ما هو الجيل الخامس 5G

  تكنولوجيا المعلومات لا توجد تعليقات

شبكة الجيل الخامس عبارة عن معيار لاسلكي (هوائي) عالمي جديد لنقل البيانات بعد شبكات 1G و2G و3G و4G. تتيح تقنية الجيل الخامس (5G) نوعًا جديدًا من الشبكات المصممة لتوصيل كل الأشياء معًا بما في ذلك الآلات والأدوات والأجهزة المحمولة والثابتة بمعنى أعم الأشياء.

تهدف تقنية الجيل الخامس اللاسلكية إلى توفير سرعات بيانات أعلى من سابقاتها تصل إلى عدة جيجابت في الثانية، وزمن انتقال منخفض للغاية، وموثوقية أكبر، وسعة شبكة ضخمة، وتوافر متزايد، وتجربة استخدام أكثر اتساقًا. بحيث يعمل الأداء العالي والكفاءة المحسّنة على تمكين وتحسين خدمات المستخدمين الجديدة وربط الصناعات الجديدة بالمستخدمين وببعضها البعض.

ما هي الاختلافات بين شبكات الأجيال السابقة الهوائية وشبكة الجيل الخامس؟

الأجيال السابقة من شبكات الهاتف المحمول هي 1G و 2 G و 3 G و 4G:

الجيل الأول – 1G، الثمانينيات: 1G قدمت صوتًا تناظريًا.

الجيل الثاني – 2G، أوائل التسعينيات: أدخلت شبكة الجيل الثاني الصوت الرقمي (مثل CDMA- الوصول المتعدد عبر تقسيم الرسائل رقمياً).

الجيل الثالث – 3G، أوائل 2000s: جلبت 3G البيانات للأجهزة المحمولة.


الجيل الرابع – 4G LTE، العقد الأول من القرن الحادي والعشرين: بشرت شبكة 4G LTE بعصر النطاق العريض المتنقل. حيث أصبح الوصول إلى الإنترنت من خلال الأجهزة المحمولة يعادل شبكات النطاق العريض السلكية ذات السرعات العالية التي تصل الشركات والمؤسسات والمنازل بالإنترنت. أقصى سرعة تنزيل لشبكة الجيل الرابع تصل ل 100 ميجابيت في الثانية أما أعلى سرعة رفع تصل إلى 50 ميجابيت في الثانية.

أما شبكات الجيل الخامس 5G فهي واجهة هوائية موحدة وأكثر قدرة. لقد تم تصميمها بقدرة موسعة لتحسين تجارب المستخدمين من الجيل القادم، وتمكين نماذج النشر الجديدة وتقديم خدمات جديدة.

مع السرعات العالية والموثوقية الفائقة وزمن انتقال ضئيل يقدَّر بأقل من 10 ميلي ثانية وفي الغالب ستكون 1 ميلي ثانية، ستوسع شبكة الجيل الخامس النظام البيئي للأجهزة المحمولة إلى مجالات جديدة، وستؤثر تقنية الجيل الخامس على كل الصناعات، مما يجعل النقل الآمن والرعاية الصحية عن بُعد والزراعة الدقيقة واللوجستيات الرقمية – والمزيد – حقيقة واقعة.

شبكات الجيل الخامس توفر سرعات فائقة وترابط متناهي الفعالية بين الأشياء المرتبطة بدوائر البيانات. مصدر الصورة pixabay

كيف ومتى ستؤثر شبكة الجيل الخامس على الاقتصاد العالمي؟

لاشك أن شبكة الجيل الخامس ستقود النمو العالمي، حيث أنها ستشكل نحو 13.2 تريليون دولار من الناتج الاقتصادي العالمي. كما أنها ستوفر 22.3 مليون وظيفة جديدة، وستشكل 2.1 تريليون دولار نمواً للناتج المحلي الإجمالي.

من خلال دراسة اقتصادية بارزة لشبكات الجيل الخامس، وجد الباحثون أن التأثير الاقتصادي الكامل لشبكة الجيل الخامس من المرجح أن يتحقق في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2035 – مما يدعم مجموعة واسعة من الصناعات ويحتمل أن يتيح ما يصل إلى 13.2 تريليون دولار من السلع والخدمات.

هذا التأثير أكبر بكثير من أجيال الشبكة السابقة. تتوسع متطلبات تطوير شبكات الجيل الخامس الجديدة أيضًا إلى ما هو أبعد من مشغلات شبكات المحمول التقليدية لتشمل صناعات مثل صناعة السيارات.

كشفت الدراسة أيضًا أن سلسلة القيمة للجيل الخامس (بما في ذلك مصنعي المعدات الأصلية والمشغلين ومنشئي المحتوى ومطوري التطبيقات والمستهلكين) يمكنها وحدها دعم ما يصل إلى 22.3 مليون وظيفة. وهناك العديد من التطبيقات الناشئة والجديدة التي سيتم تطويرها وتطبيقها في المستقبل. فقط الوقت سيحدد ما سيكون عليه “تأثير شبكات الجيل الخامس” الكامل على الاقتصاد.

أين يتم استخدام الجيل الخامس؟

بشكل عام، يتم استخدام شبكات الجيل الخامس من خلال ثلاثة خدمات رئيسية، بما في ذلك خدمات النطاق العريض الهوائي المعزَّز، والاتصالات ذات المهام الحرجة، والكم الهائل من إنترنت الأشياء. القدرة المميزة لشبكة الجيل الخامس هي أنها مصممة للتوافق المتقدم – أي القدرة المرنة على دعم الخدمات المستقبلية غير المعروفة اليوم.

النطاق العريض الهوائي المُحسَّن

بالإضافة إلى تحسين استخدامات هواتفنا الذكية، يمكن لتقنية الهاتف المحمول من الجيل الخامس إدخال المستخدمين في تجارب غامرة جديدة مثل الواقع الافتراضي والواقع المعزز بمعدلات بيانات أسرع وأكثر اتساقًا وزمن وصول أقل وتكلفة أقل.

الاتصالات المهمة

يمكن لشبكات الجيل الخامس تمكين الخدمات الجديدة التي يمكن أن تحوِّل الصناعات لتكون أكثر تطوراً وأحفضل أداءً وأقل تكلفة. فمن خلال روابط بيانية موثوقة للغاية ومتاحة وذات زمن انتقال منخفض يُمكن التحكم عن بعد في البنية التحتية الحيوية والمركبات والعمليات الجراحية الطبية العالية الخطورة والدقة. بمعنى أو بآخر يمكن لجراح في الولايات المتحدة إجراء جراحة في القلب أو الدِّماغ لمريض في مصر، لأن شبكة نقل البيانات من الجيل الخامس توفر تحكُّماً عن بعد بكافة أدوات العيادة ولا يلزم سوى أن يكون هناك فريق مساعد في غرفة العمليات فقط. حيث في هذه العمليات الدقيقة طالما توفر اتصال بياناتي ثابت وعالي الجودة وزمن انتقال منخفض للبيانات فإنه لا يوجد أي بطء أو تأخير في التحكم في الأدوات ونقل الصوت والصورة بين الطبيب وغرفة العمليات. هذه التقنيات غير ممكنه حالياً بتقنية الجيل الرابع والسبب أن زمن الإنتقال يقع بين 20 إلى 30 ميلي ثانية بينما في الجيل الخامس يقترب من 1 ميلي ثانية، إضافةً للسرعة الفائقة لشبكة الجيل الخامس التي تشكل في أقل سرعة، عشرة أضعاف سرعة الجيل الرابع.

إنترنت الأشياء

تهدف شبكات الجيل الخامس إلى توصيل عدد هائل من أجهزة الاستشعار المدمجة في كل شيء تقريبًا بسلاسة من خلال القدرة على تقليص معدلات البيانات والطاقة والتنقل – مما يوفر حلول اتصال قليلة التكلفة ومنخفضة التكلفة للغاية. فمزلنا فقط ربما يحتوي على ما لا يقل عن عشرة أجهزة متصلة بالإنترنت. على سبيل المثال في منزل مكون من عائلة من خمسة أفراد، كلهم يحملون هواتف ذكية ولدى ثلاثة منهم ساعات ذكية وجهازا تلفاز متصلان بالإنترنت وجهاز تلفاز أبل وجهازين لوحيين وربما جهاز تكييف ذكي وثلاجة ذكية وخمسة حواسيب ، أي أن منزلاً واحداً قد يحتوي على أكثر من 17 شيء متصل بالإنترنت في وقت واحد. أيضاً شبكات الماء والكهرباء والإشارات الضوئية والسيارات ذاتية القيادة والقطارات والحافلات والطائرات بدون طيار وغيرها كلها أشياء متصلة بالإنترنت. هذه الحاجات التي تتزايد أصبحت تستدعي شبكات أكثر مرونة وقدرة تمثلت في الجيل الخامس.

كم تبلغ سرعة شبكة الجيل الخامس؟

تم تصميم الجيل الخامس لتقديم معدلات بيانات قصوى تصل إلى 20 جيجابت في الثانية بناءً على متطلبات الاتصالات المتنقلة الدولية في عام 2020.

لكن الجيل الخامس يدور حول أكثر من مجرد السرعة. فبالإضافة إلى معدلات السرعة الأعلى للبيانات، تم تصميم الجيل الخامس لتوفير سعة شبكة أكبر بكثير من خلال التوسع في طيف جديد، مثل طيف الموجات المليمترية وهو نطاق من الطيف بين 30 جيجاهرتز و300 جيجاهرتز. هذا التردد كان متوفراً في الشبكات المنزلية فقط، والسبب هو أن هذه الترددات الأعلى ليست قوية بما يكفي لتطبيقات النطاق العريض في الهواء الطلق لمسافات كبيرة بسبب انحسار وفقدان التردد بين المباني وكذلك امتصاص قطرات المطر لأمواج للترددات العالية.

الجميل في خدمات الجيل الثالث وأنه خلال تجوالك لن تشعر بانخفاض أو ارتفاع سرعة الإنترنت فالنطاق العريض الجديد يوفر سرعة استجابة أعلى وبهذا يشعر المستخدم بخدمة أكثر اتساقاً وراحةً وسرعة عالية ثابتة.

من ابتكر الجيل الخامس

لا تستطيع أي شركة أو شخص الإدعاء بأنه وراء اختراع تقنية الجيل الخامس. فهذه التقنية نتاج مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP)، تقود 3GPP العديد من الاختراعات الأساسية في جميع جوانب تصميم 5G، من الواجهة الهوائية إلى طبقة الخدمة.

وقد ساهمت الكثير من الشركات حول العالم بابتكار تقنيات أساسية لتدفع تقنية الجيل الخامس إلى الأمام ولتشكل المعيار اللاسلكي الحديث. حيث تمتلك شركة هواوي الصينية أكبر ابتكارات معلنة لتقنية الجيل الخامس، تليها شركتا سامسونج وإل جي الكوريتان الجنوبيتان وشركة نوكيا الفنلندية. كما تعد كوالكوم وإنتل من أكبر الشركات الأمريكية التي تمتلك براءات اختراع مُعلنة لشبكات الجيل الخامس؛ أما في اليابان تعد شارب و إن تي تي دوكومو أكبر الشركات. كما دخلت الشركات الصينية فيفو موبايل وأوبو السوق حديثًا.

هل خدمات الجيل الخامس أصبحت مُتاحة؟

نعم فهناك أكثر من 35 دولة حول العالم توفر خدمات الجيل الخامس، من بين هذه الدول الإمارات العربية المتحدة، قطرو الكويت وعُمان. بدأت الشركات المنتجة لهواتف أندرويد بتزويد مجموعة من هواتفها بخدمات التوافق مع الجيل الخامس منذ عام 2019. توفر خدمات الجيل الخامس في كافة أرجاء العالم الحُر هي مسألة وقت. لأنه وحتى تاريخ نشر هذا المقال تمنع إسرائيل الفلسطينيين من الحصول على خدمات شبكات الجيل الرابع لحجج واهية.

المراجع

اترك تعليقاً