الاخبار الرئيسية
الخميس 17 يونيو 2021
  • C°21      القدس
  • C°26      دمشق
  • C°24      بيروت
  • C°36      طهران
اتصل بنا من نحن

تعرف على شبكات ال 5G خارقة السرعة

الكاتب: حنين محمد الحموي
تاريخ النشر: 2021-05-06 18:28:00


يتردد الآن وبشكل متزايد خلال الفترة الأخيرة مصطلح الجيل الخامس من الاتصالات 5G ،فالشركات المطورة للهواتف الذكية تتسابق لتوفير هواتف تدعم الجيل الجديد بينما تسارع الشركات المقدمة لخدمات الاتصالات في تثبيت بنيتها لتوفير الخدمة في أسرع وقت.

ما هو الجيل الخامس للاتصالات 5G ؟

الجيل الخامس للاتصالات 5G هو الجيل الجديد من الاتصالات والذي سيستبدل الجيل الرابع 4G خلال السنوات القادمة ليقدم سرعات إنترنت أعلى ودعم عدد أكبر من الأجهزة الذكية بإطار أوسع من الهواتف.
الجيل الجديد 5G مبني على معيار جديد طور من الخلال الاتحاد الدولي للاتصالات ومشروع شراكة الجيل الثالث (ITU & 3GPP) من خلال وضع 15 مواصفة جديدة تحدد كل من أسس هذا الجيل الجديد، طريقة عمله والتقنيات المستخدمة في تشغيله.

باستخدام 5G، سنجد سرعات تنزيل وتحميل أسرع بشكل كبير، والوقت الذي تستغرقه الأجهزة للتواصل مع الشبكات اللاسلكية منخفضة أيضاً بشكل كبير.


مزايا شبكات الجيل الخامس:

المزايا الرئيسية لـ 5G هي سرعة أكبر في عمليات الإرسال، وكمون أقل (lower latency) وبالتالي قدرة أكبر على التنفيذ عن بعد، وعدد أكبر من الأجهزة المتصلة وإمكانية تنفيذ شبكات افتراضية (تشريح الشبكة)، مما يوفر اتصالًا أكثر تعديلًا للاحتياجات المحددة .

وأيضاً سرعة أكبر في الإرسال حيث يمكن أن تصل سرعة الإرسال إلى 15 أو 20 جيجابت في الثانية، ومن خلال القدرة على الاستمتاع بسرعة أعلى، يمكننا الوصول إلى الملفات والبرامج والتطبيقات البعيدة بشكل مباشر تمامًا ودون انتظار.

ومن خلال تكثيف استخدام السحابة (Cloud)، ستعتمد جميع الأجهزة (الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر وما إلى ذلك) بشكل أقل على الذاكرة الداخلية وعلى تراكم البيانات ولن يكون من الضروري تثبيت عدد كبير من المعالجات على بعض الأشياء لأنه يمكن إجراء الحوسبة على السحابة، فعلى سبيل المثال إن القدرة على تنشيط البرنامج عن بعد كما لو تم تنفيذه في الأجهزة الشخصية ، سيسمح بعدم تثبيت تطبيقات الهاتف المحمول (APPs) في المحطة الطرفية وتنفيذها مباشرة من السحابة (Cloud). تمامًا كما أنه لن يكون من الضروري تخزين المعلومات في ذاكرة الجهاز (الصور ومقاطع الفيديو وما إلى ذلك).

كما سيسمح الجيل الخامس 5G للأجهزة بمعالجة حجم هائل من البيانات بأقل قدر من التأخير سيعزز الذكاء الاصطناعي وكذلك الحوسبة السحابية ، وبمرور الوقت سيتأثر النشاط الاقتصادي بأكمله بالبنية التحتية 5G، مما يسرع التحول الرقمي للشركات واعتماد قطاعات كثيرة على التقنية الجديدة، وبالتالي الثورة الصناعية الرابعة.

بالإضافة أن شبكات الجيل الخامس، ستزيد من عدد الأجهزة التي يمكن توصيلها بالشبكة بشكل كبير، وسوف يصل إلى مقياس المليونير لكل كيلومتر مربع ، وستتمكن جميع الأجهزة المتصلة من الوصول إلى اتصالات فورية بالإنترنت، والتي ستتبادل المعلومات في الوقت الفعلي مع بعضها البعض، يستخدم هذا كثيراً في تقنية إنترنت الأشياء (IoT).

ومن المتوقع أن يحتوي المنزل المشترك على مائة جهاز متصل يرسل ويستقبل المعلومات في الوقت الفعلي.

هذا العدد الكبير من الأجهزة المتصلة سيسمح للمدن الذكية والسيارات المستقلة.

كما تسمح شبكة 5G بتنفيذ شبكات افتراضية (تشريح الشبكة) وإنشاء شبكات فرعية من أجل توفير اتصال أكثر تعديلًا للاحتياجات المحددة.

سيعطي إنشاء الشبكات الفرعية خصائص محددة لجزء من الشبكة، وسيسمح بتحديد أولويات الاتصالات ، كما يمكن أن تكون حالات الطوارئ أمام المستخدمين الآخرين.

وبفضل الكمون المنخفض وزيادة أجهزة الاستشعار عن بعد في شبكات الجيل الخامس، سيكون وقت الاستجابة أقل بعشر مرات مما هو عليه في 4G، لتكون قادرة على تنفيذ الإجراءات عن بعد في الوقت الحقيقي.
حيث يمكن التحكم في آلية مصنع صناعي، والتحكم في اللوجستيات أو النقل عن بعد ، وأيضاً العمليات الجراحية التي يمكن للطبيب التدخل فيها من أجل مريض موجود في جانب آخر من العالم.

ماذا يمكن أن تفعل 5G؟
دخلت شبكات الجيل الخامس في العديد من المجالات والتقنيات منها:

المركبات ذاتية القيادة  – Autonomous vehicles:
حسب التوقعات سيزداد نمو سوق العربات ذاتية القيادة (autonomous vehicles) بنفس المعدل الذي يتم فيه نشر 5G عبر الولايات المتحدة في المستقبل.

تحتاج المركبات إلى التواصل مع المركبات الأخرى على الطريق، وتقدم معلومات إلى سيارات أخرى حول ظروف الطريق، وتقدم معلومات الأداء للسائقين وشركات صناعة السيارات. لا بد من وجود سرعات عالية، إستجابة سريعة لتتمكن هذه التقنية من النمو.

السلامة العامة والبنية التحتية – Public safety and infrastructure:

ستسمح شبكات الجيل الخامس للمدن بالعمل بكفاءة أكبر. ستتمكن شركات المرافق من تتبع الاستخدام عن بُعد بسهولة، ويمكن لأجهزة الاستشعار إبلاغ أقسام الأشغال العامة عند خروج مصارف المياه أو خروج أضواء الشوارع.

جهاز تحكم عن بعد – Remote device control:

نظرًا لأن شبكات الجيل الخامس لديها زمن انتقال منخفض بشكل ملحوظ، فإن التحكم عن بعد في الآلات  سيصبح حقيقة. سيكون الهدف الكبير هو تقليل المخاوف والمخاطر في الأماكن الخطرة.

إنترنت الأشياء – IoT:

أحد أكثر الجوانب إثارة وحيوية لـ 5G هو تأثيره على إنترنت الأشياء (IoT). على الرغم من أن لدينا حاليًا أجهزة استشعار يمكنها التواصل مع بعضها البعض، إلا أنها تميل إلى طلب الكثير من الموارد وتستنفذ سعة بيانات بسرعة.

مع سرعات شبكات الجيل الخامس الكبيرة وزمن وصول منخفض، سيتم تشغيل إنترنت الأشياء عن طريق الاتصالات بين أجهزة الاستشعار والأجهزة الذكية، مما يجعلها أكثر كفاءة.

سلبيات شبكات الجيل الخامس:

على الرغم من البحث عن تكنولوجيا 5G وتصورها لحل جميع مشاكل الإشارات اللاسلكية ومشقة عالم الهاتف المحمول، لا تزال هناك بعض الأسباب الأمنية ونقص التقدم التكنولوجي في معظم المناطق الجغرافية.
والسرعة التي تدعي هذه التقنية أنها تبدو صعبة التحقيق (في المستقبل، ربما) بسبب الدعم التكنولوجي الغير كافي في معظم أنحاء العالم ، ولن تكون العديد من الأجهزة القديمة مؤهلة لـ 5G، وبالتالي يجب استبدالها جميعاً بصفقة واحدة جديدة باهظة الثمن.

كما يحتاج تطوير البنية التحتية إلى تكلفة عالية، وقضية الأمن والخصوصية لم يتم حلها بعد.


يذكر أن حسب الدراسات بحلول عام 2023، ستدعم شبكة 5G أكثر من 10 في المائة من اتصالات الهاتف المحمول في العالم.
ومن الدول التي تستخدم شبكات الجيل الخامس بشكل متفاوت الولايات المتحدة الأمريكية،كندا،بعض دول أمريكا الجنوبية، الدول الأسيوية كالصين واليابان، والدول العربية منها قطر والأمارات.