تعرف على تقنية الجيل الخامس 5G .وكل ما تحتاج إلى معرفته...
ما هو 5G؟ وكل ما تحتاج إلى معرفته عن الجيل الخامس .
صناعة الهواتف الذكية على استعداد للذهاب الى ابعد من الخيال الذي كنا نتصوره و ناكيه عبر خيالنا، و من خلال الانتقال الكبير في السنوات المقبلة. نحن على وشك تجربة شيء مذهل. لم نشهد له مثيل في السنوات الماضية . في حين أن معظمنا سعداء مع سرعة تبادل البيانات الحالية ، فإنه لن يكون نفس الحال بعد بضع سنوات من الآن. فمع ظهور أجهزة الرقمية و التقنيات الحديثة وزيادة قاعدة المستخدمين بشكل كبير، يحتاج صناعة الهواتف الذكية إلى خطة قوية لتكون قادرة على تلبية احتياجاتنا في المستقبل. و الحل لهذه المشكلة هو الجيل القادم من أنظمة الاتصالات المتنقلة، ويعرف أيضا باسم الجيل الخامس 5G.ما هو 5G؟
في أبسط تعريف له، 5G يشير إلى الجيل الخامس من التكنولوجيا الاتصالات الخلوية . بدءا من سنة 1980 مع 1G، وشبكاتنا الخلوية تمر بمراحل تطور متعددة لتصبح ما نراه ونستخدمه اليوم. فعندما تم إطلاق '2G' أو 'الجيل الثاني' من التكنولوجيا الاتصالات الخلوية، فقد تميزت باعتماد النظام الرقمي على نظام التناظر الموجود مسبقا. كما أضاف البيانات المتنقلة في شكل جي بي آر إس GPRS و إدج EDGE .و بعد ذلك، بعد 2G، أصبحت الخطوط بمناسبة أجيال مختلفة ضبابية قليلا، ولكن لا يزال، كل جيل متعاقب يعني الرفع سرعة البيانات ، وتحسين الاتصال، وتحسين جودة المكالمة. ومن المفترض أن تكون التكنولوجيا 5G قفزة نوعية في عالم الاتصالات الخلوية .و مصدر للاحتفال بالتقدم كبير من التكنولوجيا الحالية 4G كما فعلت مع 2G من 1G .
الية عمل 5G؟
في حين أن تكنولوجيا 4G الحالية عادة ما تستخدم الطيف تحت 3GHz، فإن تقنية 5G تستخدم نطاقات أعلى من هذا الطيف، فوق علامة 20 غيغاهرتز. ويعرف هذا النطاق من الطيف باسم "الموجة الملليمترية" ، حيث أن تردد الموجات يصبح مرتفعا بحيث لا يتجاوز طول الموجة سوى بضعة مليمترات. و البيانات الناتجة عن طريق موجة يتناسب طرديا مع تردده، وبالتالي فان ارتفاع و وتيرة تكون أعلى و سيكون مقدار البيانات التي يمكن أن تحمل اعلى و في وقت وجيز جدا. و هذا النطاق العالي لتردد الطيف يعطي 5G العديد من المزايا على تكنولوجيا 4G الحالية.مزايا الجيل الخامس 5G؟
1. السرعة:
5G سوف تحقيق دفعة كبيرة في سرعة لاتصال بالبيانات لدينا. ستكون السرعة القصوى النظرية ل 5 G حوالي 100 غيغابت في الثانية . مقارنة مع السرعة النظرية لتكنولوجيا 4G-لت الحالية التي ترتفع في 1Gbps، يمكننا أن نفترض أن سرعة البيانات ستكون على الأقل اعلى ب 10X من 4G-لت.
2. الكمون:
يشير وقت الاستجابة إلى التأخير الذي يحدث بين إدخال المستخدم للامر وتنفيذه. من حيث نقل البيانات يمكن الفهم على أن الوقت الذي تستغرقه حزمة من البيانات للسفر من نقطة إلى أخرى. ولكي تعمل الشبكة على النحو الأمثل ، ينبغي أن يكون زمن الاستجابة قريبا من الصفر قدر الإمكان. حاليا، 4G-لت لديها الكمون من 40ms-60ms. ومن المفترض أن توفر تقنية 5G الكمون أقل 5X مرات في مجموعة من 1MS-10ms.
3. القدرات:
وبما أن الجيل 5G سيستخدم جزءا من الطيف بترددات عالية ، الا ان قدرته على نقل البيانات ستكون أعلى بأضعافا مضاعفة. إضافة إلى حقيقة أن الطيف النطاق العالي لا تزال غير المستخدمة، ونحن ننظر إلى تحسن كبير في القدرة على نقل البيانات. الطيف المستخدم من قبل تكنولوجيا 4G-لت مزدحمة بالفعل والناقلات البيانية تتقاتل على عرض النطاق الترددي المتبقي محدودة . وبما أن الحزم ستكون نظريا قادرة على تحمل المزيد من البيانات،فان مشاهدة فديو بتقنية 4k وحتى 8K سيكون من الممكن بسهولة و سرعة فائقة.
4 - تسليم المستهدف للبيانات:
التردد أعالى للطيف سوف يسمح ل5G استخدام "تشكيل الشعاع". تقنية يتم فيها إرسال البيانات إلى المستلمين المطلوبين في شكل حزم مركزة. وهذا سيسمح للهوائيات المتوافقة مع تقنية 5G بتوجيه صيب أعلى للبيانات إلى الأماكن التي فيها طلب أكثر من غيرها. و تستخدم التكنولوجيا الحالية هوائيات متساوية القياس ترسل البيانات بالتساوي في كل اتجاه بغض النظر عن حالة الاستخدام. وسوف تؤدي قناة البيانات الموجهة للمستخدم في استخدام أفضل للبيانات. لنفترض أنك تقوم بمشاهدة فيديو بدقة 4K بينما صديقك يقرأ مقالا على شبكة الإنترنت. و بتالي تفنيت5G سوف تكون ذكية بما فيه الكفاية لإرسال أعلى البيانات الإنتاجية لك من صديقك.
5. الشامولية :
يسمح طيف ال5G للمصنعين إدراج هوائيات متعددة في الجهاز بحيث يمكن تخفيض حجم الهوائيات إلى حد كبير. ويمكن لجهاز ان يحمل هوائيات متعددة و أن يتكلم في آن واحد مع عروض نطاق مختلفة في الطيف ذي النطاق العريض. وهذا سيمكن أجهزة 5G استخدام العديد من النطاقات . لتسمح لأي عدد من المستخدمين من الاتصال بنفس الشبكة في وقت واحد دون أن تفقد أي سرعة البيانات أو الإنتاجية.
6. اتصال مكثف:
قدرة أعلى، والتسليم المستهدفة للبيانات سوف يسمح لتكنولوجيا ال5G بدعم المزيد من الأجهزة في منطقة أصغر دون أي خسارة في القدرة على الاستخدام. وتشير التقديرات إلى أنه عندما تنطلق ال5G سوف تكون قادرة على دعم 1 مليون جهاز في مساحة 1 كلم مربع .
ماهي عيوب هذه التقنية؟
على الارجح هنالك عيب واحد في استخدام الطيف عالي التردد هو أن إشارات عالية التردد تخفف في سرعة التدفق ولكنها لا تغطي سوى مسافة صغيرة. في حين أن برج كبير اليوم يمكن أن ترسل إشارات التي تغطي عدة أميال، وموجات 5G يمكن أن تغطي مسافة 200 متر فقط. كما أنها ليست جيدة في اختراق الهياكل الصلبة مثل الجدران والمباني. وهذا يعني بدلا من برج واحد كبير، فاننا نحتاج الى الآلاف من الخلايا الصغيرة التي تثبيت في جميع أنحاء المدينة لتغطية منطقة مماثلة. وبالتالي، يجب وجود بنية تحتية قوية قبل أن يتم طرحه 5G. و من احسن الامثلة لتنفيذ هذه التقنية هو بمحاكمة ال5G في دورة الالعاب الاولمبية المقبلة في عام 2020 بمدينة توكيو اليابانية . و إطلاق 5G للسوق الشامل في الولايات المتحدة الأمريكية من المفترض أن تطرح بين عامي عام 22-2023 .
