اقرأ في هذا المقال
تُعد (5G) هي شبكة الجيل الخامس للهاتف المتنقل، حيث أنه يعتبر مقياس لاسلكي عالمي متطور بعد شبكات (1G) و(2G) و(3G) و(4G)، كما تُمكن تقنية (5G) نوعًا جديدًا من الشبكات المهيئة لربط الجميع تقريبًا وكل شيء معًا بما في ذلك الآلات والأشياء والأدوات.
خصائص استخدام شبكة الجيل الخامس 5G
تسعى تقنية (5G) اللاسلكية إلى تقديم سرعات بيانات أعلى تكون بعض جيجابت في الثانية وزمن انتقال قليل للغاية ودقة أكبر وإمكانية شبكة هائلة، وكذلك توافر متزايد وتجربة مستخدم أكثر اتساقًا لمزيد من المستخدمين، حيث يعمل الأداء العالي والكفاءة المحسّنة إلى ترسيخ تجارب المستخدم الجديدة والربط بين الصناعات الجديدة.
بشكل عام يتم استعمال (5G) عبر ثلاثة أشكال رئيسية من الخدمات المرتبطة بما في ذلك النطاق العريض المتحرك المحسن والاتصالات ذات الأهمية الكبيرة وإنترنت الأشياء، والإمكانية المميزة لـ (5G) هي أنّها مكونة للتوافق مع المستقبل أي القدرة على دعم الخدمات المستقبلية غير المعروفة اليوم بمرونة وكذلك النطاق العريض المتجول المحسن.
بالإضافة إلى تحسين الهواتف الذكية يمكن لتقنية الهاتف المحمول (5G) الدخول في تجارب كبيرة جديدة مثل الواقع الافتراضي والواقع المعزز بمعدلات بيانات أسرع وأكثر تماسكاً وزمن وصول أقل وتكلفة أقل لكل بت، وفي مهمات الاتصالات الحرجة يمكن لـ (5G) ترسيخ الخدمات الجديدة، والتي يمكن أن تغير الصناعات من خلال روابط موثوقة للغاية ومتوفرة وذات زمن انتقال منخفض مثل التحكم عن بعد في البنية التحتية الحيوية والمركبات والإجراءات الطبية.
أمّا إنترنت الأشياء الهائل تهدف (5G) إلى ربط عدد هائل من أجهزة الاستشعار المدمجة في كل شيء تقريبًا بسلاسة من خلال العمل على تخفيض معدلات البيانات والطاقة والتنقل، ممّا يتيح حلول اتصال قليلة التكلفة وبالإضافة إلى تحسين السرعة من المتوقع أن تطلق التكنولوجيا نظامًا بيئيًا هائلاً لـ (5G IoT)، حيث يمكن للشبكات أن تخدم احتياجات الاتصالات لمليارات الأجهزة المتصلة ومع المقايضات الصحيحة بين السرعة والكمون والتكلفة.
ملاحظة:“IoT” هي اختصار لـ “Internet of Things”.
ميزات شبكة الجيل الخامس 5G
- معدل بيانات الذروة (10 جيجابت في الثانية)، وهذا هو ما يمكن أن تقدمه التكنولوجيا.
- “حجم بيانات” الجوال والمعروف أيضًا بسعة الشبكة يبلغ (10 تيرابايت في الثانية لكل كيلومتر مربع) وكما يعتمد على ما إذا كانت شبكة معينة مبنية ومجهزة بالكامل.
- إمكانية التنقل، حيث يمكن للمستخدمين الاتصال أثناء السفر بسرعة (500 كيلومتر في الساعة) وهذا ما يقرب من (300 ميل في الساعة)، وهو جيد بما يكفي للقطارات عالية السرعة ومع ذلك ليست سرعات الطائرات تمامًا.
- مليون جهاز متصل لكل كيلومتر مربع، وهذا مقابل الحد الأقصى النظري المماثل وهو (100000 جهاز متصل لكل كيلومتر مربع) لشبكات (4G).
- وقت استجابة من النهاية إلى النهاية يبلغ (5 مللي ثانية)، وهذا أسرع بعشر مرات على الأقل ممّا تقدمه شبكات (4G).
- يدل المعنى البسيط للكلمات إلى زمن انتقال ذهابًا وإيابًا من طرف إلى طرف إلى طرف، حيث يبلغ (10 مللي ثانية).
- موثوقية (99.999) وإنّه الهدف التقليدي والذي غالبًا ما يتم تحقيقه لشبكات الهاتف النحاسية.
- نشر الخدمة (90 دقيقة)، ولتكوين شبكة مفصلة منطقيًا هذا هو وإحدى الفوائد التي تم الترويج لها لتقنية (5G) هي “تقطيع الشبكة”، وهي القدرة على إنشاء شبكات فرعية بسهولة للاستخدامات المتخصصة مثل: المستجيبين الأوائل أو الشبكات التنظيمية الداخلية.
- كفاءة الطاقة بنسبة (10%) من الاستهلاك الحالي، وليس من الواضح ما إذا كانت مواقع (5G) لصغيرة الفردية ستستخدم (10%) من الطاقة التي يستخدمها موقع ماكرو (4G)، وهو أمر موثوق به أو ما إذا كان يتحدث عن الشبكة بأكملها وهو أمر يصعب تحمله.
تطور شبكة الجيل الخامس 5G
بدأت شبكات اتصالات الجيل التالي (5G) في الظهور في السوق منذ نهاية عام (2018م) وستواصل توسعها هذا العام في جميع أنحاء العالم، وبالإضافة إلى تحسينات السرعة من المتوقع أن تطلق تقنية (5G) العنان لنظام بيئي كامل لإنترنت الأشياء الضخمة، حيث يمكن للشبكات تلبية احتياجات الاتصالات لمليارات الأجهزة المتصلة بالإنترنت ومع توازن فقط بين السرعة والكمون والتكلفة.
الفرق بين شبكات 4G LTE و5G
سيعالج الجيل التالي أي الخامس من الشبكات اللاسلكية التطور الذي يتجاوز الإنترنت عبر الهاتف المحمول وسيصل إلى إنترنت الأشياء بشكل كبير، وأبرز التطورات مقارنة بشبكات (4G) و(4.5G LTE Advanced) هي أنّه بصرف النظر عن الزيادة في سرعة البيانات، ستتطلب الحالات الجديدة لاستخدام إنترنت الأشياء والاتصالات أنواعًا جديدة من الأداء المحسن.
ومثل ذلك “زمن الوصول القليل” والذي يوفر تفاعلًا في الوقت الفعلي مع الخدمات التي تستخدم السحابة وهو أمر أساسي، وبالإضافة إلى ذلك سيسمح الاستهلاك المنخفض للطاقة بتشغيل الكائنات المتصلة لأشهر أو سنوات دون الحاجة إلى اعتراض بشري.
على عكس خدمات الإنترنت الحالية للأشياء التي تضحي بالأداء للاستفادة الكاملة من التقنيات اللاسلكية الحالية (3G) و(4G) و(Wi-Fi) و(Bluetooth) و(Zigbee)، سيتم تصميم شبكات (5G) للوصول إلى مستوى الأداء الذي تحتاجه إنترنت الأشياء كمجسم وهذا سيجعل من الممكن تصور عالم كامل الوجود ومتصل.
ملاحظة: “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.
الفرق الرئيسي بين الجيل الخامس والأجيال السابقة من الهواتف المحمولة
- تقوم شبكات (5G) على توسيع خدمات النطاق العريض اللاسلكي إلى ما وراء الإنترنت عبر الهاتف المحمول لتشمل إنترنت الأشياء وقطاعات الاتصالات الهامة.
- ضاعفت شبكات (4.5G LTE المتقدمة) سرعات البيانات من الجيل الرابع.
- جلبت شبكات (4G) جميع خدمات (IP) أي الصوت والبيانات تجربة إنترنت سريعة النطاق العريض مع بنى وبروتوكولات شبكة موحدة.
- جلبت شبكات (3.5G) تجربة إنترنت متنقلة حقيقية في كل مكان وأطلقت العنان لنجاح الأنظمة البيئية لتطبيقات الهاتف المحمول.
- جلبت شبكات الجيل الثالث تجربة إنترنت متنقلة أفضل ولكن مع نجاح محدود في إطلاق العنان للتبني الجماعي لخدمات البيانات.
- قدمت شبكات الجيل الثاني خدمات الهاتف الخلوي الرقمي وخدمات البيانات الأساسية الرسائل القصيرة وتصفح الإنترنت عبر (WAP) بالإضافة إلى خدمات التجوال عبر الشبكات.
- جلبت شبكات (1G) التنقل إلى خدمات الصوت التناظرية.
- تتطلب بعض التطبيقات الرئيسية مثل السيارات ذاتية القيادة زمن انتقال كبير ووقت استجابة سريع بينما لا تتطلب سرعات بيانات عالية.
- على النقيض من ذلك ستتطلب الخدمات السحابية الأساسية للمؤسسات مع تحليل البيانات الجماعية تحسينات في السرعة بدلاً من تحسينات زمن الوصول.
ملاحظة:“GPRS” هي اختصار لـ “General Packet Radio Services”.
ملاحظة:“EDGE” هي اختصار لـ “Enhanced Data rates for GSM Evolution”.
ملاحظة:“WAP” هي اختصار لـ “Wireless Application Protocol”.
