در کنگره جهانی موبایل ۲۰۱۸ که هفته گذشته به پایان رسید، نسل بعدی فناوری بی‌سیم 5G که نویدبخش افزایش چشم‌گیر سرعت داده‌ها است، در صدر تمام اخبار این نمایشگاه بود. اما سلاح مخفی 5G نه افزایش سرعت داده‌ها که تاخیر بسیار پایین آن است؛ مفهومی که به‌سادگی قابل درک است؛ اما معرفی آن به بازار، کار دشواری است. ورایزن، ودافون و هواوی چند ماهی است که در تلاشند نشان بدهند چگونه میزان تاخیر پایین می‌تواند ارسال بی‌سیم ویدئو، بازی‌های ویدئویی و واقعیت مجازی را بهبود ببخشد؛ فناوری‌هایی که 5G در طول چند سال آینده تحولی بزرگ در آن‌ها ایجاد خواهد کرد.
تاخیر یا میزان پاسخ‌دهی در واقع فاصله زمانی بین یک درخواست و پاسخ آن است. وقتی که شما آدرسی را در نوار آدرس مرورگر وب گوشی خود وارد می‌کنید، چند ثانیه‌ای طول می‌کشد تا صفحه موردنظرتان به نمایش دربیاید. این تاخیر ناشی از دو عامل است: زمانی که طول می‌کشد تا درخواست ارسالی تایید شود (تاخیر) و زمانی که به طول می‌انجامد تا محتوای متنی، تصاویر و ویدئوهای صفحه موردنظر به گوشی شما ارسال شود (سرعت داده).
5G به‌طور چشم‌گیری تاخیر و سرعت داده را بهبود می‌بخشد. این فناوری زمان پاسخ‌دهی را که در 4G به‌طور میانگین برابر با ۵۰ میلی‌ثانیه است، به ۱ الی ۲ میلی‌ثانیه کاهش می‌دهد. همچنین 5G می‌تواند نرخ سرعت داده‌ها را از ۰.۰۲ تا ۰.۰۳ گیگابیت در ثانیه در فناوری 4G به ۱ الی ۵ گیگابیت در ثانیه افزایش دهد. این یعنی اینکه شما می‌توانید انتظار داشته باشید که یک صفحه وب معمولی در یک ثانیه به‌طور کامل بارگذاری شود، در حالی که هم‌اکنون این اتفاق چندین ثانیه یا حتی بیشتر به طول می‌انجامد.
اما 5G قرار نیست به صفحات وب محدود شود. در واقع بیشترین مزیت تاخیر بسیار پایین این فناوری قرار است نصیب بازی‌های ویدئویی، واقعیت مجازی، کارخانه‌ها، پزشکی، اتومبیل‌های خودران و سامانه‌های ترافیکی شود.
بازی‌های ویدئویی و واقعیت مجازی
دیروز هواوی جدیدترین دستاوردهای خود را در زمینه بازی‌های ویدئویی در بستر شبکه‌های 4G/LTE معرفی کرد. این شرکت توانسته میزان تاخیر انتها به انتها را به ۳۳ میلی‌ثانیه کاهش دهد؛ نرخی که از میزان تاخیر حداکثر ۵۰ میلی‌ثانیه‌ای توصیه شده برای لذت بردن از بازی‌های ویدئویی (به استثنا بازی‌های واقعیت مجازی) به‌طور چشم‌گیری پایین‌تر است. برای گیمرهای آنلاین حرفه‌ای، کاهش بیش از ۳۰ درصدی تاخیر در شبکه 4G یک بهبود قابل توجه است؛ اما این میزان، حتی به گرد پای آنچه که 5G قرار است به زودی ارایه کند، نخواهد رسید.
در دنیای واقعیت مجازی، پذیرفته شده که اگر میزان تاخیر بیش از ۲۰ میلی‌ثانیه باشد، کاربر دچار حالت تهوع می‌شود. ایده‌آل این است که تاخیر بیشتر از ۷ میلی‌ثانیه نباشد. هفته گذشته، ودافون و اریکسون نشان دادند که حتی وجود تاخیر ۱۵ میلی‌ثانیه‌ای در بازی‌های واقعیت مجازی می‌تواند دردسرساز باشد. در نتیجه، استریمینگ محتوای واقعیت مجازی در شبکه‌های 4G کنونی امکان‌پذیر نیست. اما با تاخیرهای زیر دو یا پنج میلی‌ثانیه در فناوری 5G شما می‌توانید ویدئوهای سه بعدی زنده را از فواصل بسیار دور روی هدست بی‌سیم خود مشاهده کنید.
به‌تازگی ورایزون این فناوری را با همکاری بازیکنان لیگ فوتبال و بسکتبال آمریکا به نمایش گذاشته است. این بازیکنان، هدست‌های بی‌سیم واقعیت مجازی مجهز به دوربین را پوشیده‌اند و در دنیای واقعی، تنها با استفاده از ویدئوهای استریم شده در شبکه 5G به انجام تمرین پرداخته‌اند. نکته جالب این است که حتی هنگامی که استریمینگ این ویدئو کمی پس و پیش شده، باز هم به اندازه کافی زنده بوده است (به دلیل تاخیر بسیار پایین) که بازیکنان بتوانند بازی خود را ادامه بدهند.
روزی را تصور کنید که سرورهای قدرتمند، بازی‌های ویدئویی 5G را تولید و به‌طور زنده به هدست شما استریم می‌کنند؛ این همان اتفاقی است که در آینده شاهد وقوع آن خواهیم بود. پس از آن، هدست‌ها می‌توانند به سمت عینک‌های واقعیت بسط یافته (XR) تکامل پیدا کنند؛ وسیله‌ای که می‌تواند برحسب نیاز برای واقعیت مجازی یا افزوده مورد استفاده قرار بگیرد. کوالکام مدتی است که در حال کار بر روی این فناوری است و دارد تلاش می‌کند تا با همکاری با سازندگان هدست‌های واقعیت مجازی، نسل بعدی هدست‌های تمام بی‌سیم خود را در آینده‌ای نزدیک روانه بازار کند.
کارخانه‌ها و پزشکی
کارخانه‌ها نیز از مزیت‌های تاخیر اندک شبکه 5G بهره‌مند خواهند شد. کوالکام اخیرا طی آزمایشی با چهار دیسک گردان، نشان داده که چگونه با استفاده از 5G می‌توان ماشین‌آلات صنعتی مختلف را از راه دور به‌طور مستقل و تنها با تاخیری یک تا دو میلی‌ثانیه‌ای کنترل کرد. هر یک از این دیسک‌ها یک سوراخ در بالای خود داشتند که یک چراغ LED قرمز رنگ جانمایی شده در موقعیت ساعت ۱۲ را نمایان یا مخفی می‌کردند. با استفاده از فناوری 5G تمامی دیسک‌های گردان توانستند به‌طور هماهنگ، نور قرمز را در فواصل زمانی مشابه، آشکار کنند؛ اتفاقی که نشان از تاخیر بسیار پایین 5G در مقایسه با اتصال اترنت سیمی دارد.
در دنیای واقعی، کارخانه‌ها از دیسک‌های گردان استفاده نمی‌کنند، اما ماشین‌های رباتیک آن‌ها به اتصالات بی‌سیم با تاخیر پایین نیاز دارند تا بتوانند فرآیندهای تولید را با دقت هر چه بیشتر انجام دهند. دقیقا همین فناوری کاربردهای وسیعی در پزشکی خواهد داشت. روزی را تصور کنید که بهترین جراح قلب جهان می‌تواند یک عمل جراحی حیاتی را روی بیماری که در آن سوی دنیا است به کمک بازوهای رباتیک انجام دهد. تاثیر 5G روی پزشکی از راه دور بسیار حیرت‌آور خواهد بود.
اتومبیل‌های خودران و سامانه‌های ترافیکی
آیا آحاد جامعه به اتومبیل‌های خودران برای ارایه خدمات تحت یک شبکه بی‌سیم اعتماد خواهند کرد؟ ممکن است تصورش کمی سخت باشد، اما پاسخ این سوال، مثبت است. تامین ایمنی سرنشینان اتومبیل‌های خودران به شدت به تاخیر پایین بستگی دارد؛ از این رو استاندارد 5G یک پروتکل ویژه را با عنوان ارتباطات قابل اطمینان با تاخیر پایین (URLLC) برای این خودروها طراحی کرده است.
در واقع URLLC به شبکه بی‌سیم 5G می‌گوید که داده‌های ارسالی به قابلیت اطمینان ۹۹.۹۹۹ درصدی بدون هیچ وقفه‌ای و تاخیری نهایتا چند میلی‌ثانیه‌ای نیاز دارند. این قابلیت‌ها به شبکه اجازه می‌دهد که داده‌ها را به جای بسته‌های بزرگ و کند در بیت‌های کوتاه، دقیق و سریع پردازش کند. در واقع، تفاوت بین ارسال دستورات کنترل چرخ‌های یک خودرو یا استریمینگ یک فیلم، این است که یک فیلم به‌رغم داشتن داده‌های بسیار بیشتر، با چند ثانیه تاخیر کسی را به کشتن نمی‌دهد.
ترکیب هوش مصنوعی و داده‌های URLLC روی شبکه 5G به میلیون‌ها خودرو در سراسر جهان اجازه می‌دهد که با هماهنگی با سامانه‌های ترافیکی محلی، به صورت خودران حرکت کنند. در آینده‌ای نزدیک، خودروی شما قادر خواهد بود که داده‌های ترافیکی را با سایر خودروها و شبکه 5G به اشتراک بگذارد، تغییرات را سریع‌تر از هر فرد دیگری پردازش کند و در صورت وقوع تصادف، سریع‌تر با خودروهای اورژانس ارتباط برقرار کند. بسیاری از فعالان حوزه فناوری بر این باورند که سوانح جاده‌ای با جایگزین شدن تدریجی کامپیوترها به جای رانندگان رو به کاهش خواهد گذاشت.
کلام آخر اینکه کلیدی‌ترین ویژگی فناوری دگرگون ساز 5G تاخیر پایین آن است. بنابراین دفعه بعدی که شنیدید 5G باعث افزایش سرعت دانلود فیلم یا وب گردی می‌شود، می‌دانید که این، همه ماجرا نیست. تاخیر پایین امکان ساخت دستگاه‌های بی‌سیمی را فراهم می‌کند که از میران پاسخ‌دهی بیشتری برخوردارند و همین به زودی تغییرات شگفتی را در زندگی همه ما رقم خواهد زد.