صناعة المحمول على استعداد للذهاب من خلال تحول كبير في السنوات القادمة. نحن على وشك تجربة شيء مذهل. في حين أن معظمنا سعداء بسرعات البيانات الحالية لدينا ، فإنه لن يكون الأمر كذلك بعد بضع سنوات من الآن. ومع ظهور أجهزة إنترنت الأشياء وقاعدة المستخدمين المتزايدة بشكل مطرد ، تحتاج صناعة الهواتف المحمولة إلى خطة قوية تمكنها من تلبية احتياجاتنا في المستقبل. حلها لهذه المشكلة هو الجيل القادم من أنظمة الاتصالات المحمولة ، ويعرف أيضا باسم 5G.
ما هو 5G؟
في أبسط سياقاتها ، تشير 5G إلى الجيل الخامس من التقنية الخلوية . بدءًا من الثمانينيات مع الجيل الأول ، مرت شبكاتنا الخلوية بمراحل تطور متعددة لتصبح ما نراه ونستخدمه اليوم. كلما كان هناك تحديث كبير في التكنولوجيا الخلوية ، قامت شركات النقل بتعليم الترقية بجيل مختلف. عندما تم إطلاق "الجيل الثاني" أو "الجيل الثاني" من التقنية الخلوية ، فإنه يميز اعتماد النظام الرقمي على النظام التناظري الموجود مسبقًا. وأضاف أيضا بيانات المحمول في شكل GPRS و EDGE.
ومع ذلك ، بعد الجيل الثاني ، أصبحت الخطوط التي تشير إلى الأجيال المختلفة ضبابية بعض الشيء ، ولكن مع ذلك ، كل جيل متتالي كان يعني سرعة أعلى للبيانات ، وتحسين الاتصال ، وجودة أفضل للمكالمات. من المفترض أن تأخذ تقنية 5G العالم الخلوي بواسطة العاصفة. إنه سيحدد قفزة كبيرة من تكنولوجيا 4G-LTE الحالية كما فعل 2G من 1G .
5G مقابل 4G: كيف هو 5G أفضل؟
على الرغم من أن تقنية 4G-LTE الحالية تستخدم عادةً الطيف تحت 3GHz ، فإن تقنية 5G ستستخدم نطاقات تردد أعلى ، فوق علامة 20 جيجاهرتز. تُعرف هذه المجموعة من الطيف أيضًا باسم "الموجة المليمترية" ، حيث يصبح تردد الموجات مرتفعًا جدًا بحيث لا يتجاوز طوله الموجي بضعة مليمترات فقط. يتناسب معدل نقل البيانات مع الموجة بشكل مباشر مع ترددها ، وبالتالي ، سيكون أعلى ترددًا هو كمية البيانات التي يمكن أن تحملها. يعطي نطاق التردد العالي هذا في الطيف 5G مزايا عديدة مقارنة بتقنية 4G الحالية.
1. السرعة
سيجلب 5G دفعة كبيرة السرعة لاتصال البيانات لدينا. تبلغ السرعة القصوى النظرية لـ 5G حوالي 100 جيجابت في الثانية ، في حين أن الحد الأدنى للسرعة سيكون حوالي 10 جيجابت في الثانية. وبمقارنة ذلك بالسرعة النظرية لتقنية 4G-LTE الحالية التي تصل إلى 1Gbps ، يمكننا افتراض أن سرعة البيانات ستكون أعلى على الأقل من 4G-LTE.
2. الكمون
يشير وقت الاستجابة إلى التأخير الذي يحدث بين إدخال المستخدم وتنفيذ أمره. من حيث نقل البيانات ، يمكن فهمه على أنه الوقت الذي يستغرقه حزمة من البيانات للانتقال من نقطة إلى أخرى. لكي تعمل الشبكة بشكل أمثل ، يجب أن يكون وقت الاستجابة أقرب إلى الصفر قدر الإمكان. في الوقت الحالي ، يتميز 4G-LTE بوقت استجابة يتراوح بين 40 و 60 مللي ثانية. من المفترض أن توفر تقنية 5G وقتًا أقل بمقدار 5 أضعاف عند نطاق من 1 مللي ثانية إلى 10 مللي ثانية.
3. القدرة
وبما أن الجيل الخامس سيستخدم جزءًا من الطيف بترددات عالية ، فإن سعة نقل البيانات الخاصة به ستكون أعلى بشكل كبير. أضف ذلك إلى حقيقة أن الطيف عالية النطاق لا يزال غير مستخدم ، ونحن نتطلع إلى تحسن كبير في قدرة تحمل البيانات. الطيف الذي تستخدمه تقنية 4G-LTE مزدحم بالفعل وتقاتل شركات النقل على نطاق محدود من النطاق المتبقي. ستشهد صناعة بث الفيديو أكبر فائدة للقدرة العالية. نظرًا لأن الحزم ستتمكن نظريًا من حمل المزيد من البيانات ، فسيكون من الممكن بسهولة الحصول على تدفق 4 كيلو بايت وحتى 8 كيلو بايت.
4. المستهدفة تقديم البيانات
يسمح التردد الأعلى للطيف لـ 5G باستخدام "تشكيل الحزمة". تقنية يتم فيها إرسال البيانات إلى المستلمين المطلوبين في شكل حزم مركزة. سيسمح هذا للهوائيات المتوافقة مع 5G بتوجيه معدل نقل بيانات أعلى إلى الأماكن التي تتطلبها أكثر. تستخدم التقنية الحالية هوائيات isometric والتي ترسل البيانات بالتساوي في كل اتجاه بغض النظر عن حالة الاستخدام. ستؤدي قناة البيانات الموجهة للمستخدم إلى استخدام أفضل للبيانات. لنفترض أنك بصدد بث فيديو بدقة 4 كيلوبايت بينما يقرأ صديقك مقالات على الويب. سيكون 5G ذكيًا بما فيه الكفاية لإرسال معدل نقل بيانات أعلى من صديقك.
5. كتلة ميمو
يسمح الطيف 5G للمصنعين بدمج هوائيات متعددة في جهاز حيث يمكن تقليل حجم الهوائيات بشكل كبير. يمكن للجهاز الذي يحمل هوائيات متعددة أن يتحدث في وقت واحد إلى عروض نطاق مختلفة في نطاق واسع النطاق. سيؤدي هذا إلى تمكين أجهزة 5G من استخدام Mass MiMo . سيسمح Mass MiMo لأي عدد من المستخدمين بالاتصال بنفس الاتصال في نفس الوقت دون فقد أي سرعة أو سرعة نقل بيانات.
6. كثافة الاتصال
سيسمح الجمع بين MassMMo ، والقدرة العالية ، والتسليم المستهدف للبيانات بتقنية 5G لدعم المزيد من الأجهزة في منطقة أصغر دون أي خسارة في القدرة على الاستخدام. وتشير التقديرات إلى أنه عند إطلاق برنامج 5G ، سيكون قادراً على دعم 1 مليون جهاز لكل 1 كم مربع من المساحة.
متى سيأتي 5G؟
يتمثل أحد العوائق في استخدام طيف الترددات العالية في أن الإشارات عالية التردد تخف بسرعة ويمكن أن تغطي مسافة صغيرة فقط. بينما يمكن للبرج الكبير اليوم إرسال إشارات تغطي عدة أميال ، فإن الموجات 5G يمكن أن تغطي مسافة 200 متر فقط. كما أنها ليست جيدة في اختراق الهياكل الصلبة مثل الجدران والمباني. وهذا 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 نشر الجيل الخامس. شركات الطيران متفائلة وتخطط لتنفيذ تجربة 5G في دورة الألعاب الأولمبية القادمة في عام 2020. ومن المتوقع إطلاق 5G إلى السوق الشامل في الولايات المتحدة الأمريكية في العام 2022-23 .
أيضا ، عندما يتعلق الأمر بالأجهزة المدعومة 5G ، يمكننا أن نتوقع الكشف عنها عندما تكون شبكات 5G جاهزة في وقت الذروة.
لماذا يعتبر الجيل الخامس مهمًا جدًا للمستقبل؟
نحن ننتقل إلى العالم حيث ستكون إنترنت الأشياء لاعباً رئيسياً. المزيد والمزيد من أجهزتنا أصبحت ذكية. نحن بالفعل نستخدم الساعات الذكية والأضواء الذكية والأجهزة المنزلية الذكية ومكبرات الصوت الذكية وما لا. يتم تعيين عدد الأجهزة الذكية فقط لزيادة في المستقبل. وتشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2025 سيكون لدى متوسط الأسر المنزلية ما لا يقل عن 27 جهازًا ذكيًا . تعد تقنية 5G مهمة لأجهزة أجهزة إنترنت الأشياء الخاصة بنا ، لأنها ستحتاج إلى اتصال غير متصل بالبيانات دون أي تأخير أو أدنى زمن. إن قدرة 5G على دعم السرعة المذهلة ، والكمون الذي لا يكاد يذكر ، والتواصل المكثف أمر ضروري لجعل حلمنا في المستقبل حقيقة ، حيث يتم توصيل كل جهاز ، والتحدث مع بعضهم البعض بسلاسة.
على استعداد لتجربة 5G؟
على الرغم من أنها لا تزال على بعد بضع سنوات من ضرب السوق الشامل ، فقد حققت 5G بالفعل ضجة هائلة. سواء كنت لاعبًا عبر الإنترنت ، أو مشغّل فيديو يحتوي على 4 كيلوبايت أو كنت تحب فقط الإنترنت عالي السرعة (الذي لا يفعل ذلك) ، فمن المؤكد أن 5G ستغير طريقة تفاعلك مع الويب. دعنا نعرف وجهات نظرك حول 5G في قسم التعليقات أدناه ونخبرنا كيف تخطط لاستخدامها.
