صناعة الهاتف المحمول جاهزة للمرور بتحول كبير في السنوات القادمة. نحن على وشك تجربة شيء مذهل. بينما يسعد معظمنا بسرعات البيانات الحالية لدينا ، لن يكون الأمر كذلك بعد بضع سنوات من الآن. مع ظهور أجهزة إنترنت الأشياء وزيادة قاعدة المستخدمين بشكل كبير ، تحتاج صناعة الهاتف المحمول إلى خطة قوية لتكون قادرة على تلبية احتياجاتنا في المستقبل. حلهم لهذه المشكلة هو الجيل التالي من أنظمة الاتصالات المحمولة ، المعروف أيضًا باسم 5G.
ما هو 5G؟
في أبسط سياقاتها ، تشير 5G إلى الجيل الخامس من التكنولوجيا الخلوية . بدءًا من الثمانينيات مع 1G ، مرت شبكاتنا الخلوية بمراحل تطور متعددة لتصبح ما نراه ونستخدمه اليوم. كلما كانت هناك ترقية كبيرة في التكنولوجيا الخلوية ، حددت شركات النقل الترقية بجيل مختلف. عندما تم إطلاق "2G" أو "الجيل الثاني" من التكنولوجيا الخلوية ، كان ذلك بمثابة علامة على اعتماد النظام الرقمي على النظام التناظري الموجود مسبقًا. أضاف أيضًا بيانات الجوال في شكل GPRS و EDGE.
ومع ذلك ، بعد 2G ، أصبحت الخطوط التي تميز الأجيال المختلفة ضبابية بعض الشيء ، ولكن مع ذلك ، فإن كل جيل متتالي يعني سرعة بيانات أعلى ، واتصال أفضل ، وجودة اتصال أفضل. من المفترض أن تأخذ تقنية 5G العالم الخلوي بعاصفة. سوف يمثل قفزة كبيرة من تقنية 4G-LTE الحالية كما فعلت 2G من 1G .
5G مقابل 4G: كيف تكون 5G أفضل؟
بينما تستخدم تقنية 4G-LTE الحالية عادةً الطيف تحت 3GHz ، فإن تقنية 5G ستستخدم نطاقات أعلى من الطيف ، أعلى من علامة 20 جيجاهرتز. يُعرف هذا النطاق من الطيف أيضًا باسم "الموجة المليمترية" ، حيث يصبح تردد الموجات عاليًا جدًا بحيث لا يتجاوز طولها الموجي بضعة ملليمترات. معدل نقل البيانات بواسطة الموجة يتناسب طرديًا مع ترددها ، وبالتالي ، سيكون التردد الأعلى هو مقدار البيانات التي يمكن أن تحملها. يمنح هذا النطاق عالي التردد في الطيف 5G العديد من المزايا مقارنة بتقنية 4G الحالية.
1. السرعة
ستعمل تقنية 5G على زيادة سرعة اتصال البيانات لدينا. ستكون السرعة القصوى النظرية لـ 5G حوالي 100 جيجابت في الثانية بينما ستكون السرعة الدنيا حوالي 10 جيجابت في الثانية. بمقارنة ذلك بالسرعة النظرية لتقنية 4G-LTE الحالية والتي تصل سرعتها إلى 1 جيجابت في الثانية ، يمكننا أن نفترض أن سرعة البيانات ستكون أعلى بعشر مرات على الأقل من 4G-LTE.
2. الكمون
يشير الكمون إلى التأخير الذي يحدث بين إدخال المستخدم وتنفيذ الأمر. فيما يتعلق بنقل البيانات ، يمكن فهمه على أنه الوقت الذي تستغرقه حزمة البيانات للانتقال من نقطة إلى أخرى. لكي تعمل الشبكة على النحو الأمثل ، يجب أن يكون وقت الاستجابة قريبًا من الصفر قدر الإمكان. حاليًا ، تبلغ مدة استجابة 4G-LTE 40 مللي ثانية -60 مللي ثانية. من المفترض أن توفر تقنية 5G زمن انتقال أقل 5 مرات في نطاق 1ms-10ms.
3. القدرة
نظرًا لأن 5G ستستخدم جزءًا من الطيف ذي الترددات العالية ، فإن قدرتها على نقل البيانات ستكون أعلى بشكل كبير. أضف ذلك إلى حقيقة أن الطيف عالي النطاق لا يزال غير مستخدم ، فنحن نتطلع إلى تحسن كبير في سعة نقل البيانات. الطيف الذي تستخدمه تقنية 4G-LTE مزدحم بالفعل وتقاتل شركات النقل على النطاق الترددي المحدود المتبقي. ستظهر أكبر فائدة من السعة العالية في صناعة دفق الفيديو . نظرًا لأن الحزم ستكون نظريًا قادرة على حمل المزيد من البيانات ، سيكون البث 4k وحتى 8k ممكنًا بسهولة.
4. التسليم المستهدف للبيانات
سيسمح التردد الأعلى للطيف لشبكة 5G باستخدام "تشكيل الحزمة". تقنية يتم من خلالها إرسال البيانات إلى المستلمين المطلوبين في شكل حزم مركزة. سيسمح هذا للهوائيات المتوافقة مع 5G بتوجيه إنتاجية أعلى للبيانات إلى الأماكن التي تتطلبها أكثر من غيرها. تستخدم التكنولوجيا الحالية هوائيات متساوية القياس ترسل البيانات بالتساوي في كل اتجاه بغض النظر عن حالة الاستخدام. ستؤدي قناة البيانات الموجهة للمستخدم إلى استخدام أفضل للبيانات. افترض أنك تقوم ببث فيديو بدقة 4k أثناء قراءة صديقك لمقالات على الويب. ستكون 5G ذكية بما يكفي لإرسال بيانات أعلى من صديقك.
5. قداس MiMo
يسمح طيف 5G للمصنعين بدمج هوائيات متعددة في جهاز حيث يمكن تقليل حجم الهوائيات بشكل كبير. يمكن للجهاز الذي يحمل هوائيات متعددة التحدث في نفس الوقت إلى نطاقات ترددي مختلفة في الطيف عالي النطاق. سيمكن هذا أجهزة 5G من استخدام Mass MiMo . سيسمح Mass MiMo لأي عدد من المستخدمين بالاتصال بنفس الاتصال في وقت واحد دون فقدان أي سرعة للبيانات أو الإنتاجية.
6. اتصال مكثف
سيسمح الجمع بين Mass MiMo والسعة الأعلى والتسليم المستهدف للبيانات لتقنية 5G بدعم المزيد من الأجهزة في منطقة أصغر دون أي خسارة في القدرة على الاستخدام. تشير التقديرات إلى أنه عند إطلاق 5G ستكون قادرة على دعم مليون جهاز لكل 1 كيلومتر مربع .
متى يأتي 5G؟
أحد عيوب استخدام الطيف عالي التردد هو أن الإشارات عالية التردد تضعف بسرعة ويمكن أن تغطي مسافة صغيرة فقط. بينما يمكن لبرج كبير اليوم إرسال إشارات تغطي عدة أميال ، يمكن لموجات 5G أن تغطي مسافة 200 متر فقط . كما أنها ليست جيدة في اختراق الهياكل الصلبة مثل الجدران والمباني. هذا يعني أنه بدلاً من برج واحد كبير ، يجب تركيب آلاف الخلايا الصغيرة في جميع أنحاء المدينة لتغطية منطقة مماثلة. وبالتالي ، يجب أن تكون هناك بنية تحتية قوية قبل أن يتم نشر 5G. شركات الاتصالات متفائلة وتخطط لتنفيذ تجربة 5G في الألعاب الأولمبية القادمةفي عام 2020. من المفترض أن يبدأ إطلاق 5G إلى السوق الشامل في الولايات المتحدة الأمريكية في العام 2022-23 .
أيضًا ، عندما يتعلق الأمر بالأجهزة المدعومة من الجيل الخامس ، يمكننا أن نتوقع كشف النقاب عنها عندما تكون شبكات الجيل الخامس جاهزة في أوقات الذروة.
لماذا تعتبر 5G مهمة جدًا للمستقبل؟
نحن ننتقل إلى عالم سيكون فيه إنترنت الأشياء لاعبًا رئيسيًا. المزيد والمزيد من أجهزتنا أصبحت ذكية. نحن نستخدم بالفعل ساعات ذكية وأضواء ذكية وأجهزة منزلية ذكية ومكبرات صوت ذكية وما إلى ذلك. من المقرر أن يزداد عدد الأجهزة الذكية في المستقبل. تشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2025 سيكون لدى الأسرة العادية ما لا يقل عن 27 جهازًا ذكيًا . تُعد تقنية 5G مهمة لأجهزة إنترنت الأشياء الخاصة بنا ، حيث ستحتاج إلى اتصال بيانات غير منقطع مع عدم وجود زمن انتقال أو أدنى حد من التأخير. إن قدرة شبكة الجيل الخامس على دعم السرعة المذهلة وزمن الانتقال الضئيل والاتصال المكثف ضرورية لتحقيق حلمنا في المستقبل ، حيث يتم توصيل كل جهاز والتحدث مع بعضنا البعض بسلاسة.
هل أنت جاهز لتجربة 5G؟
على الرغم من أنه لا يزال على بعد سنوات قليلة من الوصول إلى السوق الشامل ، فقد أحدثت تقنية 5G بالفعل ضجة كبيرة. سواء كنت لاعبًا على الإنترنت ، أو مشغّل فيديو بدقة 4K أو تحب الإنترنت عالي السرعة (من لا يفعل ذلك) ، فمن المؤكد أن 5G ستغير الطريقة التي تتفاعل بها مع الويب. أخبرنا بآرائك حول 5G في قسم التعليقات أدناه وأخبرنا كيف تخطط لاستخدامها.