3G - أحدثت شبكة الجيل الثالث للاتصالات المتنقلة ثورة في طريقة تواصلنا باستخدام الأجهزة المحمولة. شبكات 4G مُحسّنة بمعدلات بيانات وتجربة مستخدم أفضل بكثير. ستكون شبكة 5G قادرة على توفير نطاق عريض متنقل يصل إلى 10 جيجابايت في الثانية مع زمن انتقال منخفض يبلغ بضعة مللي ثانية.
ما هي أهم الفروقات بين 4G و 5G؟
سرعة
عندما يتعلق الأمر بتقنية الجيل الخامس، فإن السرعة هي أول ما يثير حماس الجميع. تتميز تقنية LTE المتقدمة بسرعة نقل بيانات تصل إلى 1 جيجابايت في الثانية على شبكات الجيل الرابع. ستدعم تقنية الجيل الخامس سرعات نقل بيانات تتراوح بين 5 و10 جيجابايت في الثانية على الأجهزة المحمولة، وأكثر من 20 جيجابايت في الثانية أثناء الاختبارات.
يدعم الجيل الخامس (5G) تطبيقات البيانات المكثفة، مثل بث الوسائط المتعددة بدقة 4K HD، وتطبيقات الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR). علاوة على ذلك، باستخدام الموجات المليمترية، يمكن زيادة معدل البيانات إلى أكثر من 40 جيجابايت في الثانية، وحتى 100 جيجابايت في الثانية في شبكات الجيل الخامس المستقبلية.
تتميز الموجات المليمترية بنطاق ترددي أوسع بكثير مقارنةً بنطاقات التردد ذات النطاق الترددي المنخفض المستخدمة في تقنيات الجيل الرابع. مع نطاق ترددي أعلى، يمكن تحقيق معدل بيانات أعلى.
كمون
زمن الوصول هو المصطلح المستخدم في تكنولوجيا الشبكات لقياس تأخر وصول حزم الإشارات من عقدة إلى أخرى. في شبكات الهاتف المحمول، يمكن وصفه بأنه الوقت الذي تستغرقه إشارات الراديو للانتقال من محطة القاعدة إلى الأجهزة المحمولة (UE) وبالعكس.
يتراوح زمن انتقال شبكة الجيل الرابع (4G) بين 200 و100 مللي ثانية. خلال اختبارات الجيل الخامس (5G)، تمكن المهندسون من تحقيق زمن انتقال أقل يتراوح بين 1 و3 مللي ثانية، وإثبات ذلك. يُعدّ انخفاض زمن الانتقال أمرًا بالغ الأهمية في العديد من التطبيقات المهمة، وبالتالي، تُعدّ تقنية الجيل الخامس (5G) مناسبةً لتطبيقات زمن الانتقال المنخفض.
على سبيل المثال: السيارات ذاتية القيادة، والجراحة عن بعد، وتشغيل الطائرات بدون طيار وما إلى ذلك...
التكنولوجيا المتقدمة
من أجل تحقيق خدمات فائقة السرعة ومنخفضة زمن الوصول، يتعين على تقنية الجيل الخامس استخدام مصطلحات الشبكة المتقدمة مثل الموجات المليمترية، وتقنية MIMO، وتكوين الحزمة، والاتصال من جهاز إلى جهاز، ووضع الازدواج الكامل.
يُعدّ تخفيف الحمل عبر شبكة Wi-Fi أيضًا طريقةً مقترحةً أخرى في تقنية الجيل الخامس لزيادة كفاءة البيانات وتقليل الحمل على محطات القاعدة. يمكن للأجهزة المحمولة الاتصال بشبكة محلية لاسلكية متاحة وإجراء جميع العمليات (الصوت والبيانات) بدلاً من الاتصال بمحطات القاعدة.
تستخدم تقنيات الجيل الرابع والجيل الرابع المتقدم (4G) وتقنية LTE تقنيات تعديل مثل تعديل السعة التربيعية (QAM) وتقنية إزاحة الطور التربيعية (QPSK). وللتغلب على بعض القيود في أنظمة تعديل الجيل الرابع، تُعدّ تقنية إزاحة الطور ذات السعة العالية أحد الاعتبارات المُعتمدة في تقنية الجيل الخامس.
هندسة الشبكة
في الأجيال السابقة من شبكات الهاتف المحمول، كانت شبكات الوصول اللاسلكي تقع بالقرب من محطة القاعدة. أما شبكات الوصول اللاسلكي التقليدية، فهي معقدة وتتطلب بنية تحتية مكلفة وصيانة دورية وكفاءة محدودة.
ستستخدم تقنية الجيل الخامس شبكة الوصول اللاسلكي السحابية (C-RAN) لتحسين الكفاءة. ويمكن لمشغلي الشبكات توفير إنترنت فائق السرعة من شبكة وصول لاسلكي مركزية قائمة على السحابة.
إنترنت الأشياء
إنترنت الأشياء مصطلحٌ مهمٌّ يُناقش كثيرًا مع تقنية الجيل الخامس. ستربط تقنية الجيل الخامس مليارات الأجهزة والمستشعرات الذكية بالإنترنت. وعلى عكس تقنية الجيل الرابع، ستكون شبكة الجيل الخامس قادرةً على التعامل مع كميات هائلة من البيانات من تطبيقاتٍ عديدة، مثل المنازل الذكية، وإنترنت الأشياء الصناعي، والرعاية الصحية الذكية، والمدن الذكية، وغيرها.
من التطبيقات الرئيسية الأخرى لتقنية الجيل الخامس الاتصالات بين الآلات. ستسيطر المركبات ذاتية القيادة على طرق المستقبل بفضل خدمات الجيل الخامس المتطورة منخفضة الكمون.
سيتم نشر تطبيقات النطاق الضيق - إنترنت الأشياء (NB – IoT) مثل الإضاءة الذكية، والعدادات الذكية، وحلول مواقف السيارات الذكية، ورسم خرائط الطقس باستخدام شبكة 5G.
حلول فائقة الموثوقية
مقارنةً بتقنية الجيل الرابع، ستوفر أجهزة الجيل الخامس المستقبلية حلولاً متصلةً دائمًا، فائقة الموثوقية، وعالية الكفاءة. وقد كشفت شركة كوالكوم مؤخرًا عن مودم الجيل الخامس للأجهزة الذكية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية المستقبلية.
ستتمكن تقنية الجيل الخامس من التعامل مع حجم هائل من البيانات من مليارات الأجهزة، كما أن الشبكة قابلة للتطوير والترقيات. تعاني شبكات الجيل الرابع وشبكات LTE الحالية من قيود من حيث حجم البيانات والسرعة ووقت الاستجابة وقابلية تطوير الشبكة. ستتمكن تقنيات الجيل الخامس من معالجة هذه المشكلات وتوفير حلول فعالة من حيث التكلفة لمقدمي الخدمات والمستخدمين النهائيين.
وقت النشر: ٢١ يونيو ٢٠٢٢