تفاوت ۵G و ۴G چیست و آیا واقعا سرعت اینترنت را بیشتر می‌کند؟

۵G در شرایط مناسب می‌تواند دانلود سریع‌تر، تأخیر کمتر و ظرفیت بیشتری از ۴G بدهد، اما علامت ۵G بالای گوشی تضمین نمی‌کند که سرعت همیشه چند برابر شود. فرکانس شبکه، فاصله تا سایت، شلوغی سلول، پهنای باند اپراتور، مدل گوشی و حتی سرور آزمون تعیین می‌کنند نتیجه واقعی چقدر باشد. در بعضی نقاط، ۴G قوی از ۵G ضعیف یا کم‌ظرفیت سریع‌تر است.

۴G در چارچوب استانداردهای IMT-Advanced شکل گرفت و اینترنت موبایل پرسرعت، تماس مبتنی بر شبکه داده و پخش ویدئو را فراگیر کرد. ۵G با چارچوب IMT-2020 ادامه همین مسیر است، اما فقط نسخه سریع‌تر دانلود نیست. طراحی آن سه گروه کاربرد را پوشش می‌دهد: پهن‌باند موبایل پیشرفته، ارتباط بسیار قابل‌اعتماد با تأخیر کم و اتصال شمار زیادی دستگاه.

اتحادیه بین‌المللی مخابرات مشخصات رادیویی IMT-2020 را در توصیه M.2150 گردآوری کرده است. اعداد استاندارد برای مقایسه توان فناوری‌اند، نه وعده سرعت به هر مشترک. شبکه تجاری از طیف، تجهیزات، بک‌هاول و سیاست اپراتور واقعی استفاده می‌کند و محدودیت‌های محیط را دارد.

در ۴G، گوشی معمولاً از LTE و گاهی تجمیع چند حامل برای افزایش ظرفیت استفاده می‌کند. ۵G NR می‌تواند کانال‌های عریض‌تر، آرایه‌های آنتنی پیشرفته‌تر و مدیریت بهتر کاربران متراکم را به کار گیرد. نتیجه در ورزشگاه، مرکز خرید یا خیابان شلوغ ممکن است پایداری بهتر باشد، حتی اگر عدد سرعت لحظه‌ای تفاوت بزرگی نشان ندهد.

سرعت اوج در استاندارد زمانی به دست می‌آید که پهنای باند زیاد، سیگنال عالی، تجهیزات سازگار و منابع شبکه تقریباً در اختیار یک کاربر باشند. ITU برای IMT-2020 در بعضی سناریوها نرخ اوج تا ۲۰ گیگابیت بر ثانیه و نرخ تجربه‌شده ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه در پوشش گسترده را به‌عنوان قابلیت هدف مطرح کرده است. این دو عدد مفهوم یکسانی ندارند.

سرعت واقعی میان کاربران یک سلول تقسیم می‌شود. اگر ده‌ها نفر هم‌زمان ویدئو ببینند یا فایل بگیرند، سهم هر نفر کم می‌شود. اتصال سایت مخابراتی به هسته شبکه نیز باید ظرفیت کافی داشته باشد؛ یک لینک پشتی ضعیف می‌تواند بهترین رادیوی ۵G را محدود کند. سرور مقصد و مسیر اینترنت نیز سقف جداگانه می‌سازند.

بنابراین نتیجه یک تست را به کل شبکه تعمیم ندهید. ممکن است کنار پنجره ۶۰۰ مگابیت و دو اتاق دورتر ۸۰ مگابیت بگیرید. همان نقطه در ساعت خلوت و شلوغ رفتار متفاوت دارد. برای دانلود معمولی یا وب‌گردی، تفاوت بین ۱۰۰ و ۳۰۰ مگابیت همیشه محسوس نیست؛ کیفیت تماس ویدئویی بیشتر به پایداری، تأخیر و از دست رفتن بسته‌ها وابسته است.

فرکانس پایین معمولاً برد بیشتر و نفوذ بهتری در ساختمان دارد، اما پهنای باند در دسترس آن محدودتر است. ۵G روی باند پایین ممکن است پوشش خوبی بدهد ولی جهش سرعت بزرگی نسبت به ۴G نشان ندهد. هدف این باند بیشتر گسترش پوشش و استفاده بهتر از طیف موجود است.

باند میانی در بسیاری از شبکه‌ها نقطه تعادل است. پهنای باند بیشتر اجازه سرعت بالاتر می‌دهد و برد آن برای پوشش شهری قابل‌مدیریت است. برای استفاده مناسب، اپراتور باید تعداد سایت کافی و گوشی نیز از باند موردنظر پشتیبانی کند. عبارت «گوشی ۵G» به‌تنهایی سازگاری با همه باندها را تضمین نمی‌کند.

امواج میلی‌متری می‌توانند کانال بسیار عریض و سرعت زیاد بدهند، ولی برد کوتاه و حساسیت بیشتری به مانع دارند. شیشه، دیوار، بدن انسان و حتی جهت قرارگیری دستگاه می‌تواند اثر بگذارد. این باند برای نقاط پرتراکم یا ثابت مناسب‌تر است و لزوماً ستون اصلی پوشش سراسری نیست.

تأخیر مدت رفت‌وبرگشت یک درخواست و پاسخ است. سرعت دانلود می‌گوید چه حجم داده‌ای در هر ثانیه منتقل می‌شود، ولی تأخیر می‌گوید واکنش چه‌قدر زود آغاز می‌شود. بازی آنلاین، تماس تصویری، کنترل از راه دور و برنامه‌های تعاملی به تأخیر حساس‌ترند.

هدف‌های بسیار پایین مانند یک میلی‌ثانیه به بخش رادیویی و سناریوهای مشخص مربوط‌اند و زمان کامل رسیدن داده به سرور اینترنتی را نشان نمی‌دهند. فاصله جغرافیایی تا سرور، پردازش هسته شبکه و مسیر اینترنت به عدد نهایی اضافه می‌شوند. یک سرور داخل کشور می‌تواند پاسخ سریع‌تری از سرور دوردست بدهد، حتی با سرعت دانلود مشابه.

برای کاربر عادی، کاهش تأخیر از مثلا ۴۰ به ۲۰ میلی‌ثانیه در بازی رقابتی یا تماس ملموس‌تر از افزایش دانلود فایل کوچک است. اما نوسان تأخیر نیز مهم است. اگر عدد بین ۲۰ و ۱۵۰ میلی‌ثانیه بالا و پایین شود، تجربه ضعیف می‌ماند. تست باید میانگین، نوسان و از دست رفتن بسته را کنار سرعت نشان دهد.

در معماری NSA، رادیوی ۵G در کنار بخش‌هایی از شبکه ۴G کار می‌کند و گوشی ممکن است برای کنترل اتصال به LTE تکیه داشته باشد. این راه به اپراتور اجازه می‌دهد پوشش ۵G را سریع‌تر راه‌اندازی کند. نماد ۵G روی گوشی در چنین شبکه‌ای لزوماً به معنی استفاده از هسته کامل ۵G نیست.

در معماری SA، رادیو و هسته ۵G هر دو در مسیر قرار دارند. قابلیت‌هایی مانند برش شبکه و برخی کاربردهای کم‌تأخیر به این معماری وابستگی بیشتری دارند. با این حال، نام SA به‌تنهایی سرعت عالی نمی‌سازد؛ طیف، تراکم سایت و ظرفیت انتقال همچنان تعیین‌کننده‌اند.

چارچوب آزمون ITU-T برای ارتباطات ۵G تفاوت اجزای شبکه و هم‌زیستی ۵G غیرمستقل با LTE را توضیح می‌دهد. برای کاربر، مهم‌ترین اثر این تفاوت در دسترسی به قابلیت‌های شبکه، پایداری و گاهی مصرف انرژی دیده می‌شود.

گوشی باید مودم ۵G و باندهای استفاده‌شده اپراتور را پشتیبانی کند. بعضی مدل‌ها در بازارهای مختلف ترکیب باند متفاوت دارند. شماره دقیق مدل را با فهرست باندهای اپراتور مقایسه کنید و فقط به نام تجاری دستگاه تکیه نکنید. به‌روزرسانی نرم‌افزاری و تنظیمات منطقه‌ای نیز ممکن است فعال شدن شبکه را تغییر دهد.

سیم‌کارت‌های جدید معمولاً آماده‌اند، ولی سیم‌کارت بسیار قدیمی ممکن است نیاز به تعویض داشته باشد. طرح تعرفه و فعال بودن خدمت در حساب مشترک را هم بررسی کنید. اگر گوشی ۵G است ولی فقط ۴G می‌بینید، پوشش، تنظیم حالت شبکه و وضعیت سیم‌کارت را بررسی کنید.

برای کسی که بیشتر با وای‌فای خانه کار می‌کند و ۴G پایدار دارد، خرید گوشی فقط برای نماد ۵G ضرورت ندارد. عمر دستگاه، دوربین، پشتیبانی نرم‌افزاری و کیفیت مودم معیارهای مهم‌تری‌اند. راهنمای جلوگیری از تخلیه سریع باتری گوشی به عوامل دیگری می‌پردازد که هنگام انتخاب و تنظیم گوشی باید سنجید.

۵G می‌تواند فایل را سریع‌تر منتقل کند و رادیو زودتر به حالت کم‌مصرف برگردد، اما اتصال ضعیف یا جابه‌جایی مکرر میان ۴G و ۵G انرژی بیشتری می‌گیرد. معماری NSA نیز ممکن است چند بخش رادیویی را هم‌زمان فعال نگه دارد. نسل مودم و بهینه‌سازی سازنده تفاوت بزرگی ایجاد می‌کند.

اگر در محل کار یا خانه سیگنال ۵G ضعیف است و گوشی گرم می‌شود، یک روز حالت ۴G را آزمایش کنید و الگوی باتری را با شرایط مشابه بسنجید. روشنایی، ویدئو، نقطه اتصال و برنامه‌های پس‌زمینه را ثابت نگه دارید. یک تجربه کوتاه نمی‌تواند حکم عمومی درباره شبکه بدهد.

خاموش کردن دائم ۵G برای همه لازم نیست. بسیاری از گوشی‌ها حالت خودکار دارند و بر اساس نیاز میان شبکه‌ها جابه‌جا می‌شوند. اگر دستگاه و شبکه درست کار کنند، این حالت انتخاب مناسبی است. مشکل مداوم گرما، قطع اتصال یا مصرف غیرعادی می‌تواند به نرم‌افزار، پوشش یا سخت‌افزار مربوط باشد.

دیوار بتنی، شیشه پوشش‌دار، طبقه زیرزمین و فاصله تا پنجره سیگنال را کم می‌کنند. باندهای بالاتر معمولاً دشوارتر وارد ساختمان می‌شوند. ممکن است کنار خیابان ۵G پرسرعت باشد ولی در مرکز همان ساختمان گوشی به ۴G برگردد. این رفتار الزاماً خرابی دستگاه نیست.

نقشه پوشش اپراتور تصویری تقریبی است و کیفیت داخل واحد خاص را تضمین نمی‌کند. بهترین بررسی، آزمایش همان گوشی و همان اپراتور در محل استفاده است. اگر خرید سیم‌کارت یا مودم برای خانه را بررسی می‌کنید، پیش از قرارداد بلندمدت امکان آزمون یا بازگشت را بپرسید.

مودم ثابت ۵G را نزدیک پنجره و دور از مانع فلزی بگذارید و چند جهت را امتحان کنید. جابه‌جایی یک متری گاهی تفاوت زیادی می‌سازد. برای شبکه داخلی خانه نیز جای روتر و کیفیت وای‌فای مهم است؛ ممکن است اتصال موبایل سریع باشد ولی وای‌فای ضعیف نتیجه دستگاه‌های دیگر را محدود کند. مقاله رفع کندی وای‌فای خانه این بخش را جدا بررسی می‌کند.

ابتدا یک مکان ثابت و یک گوشی را انتخاب کنید. آزمون را با شارژ مناسب و بدون دانلود پس‌زمینه اجرا کنید. حالت شبکه را یک بار روی ۴G و بار دیگر روی ۵G قرار دهید. میان دو آزمایش چند دقیقه فاصله بدهید تا گوشی اتصال را کامل کند.

از یک برنامه، سرور و فاصله زمانی مشابه استفاده کنید. هر حالت را حداقل سه بار در ساعت خلوت و سه بار در ساعت شلوغ بسنجید. سرعت دانلود، آپلود، تأخیر و نوسان را ثبت کنید. بهترین عدد را معیار نگذارید؛ میانه نتیجه‌ها تصویر قابل‌اعتمادتری می‌دهد.

بعد یک کار واقعی انجام دهید: بارگذاری ویدئو، تماس تصویری یا دانلود فایل مشخص. تست مصنوعی ممکن است از چند اتصال هم‌زمان استفاده کند و رفتاری متفاوت از برنامه روزانه نشان دهد. اگر مصرف داده محدود است، بدانید چند تست سرعت می‌تواند حجم قابل‌توجهی مصرف کند.

اگر نتیجه ۵G ضعیف بود، یک بار نزدیک پنجره یا بیرون ساختمان امتحان کنید. به قدرت سیگنال، زمان روز و دمای گوشی توجه کنید. برای مقایسه اپراتورها بهتر است سیم‌کارت‌ها روی یک دستگاه و در یک زمان آزموده شوند؛ دو گوشی متفاوت مودم و آنتن متفاوت دارند.

دانلود فایل بزرگ، به‌روزرسانی بازی و ارسال ویدئو با اتصال ۵G قوی سریع‌تر می‌شود. در نقطه شلوغ نیز ظرفیت بیشتر می‌تواند افت سرعت را کاهش دهد. استفاده از گوشی به‌عنوان هات‌اسپات برای لپ‌تاپ از این ظرفیت بهره می‌برد، ولی مصرف باتری و حجم را افزایش می‌دهد.

برای پیام‌رسان، نقشه و وب‌گردی سبک، ۴G پایدار معمولاً کافی است. کیفیت تجربه در این کارها بیشتر با پوشش و تأخیر ثابت ارتباط دارد تا سقف سرعت. ویدئوی 4K نیز پس از رسیدن به پهنای باند لازم، از افزایش بیشتر سرعت سود محدودی می‌برد.

کاربردهای صنعتی کم‌تأخیر و اتصال انبوه دستگاه‌ها به طراحی شبکه اختصاصی، هسته مناسب و تجهیزات هماهنگ نیاز دارند. وجود ۵G عمومی در یک شهر به معنی آماده بودن همه این کاربردها نیست. باید میان قابلیت استاندارد و خدمتی که واقعاً راه‌اندازی شده تفاوت گذاشت.

۵G از نظر ظرفیت، پهنای باند و امکان تأخیر کمتر توان بیشتری از ۴G دارد، اما تجربه روزمره به شبکه واقعی وابسته است. باند فرکانسی، فاصله، شلوغی، گوشی و مسیر اینترنت را کنار نماد شبکه ببینید. پیش از خرید دستگاه یا قرارداد، در مکان اصلی استفاده چند آزمون کنترل‌شده انجام دهید. اگر ۴G پایدار نیاز شما را پوشش می‌دهد، ارتقا فقط برای عدد بالاتر ضروری نیست؛ اگر فایل سنگین، هات‌اسپات یا محیط پرتراکم دارید، ۵G قوی می‌تواند تفاوت روشن بسازد.

• ITU: IMT-2020 specifications
• ITU: IMT-Advanced
• ITU-T Q.4073: Framework for interconnection testing over 5G