اینترنت تلفن همراه مانند دنیای وب، مسیر پر فراز و نشیبی را پشت سر گذاشته است. از اولین ارائه استاندارد تلفن همراه، در سال 1980 که طی آن اینترنت 1G با عنوان صدای آنالوگ عرضه شد، تا کنون تغییرات چشمگیری در نسل‌های تلفن همراه صورت گرفته است. ازآن‌پس، به فاصله هر 10 سال، نسل جدیدی از اینترنت عرضه شده است. همراه با این رشد عظیم، فناوری‌های نوظهور همچون اینترنت اشیا با ظهور نسل جدید اینترنت، فرصت رشد بی‌سابقه‌ای را داشته‌اند. در این مقاله بر تعامل اینترنت اشیا و 5G و همچنین، اهمیت 5G بر اینترنت اشیا می‌پردازیم.
نسل پنجم اینترنت، 5G چیست؟
همان‌طور که از نامش بر می‌آید، 5G، نسل پنجم اینترنت شبکه‌های سلولی است. سرعت آن نسبت به اینترنت نسل قبلی، 4G، بیش از 100 برابر است و به کمک این سرعت، فرصت‌های بی‌نظیری را در اختیار همگان قرار داده است.
در کنار این نسل از اینترنت، سرعت اتصال سریع‌تر، تأخیر بسیار کمتر و پهنای باند بیشتر باعث می‌شود که جوامع سریع‌تر به پیش بروند، تحول دیجیتال در صنایع مختلف تسریع یابد و تجربیات روزمره به‌طور چشمگیری افزایش یابد. خدماتی که قبلاً آن‌ها را مربوط به آینده می‌دیدیم، مانند سلامت الکترونیک، وسایل نقلیه متصل و سیستم‌های ترافیکی و بازی‌های پیشرفته موبایل مبتنی بر فناوری ابری، امروزه در اختیار همگان هستند. در یک کلام می‌توانیم بگوییم که با فناوری 5G، می‌توانیم به ایجاد آینده‌ای هوشمندتر، ایمن‌تر و پایدارتر کمک کنیم.
در کنار رشد اینترنت، فناوری‌های نوظهور نیز از پیشرفت باز نماندند. از این میان، فناوری اینترنت اشیا به دلیل نیاز کسب‌وکارها و صنایع پایه به این فناوری، رشد چشمگیری داشته است.
در چند سال گذشته، اینترنت اشیا به یکی از مهم‌ترین فناوری‌های قرن بیست و یکم تبدیل شده است. اکنون که می‌توانیم اشیاء روزمره از قبیل وسایل آشپزخانه، ماشین‌ها، ترموستات‌ها، مانیتورهای کودک را از طریق دستگاه‌های تعبیه‌شده به اینترنت متصل کنیم، ارتباط یکپارچه بین افراد، فرآیندها و اشیا امکان‌پذیر است. با توجه به اینکه قرار است تعداد این وسایل در آینده به‌شدت افزایش یابد، در اختیار داشتن نسل پرسرعت اینترنت از الزامات برخورداری از فناوری اینترنت اشیا محسوب می‌شود. لذا، می‌توان بر تعامل اینترنت اشیا و 5G امیدوار بود.
اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا (IoT) شبکه‌ای از اشیاء فیزیکی را توصیف می‌کند که با حسگرها، نرم‌افزارها و سایر فناوری‌ها به‌منظور اتصال و تبادل داده‌ها با دستگاه‌ها و سیستم‌های دیگر از طریق اینترنت در کنار هم گرد آمده‌اند. این دستگاه‌ها از اشیاء خانگی معمولی گرفته تا ابزارهای صنعتی پیچیده را شامل می‌شود. امروزه با بیش از 7 میلیارد دستگاه اینترنت اشیا متصل، کارشناسان انتظار دارند این تعداد تا سال 2025 به 75 میلیارد برسد. با توجه به این گستره قابل پیش‌بینی، می‌توان به اهمیت اینترنت اشیا و 5G به منظور سرعت بخشیدن در تبادل اطلاعات بزرگ پی برد.
آشنایی با تاریخچه اینترنت اشیا
با استفاده از محاسبات کم‌هزینه مبتنی بر ابر، داده‌های بزرگ، تجزیه‌وتحلیل و فناوری‌های تلفن همراه، اشیا فیزیکی می‌توانند داده‌ها را با حداقل دخالت انسان به اشتراک بگذارند و جمع‌آوری کنند؛ سیستم‌های دیجیتال می‌توانند هر تعاملی بین اشیای متصل را ثبت، نظارت و تنظیم کنند. درواقع، با حضور اینترنت اشیا و اینترنت 5G، دنیای فیزیکی و دیجیتال می‌توانند با یکدیگر ملاقات کنند.
حال که از وابستگی اینترنت اشیا و 5G به یکدیگر مطلع شدیم، می‌خواهیم کمی درباره این تأثیر صحبت کنیم.
ارتباط 5G و اینترنت اشیا
با اتصال اشیا، شرکت‌ها می‌توانند محصولات، خدمات و فرآیندهای تجاری جدید را توسعه دهند یا بهبود بخشند. از خودرو گرفته تا تولید هوشمند و آب و برق، نقش اینترنت اشیا اهمیت بیشتری خواهد یافت و تقریباً از هر صنعت کنونی فراتر خواهد رفت. علاوه بر این، اینترنت اشیا با اجرای سیاست‌های دولتی به سود جامعه عمل خواهد کرد. به‌عنوان‌مثال، با فعال کردن کنترل بیشتر تقاضای برق و نوسان عرضه یا به حداقل رساندن اتلاف منابع حیاتی مانند آب، منابع انرژی بیشتر از گذشته در دسترس همگان خواهد بود.
شبکه‌های تلفن همراه امروزی طی نسل‌های گذشته و با نام‌های 2G، 3G و 4G، پایه‌ای قوی برای اتصال اشیا فراهم می‌کنند. این نسل‌ها در ابتدا برای فعال کردن ارتباطات شخصی و خدمات پهن باند تلفن همراه توسعه داده شدند. با این حال، آن‌ها همچنین ثابت کرده‌اند که برای برطرف کردن نیازهای اینترنت اشیا بسیار توانمند هستند و قابلیت‌های فنی قابل قبولی با ویژگی‌هایی که به‌ویژه برای اینترنت اشیا مناسب هستند، ارائه می‌کنند. این موضوع با ظهور اینترنت اشیا و 5G در دوران حاضر بیشتر از قبل مورد توجه قرار گرفته است.
5G اکنون به‌سرعت در سراسر جهان در حال گسترش است. با ظهور 5G، شبکه تلفن همراه برای اولین بار از پایه برای پشتیبانی اینترنت اشیا طراحی شده است. 5G با قابلیت‌های اختصاصی متناسب با انواع مختلف برنامه‌های اینترنت اشیا ارائه می‌شود.
مزایای استفاده از 5G در اینترنت اشیا
از مزایای اصلی 5G می‌توان به‌سرعت بیشتر در انتقال، تأخیر کمتر و درنتیجه ظرفیت بیشتر اجرای از راه دور، تعداد دستگاه‌های متصل بیشتر و امکان پیاده‌سازی شبکه‌های مجازی اشاره کرد. این موضوع اهمیت استفاده اینترنت اشیا و 5G را بیش‌ازپیش برجسته می‌کند.
سرعت بیشتر در انتقال اطلاعات
سرعت انتقال در اینترنت 5G می‌تواند به 15 یا 20 گیگابیت بر ثانیه برسد. با بهره‌مندی از سرعت بالاتر می‌توانیم به فایل‌ها و برنامه‌های از راه دور به‌صورت کاملاً مستقیم و بدون انتظار دسترسی داشته باشیم. وقتی صحبت از اینترنت اشیا در مقیاسی بزرگ باشد، نقش تعامل اینترنت اشیا و 5G در این میان برجسته‌تر از هر زمانی خواهد بود.
تأخیر کمتر در برقراری ارتباط
تأخیر عبارت از زمانی است که از لحظه سفارش در دستگاه خود تا زمانی که عمل مورد انتظار انجام شود، سپری می‌شود. در اینترنت 5G تأخیر ده برابر کمتر از اینترنت 4G بوده و لذا، قادر به انجام اقدامات از راه دور در زمان قابل قبول است.
به لطف این تأخیر کم و افزایش سنسورها، امکان کنترل ماشین‌آلات یک کارخانه صنعتی، کنترل لجستیک یا حمل‌ونقل از راه دور و حتی عملیات جراحی وجود دارد که در آن پزشک می‌تواند بیمار را که در آن‌سوی دنیا است، مداوا کند.
تعداد بیشتر دستگاه‌های متصل
با 5G تعداد دستگاه‌هایی که می‌توانند به شبکه متصل شوند به‌شدت افزایش می‌یابد و به مقیاس میلیون در هر کیلومترمربع می‌رسد.
تمام دستگاه‌های متصل به اینترنت به اتصالات فوری دسترسی خواهند داشت که در زمان واقعی اطلاعات را با یکدیگر تبادل می‌کنند. این موضوع به‌وضوح به نفع اینترنت اشیا بوده و اهمیت 5G بر اینترنت اشیا را مشخص می‌کند.
پیش‌بینی می‌شود که یک خانه دارای صد دستگاه متصل باشد که اطلاعات را در زمان واقعی ارسال و دریافت می‌کنند. حال اگر به کارخانه‌های صنعتی فکر کنیم، از هزاران دستگاه متصل صحبت خواهیم کرد.
در مقوله شهرهای هوشمند، این تعداد بسیار بیشتر است. به‌عنوان‌مثال، با قرار دادن سنسورها در نقاط و اجسام مختلف شهر می‌توان قسمت زیادی از آن را رصد کرد. اگر اطلاعات سنسورهای خودروها و حسگرهای شهر به اشتراک گذاشته شوند و این داده‌ها رد و بدل شوند، می‌توان کیفیت زندگی شهرها را بهبود بخشید، ناوبری خودروها را تسهیل کرده و از سلامت عمومی بهتری برخوردار بود.
شبکه‌های مجازی
5G همچنین امکان پیاده‌سازی شبکه‌های مجازی و ایجاد زیرشبکه‌‌ها را فراهم می‌کند تا اتصالی متناسب با نیازهای خاص ارائه دهد. ایجاد زیرشبکه‌‌ها ویژگی‌های خاصی را به بخشی از شبکه می‌دهد که به‌موجب آن، یک شبکه قابل‌برنامه‌ریزی شده و امکان اولویت‌بندی اتصالات را فراهم می‌کند و از این طریق، می‌توان درخواست‌های کاربران را برای بخش‌های خاصی از شبکه مدیریت نمود.
خلاصه مطلب
نیاز عمومی به‌سرعت در برقراری ارتباط در همه زمینه‌ها رو به افزایش است. از این رو، برخورداری از یک نسل پرقدرت از اینترنت شبکه یک ضرورت غیر قابل انکار است. در کنار این نسل قدرتمند، کارایی سایر تکنولوژی‌های روز دنیا نیز دوچندان خواهد شد و این موضوع، درنهایت به رضایت و رفاه عمومی منجر می‌گردد.
آنچه در اینجا بیان کردیم، تنها چند نمونه از تأثیر تعامل اینترنت اشیا و 5G بود. مطمئناً با پیشرفت فناوری‌های نوظهور، و نیاز به کنترل و مدیریت فرایندها چه در سطح عمومی و چه در سطح صنعتی و کلان، اهمیت 5G بر اینترنت اشیا و دیگر فناوری‌های نوظهور افزایش می‌باید.
منابع: