ما هي تقنية 5G وما مدى سرعتها؟ وفقًا لشركات الجوال يعد هذا أحدث وأروع شيء تقنية 5G وهو معيار لاسلكي من الجيل الخامس يقال إنه ينافس سرعات الإنترنت المنزلية في ظل الظروف المثالية ، ما هي السرعة - وهل ترقى إلى مستوى الضجيج؟ سوف نلقي نظرة.
تقنية 5G هو مصطلح صناعي لشبكة خلوية لاسلكية جديدة تحل محل معيار 4G LTE السابق وتمامًا مثل 4G الذي حل محل تقنية 3G ، وتقنية 5G تعني "الجيل الخامس" - وهي خامس نسخة رئيسية من تكنولوجيا الهاتف المحمول منذ نشأة شبكات الهاتف الخلوي في أوائل الثمانينيات ، وفي ظل الظروف المثالية تم تصميم 5G ليكون أسرع بكثير من تقنية 4G LTE للأجهزة مثل الهواتف الذكية ، ولكن شركات الجوال تهدف أيضًا إلى توفير خدمة إنترنت سريع عبر الهاتف المحمول للأجهزة الأخرى مثل السيارات المتصلة وأدوات المنزل الذكي وأجهزة إنترنت الأشياء (IoT) ، حتى أنه قد يحل محل اتصال الإنترنت السلكي بالمنزل ، ولاستخدام 5G فأنت بحاجة إلى جهاز ( مثل هاتف ذكي ) يدعمه بأجهزة خاصة بداخله ، وما لم تحتوي أجهزة 4G أو LTE الحالية على أجهزة راديو متوافقة مع 5G فلا يمكنها الترقية إلى 5G من خلال تحديث البرنامج.
ما مدى سرعة 5G؟
بينما تتفوق 4G على سرعة 100 ميجابت في الثانية النظرية (Mbps) فإن 5G تتفوق بسرعة 10 جيجابت في الثانية (Gbps) ، وهذا يعني أن 5G يمكن أن تكون أسرع بمئة مرة من تقنية 4G الحالية - بأقصى سرعتها النظرية على أي حال ، ولا يقتصر الأمر على الإنتاجية فقط. تعد 5G بتقليل زمن الوصول بشكل كبير مما يعني أوقات تحميل أسرع واستجابة محسنة عند القيام بأي شيء على الإنترنت ، وعلى وجه التحديد تعد المواصفات بحد أقصى للكمون يبلغ 4 مللي ثانية على 5G مقابل 20 مللي ثانية على 4G LTE ، ولكن بينما وعدت الشركات بالكثير من 5G كانت النتائج في العالم الحقيقي مختلطة ، وفي عام 2020 روجت شركة Verizon لما يقرب من 1 جيجابت / ثانية لمعدلات 5G في شيكاغو والتي من شأنها أن تسمح لشخص ما بتنزيل فيديو 600 ميجابايت في حوالي 34 ثانية مقابل 2.3 دقيقة بسرعات LTE ، ولكن أرقام Verizon هذه أعلى بكثير من البيانات الفعلية على الأرض ، ووفقًا لتحليلات Ookla التي تم جمعها من Speedtest.net تراوح متوسط سرعات 5G بين ثلاث شركات اتصالات رئيسية في الولايات المتحدة من حوالي 68 إلى 192 ميجابت في الثانية في الربع الأول من عام 2022.
إذا كانت شبكة 5G ستصل باستمرار إلى سرعات 1 جيجابت وأعلى فسوف تتفوق على اتصالات الإنترنت الخاصة بكابل المنزل الأمريكي مما يجعلها أكثر قابلية للمقارنة بالألياف ، وقد تواجه شركات الإنترنت على الخطوط الأرضية مثل Comcast و Cox وغيرهما منافسة جدية - لا سيما عندما تكون الخيار الوحيد للإنترنت المنزلي السريع في منطقة معينة ، ويمكن أن تقدم شركات الاتصالات اللاسلكية بديلاً دون مد الأسلاك المادية في كل منزل ، ومع ذلك هناك عقبة كبيرة حيث اتضح أن تلك السرعات العالية جدًا تعتمد على اتصالات خط الرؤية تقريبًا للأبراج الخلوية المزودة بتقنية 5G ( أو المحطات القاعدية الأصغر الموجودة في جميع أنحاء المدينة ) مع عدم وجود عوائق تقريبًا بينها ، ولتحقيق هذه السرعات يجب أن تستخدم أجهزة 5G نطاقًا لاسلكيًا خاصًا يسمى موجة المليمتر ( mmWave ) والتي تكون عرضة للتداخل بشكل كبير ونظرًا لأن العديد من الأشخاص يستخدمون الهواتف المحمولة في المنزل أو السيارة فمن شبه المؤكد أنهم لن يصلوا أبدًا إلى الحدود النظرية لسرعات 5G وهناك بعض الفواق في العالم الحقيقي أيضًا ، وعلى سبيل المثال يفرض العديد من مزودي خدمة الإنترنت قيودًا على البيانات ، وحتى إذا أعطاك مشغل شبكة الاتصال اللاسلكي الخاص بك حدًا أقصى للبيانات يبلغ 100 جيجابايت ( وهو أكبر بكثير من معظم الخطط اليوم ) يمكنك تجاوز ذلك في دقيقة و 20 ثانية بأقصى سرعة نظرية تبلغ 10 جيجابت في الثانية - إذا حصلت شبكة 5G على هذه السرعة.
إذا كانت شبكة 5G ستصل باستمرار إلى سرعات 1 جيجابت وأعلى فسوف تتفوق على اتصالات الإنترنت الخاصة بكابل المنزل الأمريكي مما يجعلها أكثر قابلية للمقارنة بالألياف ، وقد تواجه شركات الإنترنت على الخطوط الأرضية مثل Comcast و Cox وغيرهما منافسة جدية - لا سيما عندما تكون الخيار الوحيد للإنترنت المنزلي السريع في منطقة معينة ، ويمكن أن تقدم شركات الاتصالات اللاسلكية بديلاً دون مد الأسلاك المادية في كل منزل ، ومع ذلك هناك عقبة كبيرة حيث اتضح أن تلك السرعات العالية جدًا تعتمد على اتصالات خط الرؤية تقريبًا للأبراج الخلوية المزودة بتقنية 5G ( أو المحطات القاعدية الأصغر الموجودة في جميع أنحاء المدينة ) مع عدم وجود عوائق تقريبًا بينها ، ولتحقيق هذه السرعات يجب أن تستخدم أجهزة 5G نطاقًا لاسلكيًا خاصًا يسمى موجة المليمتر ( mmWave ) والتي تكون عرضة للتداخل بشكل كبير ونظرًا لأن العديد من الأشخاص يستخدمون الهواتف المحمولة في المنزل أو السيارة فمن شبه المؤكد أنهم لن يصلوا أبدًا إلى الحدود النظرية لسرعات 5G وهناك بعض الفواق في العالم الحقيقي أيضًا ، وعلى سبيل المثال يفرض العديد من مزودي خدمة الإنترنت قيودًا على البيانات ، وحتى إذا أعطاك مشغل شبكة الاتصال اللاسلكي الخاص بك حدًا أقصى للبيانات يبلغ 100 جيجابايت ( وهو أكبر بكثير من معظم الخطط اليوم ) يمكنك تجاوز ذلك في دقيقة و 20 ثانية بأقصى سرعة نظرية تبلغ 10 جيجابت في الثانية - إذا حصلت شبكة 5G على هذه السرعة.
كيف تعمل 5G؟
تستفيد 5G من الكثير من التقنيات في محاولة لتحقيق هذه السرعات العالية ، ولا يوجد ابتكار واحد فقط في اللعبة وسيتم طرح الابتكارات الموعودة مع 5G بمرور الوقت ، وتقوم مجلة IEEE Spectrum بعمل جيد في شرح الكثير من التفاصيل الفنية بمزيد من التعمق ولكن إليك ملخص سريع يستخدم المعيار الجديد نطاقًا جديدًا بالكامل من الطيف الراديوي من الجيل الرابع بالإضافة إلى الطيف الراديوي الخلوي التقليدي ، ولتحقيق سرعات عالية جدًا (النظرية التي ذكرناها) تستفيد 5G من "الموجات المليمترية" التي تُبث على ترددات بين 30 و 300 جيجاهرتز مقابل النطاقات الأقل من 6 جيجاهرتز التي كانت مستخدمة في الماضي ، وكانت تستخدم في السابق فقط للاتصال بين الأقمار الصناعية وأنظمة الرادار ، ولكن كما ذكرنا سابقًا لا يمكن لموجات المليمتر أن تنتقل بسهولة عبر المباني أو الأشياء الصلبة الأخرى لذا سيتعين على 5G أيضًا الاستفادة من "الخلايا الصغيرة" - محطات قاعدية مصغرة يمكن وضعها كل 250 مترًا تقريبًا في جميع أنحاء المناطق الحضرية الكثيفة ، وهذه توفر تغطية أفضل بكثير في مثل هذه المواقع ، وتستخدم هذه المحطات الأساسية أيضًا "MIMO ضخمة"، وMIMO تعني "مدخلات متعددة ومخرجات متعددة". قد يكون لديك حتى جهاز توجيه لاسلكي منزلي بتقنية MIMO مما يعني أنه يحتوي على هوائيات متعددة يمكنه استخدامها للتحدث إلى عدة أجهزة لاسلكية مختلفة في وقت واحد بدلاً من التبديل بينها بسرعة ، ويستخدم Massive MIMO عشرات الهوائيات في محطة أساسية واحدة ، كما أنها تستفيد من تشكيل الحزمة لتوجيه تلك الإشارات بشكل أفضل وتوجيه الإشارة اللاسلكية في حزمة تشير إلى الجهاز وتقليل التداخل مع الأجهزة الأخرى.
كان معكم المدون سامح الخرّاز ، ويمكنك الإنضمام إلى جروب الكمبيوتر ومتابعتي على يوتيوب ، والإنضمام إلى صفحات مشروح على الفيسبوك 1 و 2 ليصلك كل جديد.
التسميات
متجر