كل ما تريد معرفته عن شبكات الجيل الخامس وسرعتها الهائلة

ما هي شبكات الجيل الخامس 5G ؟ 

اذا كنت لا تعرف الكثير عن ما هي شبكات الجيل الخامس 5G الجديدة، سوف نقدم لك شرح مفصل حول شبكات الاتصالات الجديدة، وأنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل الخامس و عملية إطلاق شبكات الجيل الخامس من الإنترنت و شبكات وأنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل الخامس 5G ، ولماذا هي افضل شبكة؟

لقد مر ما يقرب من عقد من الزمان في طور التكوين ، لكن شبكات الجيل الخامس 5G أصبحت أخيرًا حقيقة واقعة.  بدأت شركات الإتصالات في طرح شبكات الجيل الخامس 5G الثابتة و المتنقلة، وتم اختيار مدن قبل بضع سنوات لاختبار تلك الشبكات، اما الان فقد ظهرت شبكات الجيل الخامس المتنقلة بالفعل في المدن في جميع أنحاء العالم تقريباً. 

ومع ذلك ، قد يبدو أن هناك المزيد من الأسئلة حول شبكات الجيل الخامس 5G اكثر من الإجابات الموجودة.  يتساءل البعض عن مكان توفر تقنية شبكة الجيل الخامس 5G ، وما إذا كانوا سيشاهدونها في مدينتهم ، في حين أن البعض الآخر يهتم اكثر بهواتف تدعم شبكات الجيل الخامس 5G، الذي يجب عليهم شراؤها، إليك بعض الأفكار . وبالطبع ، هناك جدل حول أي شركة ستتمتع بأفضل خدمات الإنترنت 5G.

هل لديك أسئلة حول شبكات الإنترنت الجيل الخامس 5G ؟ لدينا في موقع شروحات اندرويد explain android جميع الإجابات لشبكات الجيل الخامس.  إليك كل ما تحتاج لمعرفته حول مواصفات تكنولوجيا الأجيال القادمة.

ما هي تقنية شبكة الجيل الخامس 5G الخليوية؟

قبل أن نشرح كيفية عمل تكنولوجيا شبكات الاتصال 5G ، ربما يكون من الجيد شرح ماهية  أو تعريف تقنية الجيل الخامس 5G بالفعل.  هناك الكثير من التفاصيل التي سنتحدث عنها لاحقًا في هذا المقال، ولكنْ إليك مقدمة سريعة.

ببساطة تعريف الجيل الخامس 5G هو تقنية جديدة او الجيل التالي بعد الجيل الرابع و الثالث من النطاق العريض المتنقل الذي سيحل في النهاية محل تكنولوجيا اتصال لشبكات الجيل الرابع 4G LTE أو على الأقل زيادته.  مع تقنية 5G ، سترى سرعة تنزيلٍ وتحميل اسرع بشكل كبير. لذلك فإن الوقت الذي تستغرقه الأجهزة الخلوية للاتصال بالشبكات اللاسلكية ، سيتغير و سينخفض ​​أيضًا بشكل كبير.

كيف تعمل تقنية اتصال شبكات الجيل الخامس 5G؟

الآن بعد أن عرفنا ما هي تقنية الجيل الخامس 5G ، من الجيد أن نفهم كيف تعمل ، لأنها تختلف عن شبكات اتصال 4G LTE التقليدية.  أولا ، دعونا نتحدث عن تحديث ما يعرف بالطيف.

GSMA / ITU

تمامًا مثل الجيل الرابع 4G LTE ، تعملْ شبكات الجيل الخامس 5G على مجموعة واسعة من تخصيصات ترددات الطيف الراديوي ، ولكنها قادرة على العمل على نقل البيانات عبر نطاق من الشبكات الخلوية المحمولة الحالية.  الشكل الأكثر شيوعًا و يدعم استخدام شبكات الجيل الخامس 5G هو Sub-6 ، وهناك أيضًا mmWave.

يشير Sub-6 إلى الجيل الخامس 5G يعمل بتردد أقل من 6 جيجا هرتز.  تمتلك جميع شركات الإتصالات شكلاً من أشكال شبكات لاسلكية Sub-6 ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن 4G LTE تعملُ حاليًا على هذه الترددات المنخفضة.  على سبيل المثال ، تمتلك T-Mobile طيفها منخفض النطاقْ 600 ميجاهرتز و 2.5 جيجاهرتز المملوك سابقًا لشركة Sprint كلاهما قيد الاستخدام لـشبكات الجيل الخامس 5G.

يعد طيف Sub-6 أهم بشكل لا يصدق في إطلاق شبكات الجيل الخامس 5G ، نظرًا لحقيقة أن موجات الراديو ذات تردد منخفض تمتلك القدرة على السفر لمسافات طويلة وتخترق الجدران والعقبات.  وهذا يعني أن شركات الإتصالات يمكنها نشر شبكات اكبر بكثير دون الحاجة إلى بناء مئات الخلايا في كل مدينة.

ثم هناك الموجة المليمترية (mmWave) ، والتي تشير إلى موجات الراديو فائقة التردد ، بين 30 جيجاهرتز و 300 جيجاهرتز ، والتي تُستخدم لشحن اتصالات الجيل الخامس 5G وتقديم سرعة تنزيل تصل إلى عدة جيجابت في الثانية.  في وقتٍ مبكر ، اعتمدت بعض الشركات على الموجات mmWave لشبكة الجيل الخامس 5G الخاصة بها ، على الرغم من أن شركة النقل بدأت الآن في نشر شبكات Sub-6 أيضًا.  على الرغم من أن اتصالات الموجات mmWave يمكن أن توفر سرعات تنزيل بتقنية فائقة السرعة ، فإن موجات الراديو عالية التردد لا يمكنها السفر لمسافات طويلة ولا يمكنها تجاوز العوائق - في الغالب ، حتى النافذة أو أوراق الشجر يمكن أن تمنع إشارات الاتصال.

وهذا يعني أنه لإنشاء شبكة الموجة المليمترية mmWave قوية ، تحتاج شركات النقل إلى مئات ، أو الآلاف ، من خلايا الشبكة الصغيرة في كل مدينة.  بشكل أساسي ، غالبًا ما يرجع نشر نظام شبكة الترددات mmWave إلى الحاجة إلى إنشاء نظام شبكات صغيرة حول كل ركن من أركان المبنى.  فلماذا تهتم؟  حسنًا ، يمكن لـ mmWave التعامل مع كمية لا تصدق من البياناتِ وعدد لا يصدق من المستخدمين في وقتٍ واحد.  هذا يجعله أفضل للمدن ذات الكثافة السكانية العالية ، وكذلك الأماكن مثل الملاعب والساحات.

تقوم جميع شركات الإتصالات الرئيسية بنشر الشبكات mmWave ، ولكنْ حتى الآن ، تقتصر هذه الإتصالات فائقة السرعه على عدد قليل من المناطق في المدن الكبرى. و من المتوقع أن تصبح شبكات mmWave اكثر قوة ، ولكنََ الوقت فقط هو الذي سيحدد كم سيستغرق ذلك بالفعل.

كم تبلغ سرعة الاتصال في الجيل الخامس 5G؟

تعتبر معايير تقنيات الإتصالات التي تم تطويرها معقدة نوعًا ما ، ولكنْ إليك ملخص عام تقنية الشبكات:

• معدل الذروة للبيانات : ستوفر شبكة الاتصال اللاسلكية للجيل الخامس 5G ، سرعة بيانات اسرع بشكل ملحوظ.  يمكن أن تصل معدلات ذروة بيانات إلى 20 جيجابت في الثانية للوصلة الهابطة و 10 جيجابت في الثانية لكل محطة قاعدة متنقلة.  ضع في اعتبارك أن هذه ليست السرعه التي تواجهها مع شبكات الجيل الخامس 5G (ما لم يكن لديك اتصال مخصص) - إنها السرعة التي يتشاركها جميع المستخدمين في الخلية.
• سرعات حقيقية : بينما تبدو معدلات البيانات القصوى لشبكة الجيل الخامس 5G مثيرة للإعجاب ، إلا أن السرعات الفعلية لن تكون هي نفسها.  المواصفات تتطلب سرعات تنزيل للمستخدم تبلغ 100 ميجابت في الثانية وسرعات تحميل تبلغ 50 ميجابت في الثانية.
• وقت الاستجابة : الوقت الذي تستغرقه البيانات للانتقال من نقطة إلى أخرى ، يجب أن يكون 4 مللي ثانية في الظروف المثالية ، و 1 مللي ثانية لحالات الاستخدام التي تتطلب أقصى سرعه.  فكر في أنظمة اصطدام السيارات ذاتية القيادة.
• الكفاءة : يجب أن تكون واجهات الراديو موفرة للطاقة عند استخدامها ، وأن تسقط في وضع الطاقة المنخفضة عندما لا تكون قيد الاستخدام.  من الناحية المثالية ، 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 أو عرض النطاقِ الترددي بحيث يمكن إرسال اكبر قدر ممكن من البيانات بأقل أخطاء إرسال".  من المتوقع أن تتمتع 5G بكفاءة طيفية محسّنة بشكل طفيف على LTE ، حيث تأتي بسرعة 30 بت / هرتز للوصلة الهابطة ، و 15 بت / هرتز للوصلة الصاعدة.
• التنقل : مع شبكات الإنترنت الجيل الخامس 5G ، يجب أن تدعم المحطات الأساسية الحركة من 0 إلى 310 ميل في الساعة.  هذا يعنى أن المحطة الأساسية يجب أن تعملَ عبر مجموعة من حركات الهوائي - حتى في قطار فائق السرعه.  على الرغم من سهولة القيام به على شبكات LTE ، إلا أن هذا التنقل يمكن أن يمثل تحديًا على شبكات mmWave الجديدة.
• كثافة الاتصال : يجب أن تكون شبكة الجيل الخامس 5G قادرة على دعم العديد من الأجهزة المتصلة اكثر من شبكات الجيل الرابع 4G LTE.  يجب أن تكون الحالات القياسية في الجيل الخامس 5G قادرة على دعم مليون جهاز متصل في الشبكات لكل كيلومتر مربع.  هذا رقم ضخم يؤخذ في الاعتبار عدد كبير من الأجهزة التي ستعمل على تشغيلِ إنترنت الأشياء (IoT) عبر تلك الشبكات.

في الواقع الحقيقي ، ستختلف السرعات في شبكات الجيل الخامس 5G الفعلية بشكل كبير.  في النهاية ، يجب أن تكون شبكات Sub-6 قادرة على توفير السرعات المتعددة لمئات الجيجابت في الثانية ، ولكن في الوقت الحالي يمكن أن تكون الاتصالات في أي مكان من 50 ميجابت في الثانية إلى 400 ميجابت في الثانية.

من الصعب تحديد سرعه mmWave الواقعية قليلاً ، نظرًا لأن mmWave غير متوفر نادرًا في الواقع الحقيقي.  إذا وجدت نفسك على شبكة mmWave ، فقد تتمكن من تحقيق سرعه تصل إلى 4 جيجابايت في الثانية.  هذا أسرع بعدة مرات من أسرع شبكات الجيل الرابع 4G LTE ، ولكن مرة أخرى ، هذه الاتصالات قليلة ، وتوافرها على نطاق واسع ما زال بعيد المنال.

في العديد من المناطق ، تكون تقنية شبكات الجيل الخامس 5G بنفس سرعه شبكات 4G LTE أو في بعض الأحيان أبطأ منها. و يرجع ذلك عادةً إلى تواجد الطيفِ المحدود ، حيث تحاول شركات الإتصالات اللاسلكية استخدام جزء واحد من موجات الراديو لدعم شبكات الجيل الرابع 4G الحالية وشبكات الجيل الخامس 5G الجديدة في وقتٍ واحد.  يجب أن تتحسن سرعه الجيل الخامس 5G مع نقل المزيد من الأجهزة إلى الجيل الخامس 5G وبدء شركات الإتصالات في تغيير التخصيص.

ما الذي يمكن أن تفعله شبكات الجيل الخامس 5G؟

تحسين النطاق العريض المنزلي

يُعتقد عمومًا أن شبكات الجيل الخامس 5G من حيث الوصول إلى الهاتف المحمول ، ويمكن أن يكون له أيضًا تأثير كبير على النطاقِ العريض المنزلي.  من المحتمل أن تطرح شركات الإتصالات خدمات النطاقْ العريض المنزلية التي تعتمد على اتصالات الجيل الخامس 5G بدلاً من الكبل أو الألياف ، وقد بدأت معظم الشركات بالفعل في طرح خدمة الجيل الخامس 5G المتزلي.  إذا أصبح هذا أكثر انتشارًا.

المركبات ذاتية القيادة وعلاقتها بشبكات الجيل الخامس

توقع أن ترى المركبات ذاتية القيادة ترتفع بنفس معدل انتشار الجيل الخامس في جميع الأنحاء في المستقبل ، ستتواصل سيارتك مع المركبات الأخرى على الطريق ، وتزودهم بمعلومات حول ظروف الطريق ، وتقدم معلومات الأداء للسائقين وشركات صناعة السيارات.  إذا كانت السيارة تتقدم بسرعة إلى الأمام ، فقد تعرف سيارتك عنها فورًا وبشكل استباقي أيضًا ، الامر الذي يمنع حدوث تصادم.  يمكن لهذا النوع من التواصل بين المركبات أن ينقذ آلاف الأرواح في نهاية المطاف.

السلامة العامة والبنية التحتية

في النهاية ، ستسمح تقنية الجيل الخامس للمدن والبلديات الأخرى بالعمل بكفاءة أكبر.  ستكون شركات المرافق قادرة على تتبع الاستخدام عن بُعد بسهولة ، ويمكن لأجهزة الاستشعار إخطار إدارات الأشغال العامة عند غمر المصارف أو انطفاء أضواء الشوارع ، وستكون البلديات قادرة على تركيب كاميرات المراقبة بسرعة وبتكلفة زهيدة.

جهاز التحكم عن بعد عبر شبكات الجيل الخامس

نظرًا لأن شبكات الجيل الخامس 5G لديها زمن انتقال منخفض بشكل ملحوظ ، فإن التحكم عن بعد في الآلات الثقيلة سيصبح حقيقة واقعة.  في حين أن الهدف الأساسي هو تقليل المخاطر في البيئات الخطرة ، فإنه سيسمح أيضًا للفنيين ذوي المهارات المتخصصة بالتحكم في الآلات من أي مكان في العالم.

الرعاية الصحية و شبكات الجيل الخامس

يمكن لمكوِّن الاتصالات فائقة الموثوقية و وقت الاستجابة المنخفض (URLLC) الخاص بشبكة الجيل الخامس تغيير الرعاية الصحية بشكل أساسي.  نظرًا لأن URLLC يقلل زمن انتقال الجيل الخامس 5G بشكل أكبر مما ستراه مع النطاقِ العريض للجوال المحسّن ، وبالتالي ينفتح عالم من الاحتمالات الجديدة.  ويتوقع رؤية تحسينات في التطبيب عن بعد ، والتعافي عن بعد ، والعلاج الطبيعي عبر الواقع المعزز ، والجراحة الدقيقة ، وحتى الجراحة عن بُعد في السنوات القادمة.

تقنية الجيل الخامس وإنترنت الأشياء

أحد الجوانب الأكثر إثارة وحاسمة في شبكات الجيل الخامس 5G هو تأثيرها على إنترنت الأشياء.  بينما لدينا حاليًا أجهزة استشعار يمكنها التواصل مع بعضها البعض ، فإنها تميل إلى طلب الكثير من الموارد وتستنفد بسرعة سعة بيانات LTE.

مع سرعات الجيل الخامس 5G وزمن انتقال منخفض ، سيتم تشغيل إنترنت الأشياء من خلال الإتصالات بين أجهزة الاستشعار والأجهزة الذكية .  مقارنةً بالأجهزة الذكية الموجودة حاليًا في السوق ، ستتطلب أجهزة mMTC موارد أقل ، نظرًا لأن عددًا كبيرًا من هذه الأجهزة يمكن الاتصال بمحطة أساسية واحدة ، مما يجعلها أكثر كفاءة.

 أين وصلت تقنية شبكات الجيل الخامس 5G الآن؟

إذن ، متى تتوقع رؤية شبكات الجيل الخامس 5G في منطقتك؟  حسنًا ، أنت تعيش في منطقة مأهولة نسبيًا ، فمن المحتمل حالياً أن تقدم واحدة على الأقل من شركات الإتصال الكبرى بالفعل تقنية شبكات الجيل الخامس 5G. 

تعملُ جميع شركات الإتصالات اللاسلكية الكبرى بجهد كبير لبناء شبكات الجيل الخامس 5G ، ومع ذلك فإن الانتشار في جميع أنحاء البلاد سيستغرق عدة سنوات.  إذا كنت مهتمًا بمعرفة ما إذا كانت مدينتك تتمتع بإمكانية الوصول إلى تقنية شبكات الجيل الخامس 5G ، فراجع دليل تغطية شبكات الجيل الخامس 5G عبر الخرائط.

ومن الجدير بالذكر أيضًا أن كل شركه اتصالات لديها إستراتيجية مختلفة من اجل الانتقال الى شبكات الجيل الخامس.  هذا يعنى أن تجربة تقنية الجيل الخامس 5G قد تختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على شركه الإتصالات الخاصة بك. 

ما هي الهواتف التي تدعم تقنية الجيل الخامس 5G ، وهل يجب عليك شراء هاتف يدعمها؟

على الرغم من أن تكنولوجيا شبكة الجيل الخامس 5G ستغير بلا شك الطريقة التي نتفاعل بها مع بعضنا البعض وايضاً كيف تستخدم التقنية ونستهلك الوسائط ، فإن التغيير لن يحدث بين عشية وضحاها.  سوف تمر بضع سنوات قبل أن يتم تحديث و تشغيل شبكة الجيل الخامس 5G بسلاسة في جميع أنحاء المعمورة بطريقة يجب أن تهتم بها. و لهذا السبب ببساطة ، حالياً لا نوصي بشراء هاتف النقال فقط لانه يحتوي على تقنية للاتصالات للجيل الخامس 5G.  بدلاً من ذلك ، إذا كنت تحب الهاتف المحمول لأسباب أخرى ، وكان يدعم شبكة الجيل الخامس 5G ، فسيكون ذلك بمثابة مكافأة إضافية.