تفاوت شبکه 5G و 4G در چیست؟

تفاوت شبکه 5G و 4G یکی از جنجالی‌ترین موضوعاتی بوده که از زمان ارائه سیستم ارتباطی 5 جی در سال 2019، خبرساز شده است. در بررسی اختلاف‌های این دو شبکه ارتباطی با ما همراه باشید.

تفاوت شبکه 5G و 4G در چه چیزهایی است؟ در این مطلب قصد داریم تا شبکه جدید 5 جی را با ورژن قدیمی‌تر آن، 4 جی مقایسه کنیم و به این موضوع بپردازیم که چرا بهتر است به این سیستم ارتباطی جدید مهاجرت کنیم؟

از سال میلادی گذشته تاکنون، جنجال‌های زیادی با شبکه ارتباطی 5 جی همراه بوده و از صحبت‌های گوناگون در مورد ارتباط این تکنولوژی با ویروس کرونا گرفته تا خطرات امواج دکل‌های آن برای سلامت افراد، هر چند وقت یک ‌بار خبری در مورد سیستم 5G در رسانه‌ها منتشر شده است. همان‌طور که انتظار داریم، این شبکه جدید نسبت به 4 جی باید بهتر و سریع‌تر باشد و در حقیقت هم‌چنین مسئله‌ای صادق بوده، اما دقیقا از چه جهاتی 5 جی از 4 جی بهتر است؟

تفاوت شبکه 5G و 4G

مهم‌ترین تفاوت شبکه 5G و 4G سرعت بالای فناوری جدید و کارآمدتر بودن آن نسبت به شبکه 4 جی است؛ همان‌طور که در مقایسه سیستم 4 جی و ورژن قبلی آن، 3 جی دیدیم، توانایی شبکه برای انتقال داده‌ها با ارتقای فناوری بیشتر می‌شود و می‌توان گفت که از طریق 5 جی، سرعت دانلود و آپلود دیوایس‌های گوناگون به مراتب بیشتر خواهد بود.

گفته شده که دلیل افزایش سرعت انتقال داده‌ها و بازدهی بهتر فرآیند انتقال اطلاعات، استفاده از فناوری‌های رادیویی پیشرفته‌تر نسبت به گذشته بوده و از آنجایی که فرکانس‌های رادیویی بالاتری در این بستر ارتباطی به کار رفته‌اند، احتمال به وجود آمدن تداخل در بین امواج شبکه و سایر امواج دیوایس‌های دیگر و امواج موجود در فضای اطراف کمتر شده است.

در حالی که گفته شده تاخیر انتقال داده در شبکه 4G می‌تواند تا 30 میلی‌ثانیه باشد، این تاخیر در شبکه 5G زیر 10 میلی‌ثانیه خواهد بود و در صورت فراهم شدن شرایط ایدئال، تاخیر مورد نظر می‌تواند به صفر برسد!

از لحاظ سرعت هم تفاوت شبکه 5G و 4G کاملا آشکار بوده، اما بر اساس مولفه‌هایی مانند ترافیک شبکه، تعداد دکل‌های 5 جی موجود در منطقه، محل اتصال به شبکه و فاکتورهای دیگر، کاربران سرعت‌های متفاوتی را تجربه خواهند کرد؛ در حالت ایدئال گفته شده که هم‌اکنون شبکه 5 جی حدودا 10 برابر از بستر 4 جی سریع‌تر بوده و انتظار می‌رود که در آینده نزدیک، این تفاوت سرعت به چند صد برابر هم برسد. با این وجود، فاکتورهای ذکر شده باعث می‌شوند تا کاربران در شرایط واقعی از سرعت ارتباط کمتری بهره ببرند. البته این سرعت همچنان بسیار بیشتر از بستر 4 جی خواهد بود.

اتصالات هم‌زمان

بررسی‌ها نشان می‌دهند که بستر 5G می‌تواند تعداد بسیار بیشتری دیوایس را به صورت هم‌زمان پوشش دهد و در حالی که 4G در اوج ترافیک شبکه ناپایدار می‌شود، ورژن بعدی این فناوری اتصال تلفن همراه توانایی‌های بسیار بیشتری دارد. گفته شده که شبکه 5G از لحاظ تعداد اتصالات هم‌زمان می‌تواند تا 500 برابر بیشتر از 4G کارایی داشته باشد.

عدد مورد نظر برای سنجش این مورد از تفاوت شبکه 5G و 4G تعداد اتصالات در هر کیلومترمربع بوده که برای فناوری قدیمی 4 جی 2 هزار دیوایس است، در حالی که 5 جی می‌تواند در همین فضا تا یک میلیون اتصال را پوشش دهد؛ بنابراین در حالی که کارشناسان از بیشتر شدن تعداد وسایل الکترونیکی و دیوایس‌های هوشمند در منازل و مناطق شهری خبر می‌دهند، می‌توان گفت که شبکه ارتباطی 5 جی قابلیت بسیار خوبی برای آماده کردن زیرساخت‌های ارتباطی برای چنین آینده‌ای را دارد.

دکل‌های ارتباطی بیشتر

مورد دیگر در تفاوت‌های شبکه 5 جی و 4 جی تعداد دکل‌های مورد نیاز برای تحت پوشش قرار دادن یک منطقه است؛ گیف پایین به ما نشان می‌دهد که هر طول موجی چه ویژگی‌هایی دارد:

در مورد امواج کوتاه‌تر می‌بینیم که مسافت طی شده توسط امواج کوتاه‌تر بوده، اما توانایی انتقال سریع‌تر داده‌ها از این روش قابل‌توجه است. از طرف دیگر چنین طول‌موج‌هایی نمی‌توانند از موانع عبور کنند و وارد ساختمان‌ها شوند.

در امواج متوسط می‌بینیم که دامنه گسترش بیشتر از حالت قبلی بوده، اما به همین نسبت سرعت انتقال داده در این بستر کاهش می‌یابد.

در حالت امواج بلندتر هم دامنه گسترش بسیار بیشتر از دو حالت قبلی است و موانع گوناگون و ساختمان‌ها هم در جلوگیری از انتشار امواج و ایجاد تداخل هیچ نقشی ندارند.

در حالی که اصلی‌ترین تفاوت شبکه 5G و 4G به بحث سرعت مربوط می‌شود، بزرگ‌ترین چالش مربوط به این بستر جدید ارتباطی دامنه محدود گسترش امواجی بوده که امکان برقراری ارتباط با فناوری 5 جی را فراهم می‌کنند. به این ترتیب برای تحت پوشش قرار دادن یک منطقه و برطرف کردن مشکلات مربوط به رد نشدن امواج از دیوار ساختمان‌ها، باید دکل‌های بسیار بیشتری نصب شوند و به همین دلیل، می‌توان گفت که فراهم کردن پوشش 5 جی برای شهرها به صورت کامل و در سراسر جهان، هنوز امکان‌پذیر نیست.

گفته شده که دلیل اصلی محدودیت مورد نظر در شبکه 5 جی به استفاده از امواج میلی‌متری مربوط می‌شود و همان‌طور که در گیف بالا دیدیم، دامنه گسترش کم و نداشتن توان عبور از موانع، از مشخصات اصلی این نوع امواج به حساب می‌آیند.

تفاوت شبکه 5G و 4G در مصرف بیشتر باتری

مشکل دیگری که فناوری ارتباطی 5 جی به همراه دارد، استفاده بیشتر از باتری دیوایس‌ها و تاثیر قوی‌تر این فناوری روی عمر باتری وسایل هوشمند ماست؛ به احتمال قوی تلفن هوشمند شما هم‌اکنون توان استفاده از فناوری 5 جی را ندارد و شاید هیچ وقت نتوانیم چنین قابلیتی را به اسمارت‌فون خود اضافه کنیم.

بر اساس اطلاعات موجود، بهره بردن از بستر 5G نیازمند سخت‌افزارهای مخصوصی است که باید توسط تولید کننده در دیوایس کار گذاشته شوند. در حال حاضر کمپانی‌های سازنده تلفن‌های هوشمند پرچم‌داران خود را به این سخت‌افزارها مجهز کرده‌اند، اما علاوه بر تراشه‌های مورد نیاز، این دیوایس‌ها باید باتری‌های قوی‌تر و ‌جان‌سخت‌تری هم داشته باشند.

حتی برخی سازنده‌های وسایل الکترونیکی هوشمند در سال‌های اخیر به صورت آشکار به این تفاوت شبکه 5G و 4G پرداخته‌اند؛ مدتی پیش بود که یکی از مدیران زیرشاخه تلفن‌های هوشمند ردمی از کمپانی شیائومی اعلام کرد که بستر 5 جی به دلیل نیاز به پردازش بالاتر تا میزان 20 درصد از دیوایس‌های 4 جی بیشتر باتری مصرف می‌کند!

با این تفاسیر اعلام شده که گوشی ردمی کی ۳۰ کمپانی شیائومی با قابلیت بهره بردن از شبکه 5 جی، برای جا دادن به باتری بزرگ‌تر، دچار تغییرات سخت‌افزاری خاصی شده است.

بنابراین تفاوت شبکه 5G و 4G را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد:

• فناوری شبکه تلفن همراه 5 جی از 4 جی سریع‌تر و قابل اعتمادتر است
• 5 جی می‌تواند اتصالات هم‌زمان بسیار بیشتری را نسبت به 4 جی پشتیبانی کند
• به دلیل محدودیت دامنه تحت پوشش، دکل‌های 5 جی نسبت به ورژن قدیمی‌تر باید بیشتر باشند
• فناوری 5 جی تاثیر بیشتری روی توان و عمر باتری تلفن همراه و دیوایس‌های شما دارد