تاثیر 5G بر باتری تلفن همراه؛ چرا شارژ زودتر تمام می‌شود؟

با گسترش اینترنت نسل پنجم، سوالی که برای بسیاری از کاربران پیش می‌آید در حوزه مصرف باتری 5G است. آیا عمر باتری در گوشی‌های 5G کم است؟ آیا 5G نسبت به 4G مصرف بیشتری دارد؟ اصلا جریان تاثیر 5G بر باتری چیست؟

تست‌های میدانی ثابت کرده‌اند که مصرف باتری در شبکه اینترنت 5G به طور میانگین بین 6 تا 20 درصد بیشتر از اینترنت 4G است. اما این موضوع تا حد زیادی به فراگیر نشدن کامل زیرساخت‌ها و ضعیف بودن سیگنال در برخی مناطق برمی‌گردد. در آینده قطعا با توسعه زیرساخت‌ها، همه‌گیر شدن شبکه مستقل و بهینه‌سازی سیستم‌عامل‌ها، مصرف اینترنت 5G حتی می‌تواند از 4G هم کنترل‌شده‌تر شود.

همراه ما باشید تا ببینیم چرا 5G مصرف باتری بیشتری دارد و راهکارهای کاهش مصرف باتری را در زمانی که این فناوری هنوز به بلوغ کامل نرسیده است بررسی کنیم.

چرا مصرف باتری در 5G بیشتر از 4G است؟

اینترنت 5G به دلایل مختلفی مصرف باتری بیشتری نسبت به نسل قبلی خود دارد. در این قسمت چهار مورد از دلایل اصلی آن را مرور کرده‌ایم.

۱. جابجایی مکرر بین شبکه‌ها (Network Switching)

اولین دلیل که در مقدمه هم به آن اشاره کردیم، عدم پیاده‌سازی کامل و مستقل SA شبکه 5G است. در حال حاضر بسیاری از اپراتورها از معماری NSA Non Standalone استفاده می‌کنند تا گوشی را همزمان به شبکه 4G و 5G متصل نگه دارند. گوشی‌هایی که در این نواحی فعالیت می‌کنند، به دلیل فعال بودن همزمان دو رادیو، مصرف بیشتری دارند.

اگر پوشش 5G در یک منطقه ضعیف باشد، گوشی مدام بین 4G و 5G در حال جابه‌جا شدن است. این اتفاق که به آن پینگ‌پونگ شبکه گفته می‌شود، می‌تواند مصرف باتری را تا 250 درصد افزایش دهد، البته در شرایط کاملا ناپایدار.

۲. اثر کیفیت سیگنال بر مصرف باتری

دومین دلیل به نفوذپذیری کمتر باندهای فرکانسی بالاتر مربوط می‌شود. امواج نسل جدید اینترنت، به‌خصوص در باندهای mmWave، فرکانس بالاتری دارند و این یعنی برد کوتاه‌تر و حساسیت بیشتر به موانع. به همین دلیل وقتی گوشی در محدوده‌ای قرار می‌گیرد که سیگنال آن ضعیف است، مودم توان ارسال را بالا می‌برد و تلاش برای حفظ اتصال بیشتر می‌شود. در نتیجه گوشی گرم‌تر می‌شود و مصرف باتری هم بالا می‌رود، که این موضوع برای باتری در بلندمدت اصلا خبر خوبی نیست.

بنابر گزارش‌های فنی، وضعیت سیگنال کاملا روی مصرف نسبی باتری تاثیرگذار است. در واقع بخش مهمی از تاثیر 5G بر باتری به کیفیت پوشش شبکه در همان منطقه بستگی دارد. در جدول زیر می‌بینید:

۳. تغییر الگوی مصرف کاربران در بستر 5G

سومین دلیل مربوط به رفتار کاربر در مواجهه با اینترنت پرسرعت 5G است. سرعت بالای اینترنت 5G باعث می‌شود رفتار کاربر تغییر کند. یعنی ویدئوهایی که در حالت عادی با کیفیت 72.p استریم می‌شدند، حالا با سرعت بالا در کیفیت 4K اجرا می‌شوند. بازی‌های آنلاین که معمولا برای اجرای روان‌تر در حالت گرافیک پایین قرار می‌گرفتند، حالا با وجود سرعت دانلود بالای اینترنت 5G روی تنظیمات گرافیکی بالاتر اجرا می‌شوند. این تغییر رفتارها از سوی کاربران، طبیعتا مصرف باتری را هم افزایش می‌دهد.

مقایسه مصرف فعالیت‌ها در 5G نسبت به 4G:

۴. مودم قدرتمندتر، مصرف سنگین‌تر

چهارمین و آخرین گزینه به مودم مربوط می‌شود. مودم‌ها در شبکه 4G نهایتا تا حدود 20 درصد از انرژی کل دستگاه را مصرف می‌کردند. اما در نسل جدید اینترنت، این سهم می‌تواند به 30 و حتی 40 درصد برسد که نشان می‌دهد فشار بیشتری روی بخش ارتباطی گوشی وارد می‌شود.

تفاوت شبکه‌های NSA و SA در مصرف باتری

تفاوت معماری شبکه یکی از عوامل مهم در بررسی تاثیر 5G بر باتری محسوب می‌شود. این بخش کمی تخصصی است، اما آشنایی کوتاه با آن به درک بهتر موضوع کمک می‌کند.

NSA به معنی شبکه غیرمستقل و SA به معنی شبکه مستقل است. در معماری NSA که در حال حاضر در بسیاری از کشورها برای ارائه اینترنت 5G رایج است، شبکه 4G و 5G به‌صورت هم‌زمان فعال می‌مانند. همین اتصال دوگانه باعث می‌شود مصرف انرژی باتری افزایش پیدا کند.

اما شبکه SA نسل جدید اینترنت را کاملا مستقل می‌کند و وابستگی به 4G را از بین می‌برد. با این معماری می‌توان تا 20 درصد از مصرف انرژی را کاهش داد. این مدل همچنان در حال گسترش جهانی است و یکی از بهترین راهکارهای ساختاری برای کاهش مصرف باتری محسوب می‌شود.

پیشرفت‌های فناوری برای کاهش مصرف باتری در 5G

با وجود چالش‌های اولیه در زمینه تاثیر 5G بر باتری، صنعت ارتباطات و تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند در سال‌های اخیر تمرکزشان را روی بهینه‌سازی مصرف 5G گذاشته‌اند تا فاصله مصرف این نسل با نسل قبلی کمتر شود. در این قسمت به مهم‌ترین این پیشرفت‌ها اشاره می‌کنیم.

۱. مودم‌های مجتمع نسل جدید و معماری بهینه‌تر چیپست‌ها

در سال‌های ابتدایی عرضه اینترنت 5G، شرکت‌ها برای فعال‌سازی این فناوری در گوشی‌های هوشمند، یک تراشه جداگانه کنار پردازنده قرار می‌دادند که باعث تولید گرما می‌شد و انرژی بیشتری هم مصرف می‌کرد.

اما در نسل‌های جدید چیپست‌ها مانند Snapdragon سری‌های پیشرفته، MediaTek Dimensity و تراشه‌های جدید اپل، مودم 5G به‌صورت مجتمع Integrated در همان سیستم روی چیپ SoC قرار گرفته است. با این راهکار، مصرف انرژی در برخی سناریوها تا ۳۰ تا ۴۰ درصد کمتر از نسل‌های ابتدایی 5G گزارش شده است.

۲. مدیریت هوشمند انرژی در سطح سیستم‌عامل

بهینه‌سازی مصرف باتری تنها به سخت‌افزار محدود نمی‌شود. سیستم‌عامل‌های مدرن مستقیماً نحوه استفاده گوشی از شبکه 5G را کنترل می‌کنند و تعیین می‌کنند چه زمانی این اتصال فعال بماند یا تغییر کند. قابلیت‌هایی مانند 5G Auto در iOS و Adaptive Connectivity در اندروید نمونه‌ای از بهینه‌سازی مصرف باتری در گوشی‌های 5G به شمار می‌‌روند.

۳. بهینه‌سازی در سطح شبکه و زیرساخت اپراتورها

بخش دیگری از پیشرفت‌ها که هم‌راستا با کاهش مصرف انرژی بوده، بر عهده اپراتورها است. آن‌ها توانسته‌اند فناوری‌هایی را پیاده‌سازی کنند که علاوه بر افزایش پایداری شبکه، مصرف انرژی را هم کاهش دهد.

یکی از این فناوری‌ها DSS Dynamic Spectrum Sharing است. DSS بین 4G و 5G اشتراک پویا در طیف فرکانسی ایجاد می‌کند تا موضوع جابه‌جایی مداوم بین این دو شبکه کمتر شود.

فناوری دیگر، استفاده از Small Cells با حالت خواب هوشمند است. این سلول‌های کوچک در زمان کم‌بار شبکه به حالت خواب عمیق می‌روند و در صورت افزایش تقاضا فعال می‌شوند. مکانیزمی که توانسته پایداری سیگنال را به حداکثر برساند و مصرف انرژی را مدیریت کند.

حالا که با دلایل اصلی تاثیر 5G بر باتری آشنا شدیم، وقت آن است سراغ راهکارهای عملی برویم.

راهکارهای عملی برای بهینه‌سازی مصرف باتری در 5G

در این بخش راهکارهای کاهش مصرف باتری در 5G را معرفی کرده‌ایم:

1. فعال‌سازی حالت 5G Auto (هوشمندترین انتخاب برای اکثر کاربران)

بهترین راهکاری که الان برای ایجاد تعادل بین سرعت و مصرف باتری گوشی وجود دارد، استفاده از حالت 5G Auto است. این قابلیت کمک می‌کند تاثیر 5G بر باتری در استفاده‌های روزمره کنترل شود، زیرا فقط زمانی که واقعا به پهنای باند بالا نیاز دارید، اتصال 5G فعال می‌ماند. یعنی اگر در حال مرور ساده وب باشید، الزاما 5G روشن نمی‌ماند.

در آیفون تاثیر 5G بر باتری را می‌توانید با فعال‌سازی حالت هوشمند به شکل زیر مدیریت کنید:

• وارد Settings شوید

• روی Cellular یا Mobile Data بزنید

• گزینه Cellular Data Options را انتخاب کنید

• وارد Voice & Data شوید

• گزینه 5G Auto را فعال کنید

در اندروید (عمومی) تاثیر 5G بر باتری به شکل زیر و از طریق تنظیم نوع شبکه قابل کنترل است:

• وارد Settings شوید

• به بخش Network & Internet بروید

• گزینه Mobile Network را انتخاب کنید

• در بخش Preferred Network Type، حالت خودکار (5G/LTE) را فعال کنید

بدین ترتیب مصرف انرژی 5G گوشی پایین می‌آید.

۲. سوئیچ دستی به 4G در مناطق با پوشش ضعیف

اگر آنتن 5G فقط ۱ یا ۲ خط دارد، اینترنت‌تان را به حالت 4G تغییر دهید. حتی زمان‌هایی که داخل منزل‌تان سیگنال ضعیف است یا در حال حرکت بین شهرهای مختلف هستید، حتما پیشنهاد می‌کنیم موقتا به 4G برگردید.

روش تغییر در آیفون:

Settings > Cellular > Voice & Data > انتخاب LTE

روش تغییر در اندروید:

Settings > Network & Internet > Mobile Network > انتخاب LTE/4G

با این تنظیمات بهینه‌سازی باتری 5G، مصرف انرژی گوشی کم می‌شود.

۳. استفاده از Wi-Fi به‌عنوان اتصال اصلی

اتصال Wi-Fi در اکثر موارد نسبت به اینترنت سیم‌کارت مصرف انرژی کمتری دارد. بنابراین در خانه یا محل کار، Wi-Fi را در اولویت قرار دهید تا بخشی از تاثیر 5G بر باتری را در استفاده روزمره خنثی کرده باشید.

۴. فعال‌سازی حالت ذخیره باتری (Battery Saver / Low Power Mode)

یکی دیگر از راهکارهای ساده‌ای که می‌توانید انجام دهید، فعال‌سازی حالت ذخیره انرژی است. این قابلیت با کاهش فعالیت‌های برنامه‌های پس‌زمینه و مدیریت هوشمند مصرف پردازنده، کمک می‌کند شارژ بیشتری ذخیره شود.

در آیفون از مسیر Settings > Battery > Low Power Mode و در اندروید از بخش Battery > Battery Saver قابل فعال‌سازی است.

۵. مدیریت اپلیکیشن‌های پرمصرف (کنترل دقیق رفتار برنامه‌ها)

همان‌طور که در دلایل مصرف بیشتر بررسی کردیم، یکی از عوامل اصلی، رفتار کاربران است. استریم با کیفیت بالا یا بازی آنلاین سنگین می‌تواند تاثیر 5G بر باتری را تشدید کند.

بنابراین پیشنهاد می‌کنیم برنامه‌های پرمصرف‌تان که شامل پلتفرم‌های استریم و برنامه‌های مشابه هستند را مدیریت و محدود کنید.

برای این کار کافی است مراحل زیر را انجام دهید.

الف) محدود کردن مصرف پس‌زمینه

• اندروید: Settings > Apps > انتخاب برنامه > Data Usage > فعال‌سازی Restrict Background Data

• آیفون: Settings > Cellular > غیرفعال کردن دیتای اپلیکیشن‌های غیرضروری

ب) کاهش کیفیت استریم

• در تنظیمات YouTube یا سایر پلتفرم‌ها، کیفیت را به‌صورت دستی روی 720p یا Auto قرار دهید

ج) بستن برنامه‌های بلااستفاده

• اپ‌هایی که استفاده نمی‌کنید را کاملاً ببندید

پس از آشنایی با نحوه کاهش مصرف باتری در گوشی‌های 5G می‌توانید بدون آن‌که از سرعت بالای این فناوری صرف‌نظر کنید، شارژدهی دستگاه خود را بهبود دهید.

تأثیر 5G بر طول عمر باتری و قطعات داخلی

5G هنوز به بهینه‌ترین حالت خود نرسیده است و به نوعی در مراحل توسعه و تکامل قرار دارد. برای همین در صورت استفاده زیاد می‌تواند گرمای بیشتری تولید کند و در بلندمدت روی سلامت باتری تاثیر بگذارد.

همچنین تخلیه سریع‌تر شارژ به معنی افزایش دفعات شارژ است که می‌تواند تعداد چرخه‌های باتری را بالا ببرد. با این حال می‌توانید با مصرف هوشمندانه و رعایت نکات گفته‌شده، این اثر را تا حد زیادی کنترل کنید.

جمع‌بندی

در استفاده روزمره و در شرایط پوشش مناسب شبکه، تأثیر 5G بر باتری معمولاً در بازه‌ای حدود ۶ تا ۱۱ درصد نسبت به 4G قرار می‌گیرد. با این حال، این عدد ثابت نیست. زمانی که پوشش شبکه ضعیف باشد، گوشی در حالت NSA کار کند یا کاربر فعالیت‌های سنگین مانند استریم 4K، بازی آنلاین یا دانلود فایل‌های حجیم انجام دهد، فشار بیشتری به مودم و پردازنده وارد می‌شود و مصرف انرژی افزایش پیدا می‌کند.

برای مدیریت این وضعیت، بهترین رویکرد استفاده هوشمندانه از تنظیمات دستگاه است. فعال نگه داشتن حالت 5G Auto، اولویت دادن به اتصال Wi-Fi در محیط‌های ثابت مانند خانه، و پرهیز از استفاده سنگین در شرایط آنتن‌دهی ضعیف، می‌تواند مصرف باتری را به شکل محسوسی کنترل کند.

سوالات متداول (FAQ)

1. آیا 5G همیشه باتری را سریع‌تر خالی می‌کند؟

خیر. تنها زمانی که سیگنال ضعیف باشد یا استفاده سنگین انجام شود، مصرف باتری بیشتر می‌شود.

2. آیا خاموش کردن 5G باعث افزایش عمر باتری می‌شود؟

در مناطق با پوشش ضعیف بله.

3. آیا گوشی‌های جدید مصرف کمتری دارند؟

بله. به دلیل یکپارچه شدن مودم 5G با چیپست و بهینه‌سازی‌های انجام‌شده، تا 40 درصد نسبت به نسل‌های اولیه کمتر شده است.