابد.

 

۴. هسته شبکه 5G (5G Core – 5GC)

هسته شبکه 5G کاملا مبتنی بر نرم افزار است. این نوع طراحی مزایای زیادی به همراه دارد از جمله انعطاف‌پذیری بالای این هسته که به ما امکان می‌دهد خدمات متنوعی ارائه دهیم، از جمله شبکه های خصوصی و برش های شبکه (Network Slicing). این بخش به صورت مجزا از هسته 4G طراحی شده و می تواند با فناوری های ابری (Cloud-Native) ادغام شود. این قابلیت ها به شبکه کمک می کند تا به طور بهینه عمل کند و به نیازهای مختلف پاسخ دهد.

 

۵. زیرساخت فیبر نوری

برای اتصال ایستگاه های پایه به هسته شبکه، نیاز به یک پهنای باند بسیار بالا داریم. در نتیجه، گسترش شبکه های فیبر نوری به عنوان ستون فقرات 5G ضروری است. این موضوع به خصوص در مناطق شهری با ترافیک داده ی زیاد اهمیت دارد. بر نوری به ما این امکان را می دهد که حجم بالایی از داده ها را به سرعت و به طور مؤثر منتقل کنیم.

فیبر نوری به دلیل توانایی اش در انتقال داده ها با سرعت نور، بهترین گزینه برای ایجاد این نوع زیرساخت است. این شبکه ها می توانند اتصال سریع و پایدار بین ایستگاه های پایه و هسته شبکه را فراهم کنند، که در نهایت موجب بهبود عملکرد کلی 5G می شود.

 

۶. تجهیزات کاربر نهایی (User Equipment – UE)

این دسته شامل آن دسته از دستگاه هایی است که کاربران به آن ها دسترسی دارند. برخی از این تجهیزات عبارتند از:

• گوشی‌های هوشمند 5G
• مودم‌های ثابت بی‌سیم (FWA)
• دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT)
• خودروهای متصل

این دستگاه‌ها باید از چیپ ست‌های 5G مانند Qualcomm Snapdragon X65 یا MediaTek Dimensity سری ۹۰۰۰ پشتیبانی کنند تا از تمام قابلیت های شبکه استفاده کنند.

 

وضعیت ایران و جهان در گسترش 5G

در سال ۲۰۲۵، پیشرفت قابل توجهی در گسترش فناوری 5G در سطح جهانی صورت گرفته است. بیش از ۶۰ کشور در سراسر دنیا به صورت تجاری از 5G پشتیبانی می کنند. کشورهایی مانند کره جنوبی، چین، آمریکا و امارات متحده عربی در صدر این لیست قرار دارند. حالا بیایید به بررسی وضعیت این کشورها و مقایسه آن ها با ایران بپردازیم.

 

وضعیت جهانی فناوری 5G

براساس گزارش های بین‌المللی، در حال حاضر 5G در کشورهای مختلف به سرعت در حال گسترش است:

• کره جنوبی:

این کشور با ۱۰۰% پوشش 5G در یک سوم از جمعیت خود، در مقام اول جهانی قرار دارد. کره جنوبی به طور فعال زیرساخت های لازم را برای گسترش این فناوری فراهم کرده است.

• چین:

با پوشش تقریبا ۹۵%، چین به عنوان دومین کشور پیشتاز در زمینه 5G قبلا زیرساخت های عظیمی را برای این فناوری ایجاد کرده است. بر اساس آمار، چین در حال حاضر بیش از ۲.۲ میلیون ایستگاه پایه 5G را راه اندازی کرده است.

• ایالات متحده:

با ۹۷% پوشش به رتبه سوم می رسد. عمده اپراتورهای مخابراتی مانند AT&T و Verizon بر روی گسترش شبکه های خود متمرکز شده اند و اکنون پوشش در مناطق شهری و حومه ای در حال گسترش است.

• امارات متحده عربی:

این کشور همچنین در صف پیشروان 5G قرار دارد و اعلام کرده است که بیش از ۹۴% از جمعیت خود به این شبکه دسترسی دارد.

 

وضعیت 5G در اروپا

کشورهای اروپایی نیز در گسترش 5G فعال هستند. اتحادیه اروپا به دنبال هدف گذاری برای پوشش 5G در تمامی کشورهای عضو تا سال ۲۰۳۰ است. در حال حاضر، درصد پوشش 5G در اعضای اتحادیه اروپا ۹۴.۳% تخمین زده شده است. نروژ و ایسلند با نزدیک به ۹۹% پوشش از کشورهای پیشرو در اروپا هستند؛ آلمان و فرانسه در حال حاضر در رتبه های پایین تری هستند، با پوشش ۱۵% و ۱۶% که نشان دهنده نیاز به بهینه سازی زیرساخت ها در این کشورهاست.

 

وضعیت گسترش 5G در ایران

در ایران، هرچند آزمایش های محدودی در برخی شهرها برای پیاده سازی 5G انجام شده اما همچنان با چالش ها و موانع زیادی در گسترش فناوری 5G مواجه است. به رغم این چالش ها، ایران هنوز هم به دنبال توسعه زیرساخت هایی برای ارائه خدمات 5G می باشد.

 

وضعیت فعلی 5G در ایران

• گسترش برنامه ریزی شده:

ایران برنامه ریزی کرده است که ۱۰% از جمعیت کشور به اینترنت 5G دسترسی داشته باشند. وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات ایران، اعلام کرده است که بر اساس پروژه های جاری، تلاش ها برای رفع موانع و آماده سازی زیرساخت ها در حال انجام است.

• نصب ایستگاه های 5G:

تا مارس ۲۰۲۴، تعداد ایستگاه های 5G در ایران به ۱,۳۱۳ ایستگاه رسیده بود. طبق پیش بینی ها، این تعداد تا پایان سال ۲۰۲۵ به ۴,۰۰۰ ایستگاه خواهد رسید. این افزایش به نیاز کشور برای ارتباطات سریع تر و بهتر پاسخ می هد.

• سرعت‌های مورد انتظار:

وزیر ارتباطات اعلام کرده است که کاربران ایرانی با راه اندازی 5G قادر به دستیابی به سرعت‌های دانلود تا ۵۰۰ مگابیت در ثانیه خواهند بود. این سرعت چشم انداز جدیدی برای خدمات آنلاین، بازی‌ و استریم ویدیو ایجاد می کند.

 

موانع و چالش‌ها

ایران با برخی موانع جدی در توسعه 5G مواجه است:

• تحریم‌ها: تحریم های بین المللی مانع از واردات تجهیزات و فناوری های لازم برای گسترش 5G می شود. این موضوع تأثیر مستقیمی بر روی سرعت و کیفیت توسعه زیرساخت ها خواهد داشت.
• کمبود طیف فرکانسی: یکی از چالش های بزرگ دیگر کمبود باندهای فرکانسی مناسب برای راه اندازی شبکه های 5G است. به همین دلیل، دولت در حال برنامه ریزی برای برگزاری مزایده هایی برای تخصیص فرکانس های لازم می باشد.
• زیرساخت های موجود: زیرساخت های فعلی مخابراتی به‌طور کامل قادر به پشتیبانی از نیازهای 5G نیستند و نیاز به بروزرسانی و بهینه سازی دارند، که این فرایند زمان بر و پرهزینه است.

 

برنامه‌های آینده

سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی (نما) در حال بررسی و برنامه ریزی برای ساماندهی تخصیص طیف های فرکانسی و هماهنگی با استانداردهای بین المللی برای 5G است. از اهداف این سازمان می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزایش تعداد ایستگاه های 5G: برای بهبود پوشش و دسترسی به اینترنت پرسرعت
• توسعه زیرساخت های فیبر نوری: این زیرساخت ها به عنوان ستون فقرات 5G عمل خواهند کرد و نیاز به سرعت بالا برای انتقال داده ها را تأمین می کنند.
• همکاری با شرکت‌های خارجی: ایران به دنبال برقراری روابط با کشورهای پیشرفته در زمینه فناوری است تا از تجربیات و فنون آنها بهره برداری کند

 

چالش های جهانی در گسترش 5G

علی رغم پیشرفت های چشمگیر، چالش هایی نیز وجود دارد:

• پوشش عدم توازن: مناطق روستایی همچنان دسترسی محدودی به 5G دارند.
• محدودیت های اقتصادی: در برخی کشورها مانند آفریقا و آمریکای جنوبی، سرمایه گذاری کم در زیرساخت های فناوری اطلاعات باعث کاهش سرعت گسترش 5G می شود.
• موانع سیاسی: در کشورهای بسیاری، سیاست های مرتبط با تخصیص طیف فرکانسی و مجوزها هنوز با مشکلاتی مواجه هستند.

 

جمع بندی

فناوری 5G فراتر از یک افزایش در سرعت اینترنت است و به عنوان یک تحول ساختاری در ارتباطات دیجیتال به شمار می‌آید. این فناوری با ارائه سرعت بالا، تأخیر پایین و ظرفیت اتصال عظیم زمینه ساز ظهور خدمات نوینی می شود که پیشتر تنها در داستان های علمی تخیلی تصور می‌شد. اما موفقیت آن نیازمند سرمایه گذاری های هوشمند، همکاری های بین المللی و توجه به چالش های فنی، امنیتی و اجتماعی است. به این ترتیب، دنیای ما به عصر جدیدی از ارتباطات گام می نهد که در آن همه چیز، از دستگاه ها تا انسان ها، به‌صورت هوشمند و Real Time به یکدیگر متصل خواهند بود.