مقدمة:
منذ بداية الزمن، سعى الإنسان لجعل وجوده أكثر خضرة. ويكتشف البشر باستمرار أشياء جديدة ويطورونها لتسهيل حياتهم. وقد اخترع الهاتف لغرض الاتصال فقط. ومع مرور الوقت، تطور إلى هاتف ذكي متصل بالإنترنت. وبعد ذلك ظهرت ثورات الإنترنت على شكل 1G و2G و3G و4G، والآن 5G، بناءً على مستويات قوة الإشارة على الإنترنت. ويدل الرمز "G" على "الجيل". ولكل جيل من معدات الهاتف المحمول مجموعة من الهيئات المنظمة الخاصة به. وعندما انتقلت الشبكات الخلوية من التناظرية إلى الرقمية، حدث تقدم رسمي كبير.
ماذا تعني العبارة 5G؟
5G هي أعظم قفزة حالية في التقنية الخلوية. وستكون من ميزات 5G زمن استجابة منخفض للغاية، وسعة اتصال هائلة، وتجربة مستخدم أكثر استقرارًا، وموثوقية أفضل، وتوافر محسّن.[1] ويمكن إرسال البيانات بسرعة متعددة الغيغابت بفضل 5G.
أي دولة جعلت 5G ممكنة؟
كانت كوريا الجنوبية أول دولة تطلق 5G (الجيل الخامس من تقنية الهاتف المحمول اللاسلكية) في 21 ديسمبر 2018، وبعد أشهر لحقت بها الصين، واختبر كتّاب Bloomberg News أبرز شركات الاتصالات في البلدين لمعرفة مدى تطور 5G.
ما الفرق بين الشبكة السابقة و5G؟
الجيل الثاني (2G):
يتيح تعدد الإرسال لعدة مشغلين استخدام شبكة واحدة في المجموعة الثانية القائمة على GSM. وتستخدم 2G البث الرقمي بدلًا من التناظري ومعدل نقلها 64 Kbps. كما توفر خدمات SMS وMMS، وجودة أفضل للمكالمات الصوتية باستخدام عرض نطاق من 30 إلى 200 kHz.
الجيل الثالث (3G):
يُستخدم النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS) في بنية الشبكة الأساسية لمعيار 3G. وتجمع شبكة 3G مزايا شبكة 2G مع تقنية وخصائص جديدة لتمكين معدلات بيانات أعلى بكثير. وقد تم تعزيز التقنية الأصلية باستخدام تبديل الحزم، الذي يسمح بمعدلات تصل إلى 14 Mbps. ولها عرض نطاق يتراوح بين 10 و20 MHz وتعمل في نطاق تردد 2100 MHz. وتوفر 3G عرض نطاق ومعدلات نقل بيانات أعلى، إضافة إلى القدرة على إرسال رسائل البريد الإلكتروني الكبيرة واستقبالها.
الجيل الرابع (4G):
MIMO (متعدد المدخلات والمخرجات) وOFDM (تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد) هما تقنيتان رئيسيتان مكّنتا 4G. وWiMAX وLTE هما أبرز تقنيتي 4G. ورغم أن 4G LTE تمثل ارتقاءً كبيرًا مقارنة بسرعات 3G، فإنها ليست رسميًا 4G.
ما الفرق بين 4G وتقنية الطاقة المنخفضة (LET)؟
حتى بعد أن أصبحت متاحة على نطاق واسع، احتاج عدد من الأنظمة إلى سرعة 4G الإلزامية. تعني 4G LTE "التطور طويل الأمد للجيل الرابع"، وتتيح للمستخدمين الاتصال بالإنترنت بسرعة وأمان. وفي جوهرها، تشير 4G إلى المعيار المحدد لشبكات الهاتف المحمول. ويشير الشعار "4G LTE" إلى المسار الذي يجب اتباعه لتحقيق المعايير المبرمجة. وتتيح 4G الوسائط التشعبية التفاعلية والصوت والفيديو بسرعة عالية وقدرة كبيرة وتكلفة منخفضة لكل بت (تصل إلى 20 Mbps أو أكثر). وهي شبكات هاتف محمول عالمية وغير قابلة للوصول.
الجيل الخامس (5G):
تستخدم شبكات 5G نطاقات الراديو المليمترية في المدى من 30 GHz إلى 300 GHz، وهي نادرة الاستخدام. ومن أهم خصائص 5G انخفاض زمن الاستجابة. وتستخدم 5G بنية OFDM قابلة للتوسع. ويفيد ذلك 5G بشكل كبير، إذ يمكن أن يصل زمن الاستجابة إلى جزء من الألف من الثانية الواحدة، مع توقعات دقيقة من 1 إلى 10 ثوانٍ. ويُتوقع أن يكون زمن استجابة 4G المعتاد أبطأ من زمن استجابة 5G بما يتراوح بين 60 و120 مرة. وتُستخدم هوائيات 5G النشطة مع MIMO الضخم لتحسين الاتصال وتجربة المستخدم. علاوة على ذلك، يدعم دمج شبكات 5G مع بنية تقسيم الشبكة مشغلي الاتصالات في توفير اتصالات مخصصة عند الطلب لمشتركيهم.
من يملك أبراج 5G في الولايات المتحدة؟
تتولى شركة مشغّلة (مثل Verizon وAT&T وT-Mobile) صيانة البنية التحتية النشطة لبث الترددات، بما فيها ترددات 5G. وتتولى شركة أبراج (مثل American Tower وCrown Castle وSBA Communications) صيانة البنية التحتية غير النشطة لاستضافة معدات هذا الناقل، بما فيها هوائيات 5G والراديوهات.[2]
ما مزايا 5G؟
- زيادة سرعة التنزيل:
ستتمكن شبكة 5G من رفع سرعات التنزيل بأكثر من 20 مرة (من 200 Mbps إلى 10 Gbps). وعلاوة على ذلك، تعزز هذه الميزة تجربة التصفح[3].
- الاتصال الفائق:
لإنجاز "المدن الذكية" المنشودة، تتطلب 5G بيئة فائقة الترابط. وسيحدد عرض نطاق 5G وإنترنت الأشياء مدى جودة عمل هذه التفاصيل الجديدة[3].
- تحسين العمليات.
ومن المتوقع أيضًا أن تجدد مجالات مثل الصحة (مثل العمليات عن بُعد) وإدارة النقل والسيارات ذاتية القيادة، إضافة إلى تطبيقها في قطاع البناء لتحسين الممتلكات وتقليل المخاطر[3].
الخلاصة:
بفضل معدلات التردد الهائلة للإرسال، تتيح تقنية الهاتف المحمول 5G فرصة زيادة معدلات نقل البيانات عشرة أضعاف مقارنة بـ 4G. وتوفر سرعة الإرسال الأعلى مع عدد أكبر من الأجهزة المتصلة أفضل تجربة للمستخدم وجودة المكالمات والفيديو. وتوفر التقنيات اللاسلكية مزايا كبيرة، والإفراط في الحذر يهدد بحرمان المجتمعات المحتاجة من هذه الفوائد.
- Santa Barbara, J.H., Amol Kench and Richard Cielo. 5G. 2021; Available from: https://www.qualcomm.com/5g/what-is-5g.
- 5G. 2021; Available from: https://dgtlinfra.com/who-owns-the-5g-cellular-towers/.
- Tenorio, E.M.; Available from: https://www.bbva.ch/en/news/advantages-and-disadvantages-of-5g-technology/.
5G بنظرة سريعة
- الإطلاق: عام 2019 في أولى الشبكات التجارية.
- التقنية: 5G New Radio (NR) عبر نطاقات التردد المنخفضة والمتوسطة والعالية (mmWave).
- السرعة: تصل الأهداف القصوى إلى 10-20 Gbps؛ أما السرعات المعتادة للمستخدم فهي بضع مئات من Mbps عند توفر تغطية جيدة.
- زمن الاستجابة: منخفض حتى بضعة أجزاء من الألف من الثانية.
- السعة: مصممة لما يصل إلى نحو مليون جهاز لكل كيلومتر مربع، وهذا يناسب إنترنت الأشياء.
ما الذي تتيحه 5G
الألعاب السحابية والمصانع الذكية والمركبات المتصلة والتشغيل عن بُعد للآلات ونشر إنترنت الأشياء على نطاق واسع. قارنها بالأجيال السابقة في 2G مقابل 3G مقابل 4G مقابل 5G.
إجابات سريعة
هل أحتاج إلى هاتف جديد لـ 5G؟
نعم. تحتاج إلى هاتف يدعم 5G وباقة وتغطية من مشغلك.
More about 5g network
Want to go further with 5g network? These Netstech guides and services are a good next step:
