تقنية تضع العالم بين يديك، تعرف على مميزات شبكة 5G
محتويات
أصبحت شبكة 4G من الشبكات التي تعتبر قديمة نسبيًا في ظل التطور المستمر لشبكات الاتصال، لذلك بدأت شركات الاتصال في تطوير تقنية 5G منذ عام 2016، وتم البدء في طرحها في عام 2019، ويعتقد أنها ستصبح متوفرة في جميع انحاء العالم في حلول عام 2023.
شبكة 5G هي الجيل الخامس من النطاق العريض للأجهزة المحمولة والتي يتم علاج المشاكل التى تواجه الجيل الرابع.
كيفية عمل شبكة 5G؟
يعد الجيل الخامس أكثر كفاءة من الأجيال السابقة، حيث يتعامل مع كل أبراج الاتصال المتاحة وكما يحتوى على سرعات أعلى لمستخدميه. تم تصميمها للعمل عبر نطاق واسع من الترددات الراديوية، مما يفتح إمكانيات جديدة في نطاقات الموجات الملليمترية العالية. ونظرًا لأنها تقنية جديدة فإن الهواتف التي تطابق 4G لا يمكن اقترانها مع G5.
GSMA / ITU
تعمل شبكة 5G على مجموعة واسعة من تخصيصات الطيف الراديوي ولكنها قادرة على العمل على نطاق أوسع من الشبكات الحالية.
يُطلق على الشكل الأكثر شيوعًا لاستخدام 5G اسم Sub-6، وهناك أيضًا mmWave.
يشير Sub-6 إلى أنه يعمل بتردد أقل من 6 جيجاهرتز. تمتلك جميع شركات الاتصالات شكلاً من أشكال شبكات Sub-6، ويرجع ذلك إلى أن 4G LTE تعمل حاليًا على هذه الترددات المنخفضة.
طيف Sub-6 مهم، لأن هذه الموجات الراديوية ذات التردد المنخفض يمكن أن تسافر لمسافات طويلة وتخترق الجدران. مما يعني أن شركات الاتصالات يمكنها نشر شبكات أكبر بكثير دون الحاجة إلى بناء عدد كبير من الأبراج الخلوية الجديدة.
mmWave (الموجة المليمترية)، والتي تشير إلى موجات الراديو فائقة التردد، بين 30 جيجاهرتز و 300 جيجاهرتز، والتي تُستخدم لشحن اتصالات 5G وتقديم سرعات تنزيل تصل إلى عدة جيجابت في الثانية.
اتصالات mmWave يمكن أن توفر سرعات تنزيل فائقة السرعة، ولكن الإشارات عالية التردد لا يمكنها السفر لمسافات طويلة ولا يمكنها تجاوز عقبات الاتصال.
سرعات 5G
من المؤكد أن 5G أسرع من 4G، وهذا ماتوصلت إليه الأبحاث والتجارب لمدى سرعة 5G:
- معدل الذروة للبيانات: توفر 5G سرعات بيانات أسرع بشكل ملحوظ. يمكن أن تصل معدلات ذروة البيانات إلى 20 جيجابت في الثانية للوصلة الهابطة و 10 جيجابت في الثانية لكل محطة قاعدة متنقلة.
- سرعة 5G في العالم الحقيقي: على الرغم من أن معدلات الذروة للبيانات تبدو رائعة جدًا، ولكن السرعة الفعلية تختلف عن تلك، حيث تتطلب المواصفات سرعات تنزيل للمستخدم تبلغ 100 ميجابت في الثانية وسرعات تحميل تبلغ 50 ميجابت في الثانية.
- الانتقال: وهو الوقت الذي تستغرقه البيانات للانتقال من نقطة إلى أخرى، ويكون 4 مللي ثانية في الظروف المثالية، و 1 مللي ثانية لحالات الاستخدام التي تتطلب أقصى سرعة.
- الكفاءة: يجب أن تكون واجهات الراديو موفرة للطاقة عند الاستخدام، حيث يجب أن يكون الراديو قادرًا على التحول إلى حالة طاقة منخفضة في غضون 10 مللي ثانية عندما لا يكون قيد الاستخدام.
- الكفاءة الطيفية: الكفاءة الطيفية هي “الاستخدام الأمثل للطيف بحيث يمكن إرسال أكبر قدر ممكن من البيانات بأقل أخطاء إرسال.” ، تأتي بسرعة 30 بت / هرتز للوصلة الهابطة و 15 بت / هرتز للوصلة الصاعدة.
- كثافة الاتصال: تكون 5G قادرة على دعم العديد من الأجهزة المتصلة أكثر من 4G. يجب أن تكون الحالات القياسية 5G قادرة على دعم مليون جهاز متصل لكل كيلومتر مربع. هذا رقم ضخم يأخذ في الاعتبار عدد الأجهزة المتصلة التي ستعمل على تشغيل إنترنت الأشياء.
الدول التي تستخدم شبكة 5G
توجد العديد من الدول التي بدأت في استخدام شبكة الجيل الخامس، وأبرز هذه الدول هي جمهورية كوريا الجنوبية، والتي تعتبر الرائدة في مجال صناعة شبكات الجيل الخامس.
ومن ثم لحقها الدول التالية:
- سويسرا،
- الكويت،
- الولايات المتحدة الأمريكية،
- قطر،
- الصين،
- المملكة المتحدة،
- فنلندا،
- اليابان،
- ألمانيا،
- إيطاليا،
- أسبانيا،
- أستراليا،
- جنوب أفريقيا،
- كندا،
- نيوزلاندا،
- هونغ كونغ،
- فرنسا،
- سنغافورا،
- الهند،
- البرازيل،
- اندونيسيا.
وبدأت مصر في استخدام الجيل الخامس من شبكات الاتصال في مناطق محدودة في عام 2020.
استخدام 5G للإنترنت المنزلي
مع السرعات المذهلة والكفاءة الطيفية، يجعل هذا الجيل الخامس بديل محتمل للإنترنت المنزلي. خاصة في المناطق الريفية أو البعيدة عن المدن الكبيرة، حيث يصعب الحصول على الإنترنت السلكي السريع والبديل الآخر الوحيد غالبًا هو الإنترنت عبر الأقمار الصناعية. ولكن يعتبر الإنترنت المنزلي 5G ليس بديل رائع في الوقت الحالى على الرغم من الإمكانيات المتوفرة لتلك التقنية.
الفوائد المحتملة لشبكة 5G
توجد العديد من الفوائد التي تم التوصل إليها، بعد إطلاق 5G في المناطق المتوفرة بها، بعض هذه الفوائد:
زيادة سرعة التحميل
تحسين النطاق العريض المنزلي
تساعد 5G فى التأثير على النطاق العريض المنزلى والاتصال اللاسلكى، حيث بدأت شركات الاتصالات في تقديم خدمات الإنترنت المنزلية التي تعتمد على اتصالات 5G بدلاً من الكبل أو الألياف.
السيارات ذات القيادة الآلية
تساعد G5 في ارتفاع كفاءة السيارات ذات القيادة الآلية في المستقبل القريب، حيث ستساعد على تواصل السيارات مع السيارات الآخرى على الطريق، وتوفر لهم معلومات حول ظروف الطريق، وتقديم معلومات للسائقين وشركات صناعة السيارات.
اقرأ أيضًا:
- ما هو موعد إصدار نظام تشغيل Apple iOS 15 وجميع الميزات القادمة إلى هواتف iPhone.
- ما هي الأجهزة التي ستحصل على إصدار Android 11 الحديث؟
السلامة العامة والبنية التحتية
تسمح شبكة الجيل الخامس للدول بالعمل بكفاءة أكبر. حيث يمكن لأجهزة الاستشعار إخطار إدارات الأشغال العامة عند غمر المصارف أو انطفاء مصابيح الشوارع، وستكون البلديات قادرة على تركيب كاميرات المراقبة بسرعة وبتكلفة قليلة.
الرعاية الصحية
URLLC “وتعني الاتصالات فائقة الموثوقية وذات زمن الوصول المنخفض” تعمل على تقليل زمن انتقال 5G، مما يتوقع رؤية تحسينات في الرعاية الصحية عن بعد، والتعافي عن بعد، والعلاج الطبيعي عبر الواقع المعزز، والجراحة الدقيقة، وحتى الجراحة عن بُعد في السنوات القادمة.
هل شبكة 5G آمنة للاستخدام
شبكة 5G ليست خطيرة على صحة الأفراد. تعتبر المخاوف بشأن سلامة موجات الراديو موجودة منذ سنوات حتى الآن، لكن لم يتم التوصل بعد إلى أي دليل يشير إلى أنها في الواقع ضارة بصحة الإنسان. لا تختلف موجات الراديو الخاصة بـ 5G اختلافًا جوهريًا عن الموجات التي نعيش معها منذ عقود. وقد ظهرت هذه المخاوف نتيجة وجود نوعين من موجات الراديو، وهما:
- موجات مؤينة: وتعتبر من الموجات الخطيرة على صحة الإنسان، فهى موجات عالية التردد للغاية حيث يمكن أن تضر الحمض النووى الخاص بالبشر.
- موجات غير مؤينة: وهى موجات ذات تردد سبه منخفض، ولا تؤثر على صحة الانسان.
لا تستخدم شبكة 5G موجات الراديو القريبة من التأين. ولكن، تم استخدام معظم الموجات المستخدمة في 5G للعديد من الأشياء المختلفة من قبل. حيث تم استخدام بعضها لشبكات الجيل الرابع، والبعض الآخر للبث التلفزيوني، والاتصالات الأخرى.
