شهدت تقنية الاتصال الخلوي في السنوات
الأخيرة تطورًا كبيرًا، وأدى الطلب من مستخدمي الإنترنت إلى إرسال وتبادل بياناتهم
بسرعات عالية إلى ظهور شبكات أقوى وأحدث وأسرع، ففي عام 2010 تم إطلاق شبكة الجيل
الرابع(4G)
2010، ولكن حاليًا لم تعد شبكات الجيل الرابع (4G/LTE) تلبي حاجة المستخدمين لنقل بياناتهم وتواصلهم مع بعضهم، لذلك في
عام 2019 تم إطلاق شبكة الجيل الخامس (5G) التي أحدثت ثورة رقمية ونقلة نوعية مميزة في عالم
الاتصالات، حيث ستقدم سرعات أسرع وزمن انتقال أقل وكفاءة أعلى في استخدام الطاقة.
في هذا المقال سنتعرف معًا على شبكتي
الجيل الرابع والخامس والفرق في مميزات كل منهما، وماهي التطبيقات المحتملة لشبكات
الجيل الخامس، والتحديات التي ممكن أن تواجهها، أيضًا سنبين أين تتواجد شبكات
الجيل الخامس حول العالم.
السرعة
من أبرز الفروقات الرئيسية بين شبكات
الجيل الرابع والجيل الخامس الأحدث هي سرعة التنزيل؛ حيث يمكن لشبكات G5 تحقيق سرعة قصوى (بشكل نظري) تصل إلى 10 جيجابايت في
الثانية أما في (الواقع الفعلي) تصل سرعتها إلى ما بين 100 – 900 ميغابايت في
الثانية، بينما تصل سرعات شبكة 4G إلى
1 جيجابايت في الثانية (بشكل نظري)، وفعليًا في الواقع تصل إلى حوالي 10 ميغابايت
في الثانية، كما أنه تم استحداث أنواع متقدمة من شبكة الجيل الخامس والتي
تسمى 5G Plus حيث
تدعم سرعة تنزيل فائقة تصل نظريًا إلى 75 جيجابايت بالثانية!
زمن الانتقال
يشير زمن الانتقال أو زمن تأخير
الاستجابة إلى الوقت الذي يستغرقه الجهاز للاتصال بشبكة خلوية وإرسال البيانات؛
حيث يبلغ زمن الانتقال لشبكات 4G حوالي 40 - 50 مللي في الثانية، بينما تقلص زمن الانتقال في شبكات 5G حوالي 1 مللي في الثانية، وهذا يعني أن الاتصالات عبر شبكات 5G ستكون أكثر استجابة
وتفاعلًا وتكاد تكون شبه معدومة.
نطاق التردد
في الوقت الحالي، تعمل شبكة
الجيل الخامس 5G بتردد
جديد عالي يتراوح بين 30 إلى 300 جيجاهرتز، مقارنةً بتقنية الجيل الرابع (4G/LTE) التي تقل طول موجاتها عن 6 جيجاهرتز سوى استخدام نطاقات تردد تصل
إلى 6 جيجاهيرتز، وهذه إحدى الميزات القوية التي تعتبر قفزة كبيرة وممتازة في
شبكات الجيل الخامس التي ستنعكس نتائجها على العديد من الجوانب، أهمها سرعات
التنزيل.
الكفاءة
تستخدم شبكات 5G تقنية التردد اللاسلكي المتعدد (MIMO) لتحسين الكفاءة في استخدام الطاقة. حيث يمكن لشبكة 5G استخدام ما يصل إلى 32 هوائيًا في
الوقت نفسه، بينما تستخدم شبكة 4G ما يصل إلى 8 هوائيات. وهذا يعني أن
شبكات 5G ستستهلك
طاقة أقل، مما سيؤدي إلى إطالة عمر البطارية للأجهزة المحمولة.
التطبيقات المحتملة لشبكة 5G
فيما يلي بعض التطبيقات المحتملة
لشبكات 5G
- الواقع المعزز
والواقع الافتراضي (AR/VR): يمكن استخدام شبكات 5G لتوفير
تجارب واقعية أكثر سلاسة وتفاعلية.
- السيارات ذاتية
القيادة: يمكن استخدام شبكات 5G لربط السيارات ذاتية القيادة ببعضها البعض وإلى البنية التحتية
المحيطة بها.
- الخدمات الطبية عن
بعد: يمكن استخدام شبكات 5G لتوفير الرعاية الصحية عن بعد للمرضى في المناطق النائية.
- الألعاب عبر
الإنترنت: يمكن استخدام شبكات 5G لتوفير تجربة ألعاب عبر الإنترنت أكثر استجابة وتفاعلًا.
التحديات التي تواجه شبكة 5G
على الرغم من المزايا العديدة لشبكات 5G،
إلا أنها تواجه أيضًا بعض التحديات،
بما في ذلك:
- التكلفة: تتطلب شبكات 5G استثمارًا كبيرًا في البنية التحتية الجديدة.
- الامتداد: لا تزال تغطية شبكات 5G محدودة في بعض المناطق.
- الأمان: تتطلب شبكات 5G حلولًا أمنية جديدة لحماية البيانات الحساسة.
ما هي الدول التي تتوفر فيها شبكات الجيل الخامس؟
اعتبارًا من 22 ديسمبر 2023، تتوفر
شبكات 5G في
أكثر من 195 دولة حول العالم. تختلف تغطية الشبكات من دولة إلى أخرى، ولكن بشكل
عام، تتوفر الشبكات في المدن الكبرى والمناطق الحضرية.
وفيما يلي قائمة ببعض الدول التي تتوفر فيها شبكات 5G:
- البلدان المتقدمة: الولايات المتحدة، الصين، اليابان، كوريا الجنوبية، المملكة المتحدة، كندا، فرنسا، ألمانيا، إيطاليا، إسبانيا.
- البلدان النامية: البرازيل، الهند، المكسيك، روسيا، تركيا، الإمارات العربية المتحدة، السعودية، قطر، سنغافورة، كوريا الجنوبية.
في الختام نجد أن شبكات 5G تمثل نقلة نوعية في عالم الاتصالات،
حيث تقدم سرعات أسرع وزمن انتقال أقل وكفاءة أعلى في استخدام الطاقة. وسوف تؤدي
هذه التحسينات إلى تغيير الطريقة التي نعيش بها ونتواصل بها، ومن المتوقع أن تستمر
شبكات 5G في التطور
والتحسين في السنوات القادمة. حيث تعمل شركات الاتصالات على زيادة تغطية الشبكات
وخفض التكلفة وتحسين الأمان. ومن المتوقع أن تصبح شبكات 5G العمود الفقري لاتصالات
المستقبل.
آخر تحديث الخميس 2024/4/4