ما هي التغيرات التي يمكن أن تحققها شبكة 5G

اقرأ في هذا المقال


إنّ (5G) هي تقنية خلوية من الجيل الخامس تُستخدم في الاتصالات المتنقلة، كما يمكن أن تتيح هذه الشبكة الخلوية سرعات تصل إلى (20) مرة أسرع من تقنية (4G LTE) السابقة التي تكون مكانها، وبدأ نشر (5G) في عام (2019م) ومع توقع تغطية نصف جميع المشتركين في أمريكا الشمالية بحلول عام (2025م).

ما هي تقنية الجيل الخامس 5G

إنّ (5G) تعني ببساطة الجيل الخامس وكل هذا يعني أنّه المعيار الخامس لكيفية عمل الشبكات الخلوية وعندما تسمع شخصًا ما يقول (5G) فهذا يعني فقط مقياس تفعيل مختلف لأجهزة الشبكات، ولا يزال كل شيء يعمل بشكل مشابه لـ (4G)، ممّا يعني أنّ جميع الأجهزة متصلة بالشبكات عبر موجات الراديو عبر الهوائيات ويتمثل الاختلاف الرئيسي في (5G) في أن معيار الاتصال يمكنه التعامل مع نطاق ترددي أكبر بكثير.

من الناحية الفنية أضافت (5G) ترددات أقل وأعلى إلى الطيف مقارنة بشبكات الجيل الرابع، وبدون التعمق في الأمور الضارة يتيح القيام بذلك الآن لشبكات (5G) التعامل مع مليون جهاز لكل كيلومتر مربع، وبالنسبة بـ (100000 جهاز) يمكن لشبكات (4G) التعامل معها.

ملاحظة:“LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

التغيرات التي يمكن أن تحققها شبكة 5G

1. تحسين اتصالات المحمول

  • يُعد نقل البيانات بشكل أسرع هو الفرضية الأساسية لكل تحسين للتكنولوجيا الخلوية.
  • بدءًا من (1G) الذي يمكنه التعامل مع (2 Kbps) فقط إلى (4G) والذي يدعم ما يصل إلى (1Gbps) ويهدف كل تطوير جديد إلى تقديم سرعات أفضل.
  • يفتح تحسين (5G) بمقدار (20) ضعفًا عن سرعات (4G) العديد من الاحتمالات، ولكن بصرف النظر عن سرعاته العالية فإنّه يسمح أيضًا لمزيد من المستخدمين بالاتصال ببرج واحد، وتجنب ازدحام الشبكة أثناء المؤتمرات والتجمعات الجماعية.
  • تتيح شبكات (5G) زمن إرسال أفضل من الجيل السابق.
  • يبلغ متوسط ​​وقت استجابة اتصالات (4G) الحالية من (20 مللي ثانية) إلى (40 مللي ثانية)، ولكن (5G) يمكن أن تغير ذلك عن طريق خفضها إلى أقل من مللي ثانية.

2. العمل من أي مكان

  • كل هذه التطورات في سرعة الاتصال والموثوقية ووقت الاستجابة تعني أنه يمكن للمستخدمين الآن العمل بشكل موثوق من أي مكان.
  • أحد العوائق الأساسية للعمل خارج المكتب هو الحاجة إلى اتصال ثابت بشبكة الشركة.
  • إذا لم يتمكن مزود الإنترنت الخاص بك من تلبية هذا المطلب فستجد صعوبة في إنجاز مهامك.
  • ومع ذلك فإنّ الانتشار الواسع لتقنية (5G) يعني أنّه يمكنك الآن العمل بفعالية في أي مكان.
  • باستخدام هذا يمكن ضمان مؤتمرات فيديو واضحة ونقية وعمليات نقل ملفات شبه فورية وحتى القدرة على العمل مع الزملاء الموجودين في مناطق أخرى في الوقت الفعلي.

3. إنترنت الأشياء في كل مكان

  • قد لا تكون على دراية لكن إنترنت الأشياء (IoT) تسيطر ببطء على عالمنا، والاتصال بين الأجهزة هو العمود الفقري لهذه التقنية ممّا يسمح لجهاز واحد بإرشاد جهاز آخر لراحتنا، وسيظهر هذا في العمل إذا كان لديك جهاز ذكي في المنزل.
  • تحتوي العديد من المنازل الآن على أجهزة إنترنت الأشياء نظرًا لتوفر اتصال إنترنت مستقر عبر شبكة (Wi-Fi)، ومع ذلك لم يكن هذا هو الحال في الهواء الطلق وحتى ظهور (5G).
  • توفر موثوقية الاتصال المحسّنة لشبكة (5G) إنترنت الأشياء (IoT) للأماكن خارج تغطية شبكة (Wi-Fi).
  • إلى جانب الاتصالات تتمتع تقنية (5G) بالقدرة على توفير الطاقة للأجهزة منخفضة الطاقة.
  • هذا يعني أنّه طالما كان جهاز إنترنت الأشياء ضمن تغطية شبكة (5G)، فيمكنه العمل دون الحاجة إلى إعادة الشحن.
  • يمكن أن يكون (5G) هو ظهور جهاز به اتصال لاسلكي وطاقة لاسلكية.

4. البث عن بعد

تشغل لقطات الفيديو بدقة (4K) مساحة كبيرة وتتطلب نطاقًا تردديًا هائلاً للإرسال لاسلكيًا، ولهذا السبب تعتبر تقنية (5G) ضرورية للترفيه والبث، وأحد الأمثلة على ذلك هو استخدام طائرات بدون طيار (5G) للبث ويمكن أن يغير أيضًا الطريقة التي ترى بها الأحداث الجارية، وتعني القدرة على نقل لقطات عالية الجودة بالإضافة إلى وجود كاميرات عالية الجودة في كل مكان على الهواتف الذكية، أنّه يمكن لأي شخص تقريبًا البث المباشر ممّا يتيح للعالم معرفة ما يحدث من حولهم.

5. تصنيع أكثر كفاءة

من المتوقع أن تكون الشركات المصنعة من بين أول من ينشر تقنيات الجيل الخامس، وذلك لأنّ الاتصال الموثوق به أمر لا بد منه للأعمال التجارية للبقاء على قيد الحياة في هذه الأوقات التنافسية، ولتحقيق الكفاءة تستخدم العديد من الشركات أنظمة لالتقاط البيانات وتحليلها، وكما تعزز شبكة (5G) هذا من خلال تقديم المعلومات حيثما تكون مطلوبة في الوقت الفعلي.

على سبيل المثال يمكنهم استخدام تقنية (5G) في الروبوتات ممّا يسمح لهذه الأنظمة بالاتصال لاسلكيًا أثناء السفر دون قيود حول أرضية المصنع، ومع اتصال (5G) يمكن للنظام إرسال أوامر ومعلومات على الفور إلى هذه الروبوتات وإرسالها عند الحاجة، وعلاوةً على ذلك يمكن للتقنيات المتقدمة مثل: الواقع المعزز والواقع الافتراضي أن تسمح للمهندسين بالعمل على الأنظمة دون مطالبتهم بالتواجد في الموقع.

ستتيح شبكة (5G) سرعات بيانات أسرع واتصالات بزمن انتقال منخفض وسقوف بيانات أعلى للأجهزة المحمولة، كما تستخدم الشبكات الكبرى بالفعل شبكات الجيل الخامس الصغيرة لبثها لاسلكيًا تمامًا.

ما الذي سيغيره استخدام شبكة 5G في حياتنا

نتيجة للسرعة وكثافة البيانات التي توفرها (5G) مقارنة بشبكات (4G) الحالية ستكون هناك فرص جديدة لأنماط الأعمال المختلفة، وعندما تم طرح (4G) ظهر أنّ الشركات تستفيد من ذلك من خلال تطوير خدمات المشاركة، وكل هذه الخدمات كانت ستكافح مع شبكات الجيل الثالث السابقة وتأخذ (5G) سرعات وإمكانيات (4G) وتضاعفها عشرة أضعاف، وهذا يعني أن هناك الكثير من الشركات التي قد تظهر ولا يتم إدركها وربما صناعات جديدة تمامًا.

من المحتمل أن يتم جلب تقنيات البيانات المكثفة إلى الفضاء العام من خلال (5G) مثل: الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء، إنترنت الأشياء هو تخصص يبدو مناسبًا بشكل خاص لتقنية (5G) ويستخدم إنترنت الأشياء حاليًا بكثافة في قطاع التصنيع لتتبع المصانع، فضلاً عن استخدامه في قطاع النقل لتتبع الأساطيل وتقع الأجهزة المنزلية الذكية أيضًا في عالم إنترنت الأشياء، لكن شبكات (wi-fi) منخفضة الطاقة تكافح عندما يكون لديك العديد من الأجهزة المتصلة بها.

في النهاية، تتمتع (5G) بإمكانية أن تكون أسرع من أي شبكة (Wi-Fi) سلكية ويمكن أن تكون في أي مكان تقريباً طالما تحصل على الإشارة هناك، وهذا يعني أنّ أجهزة إنترنت الأشياء يمكن أن تعمل في أي مكان ودون التقيد بالشبكات اللاسلكية المحلية.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: