تكنولوجيا الجيل الخامس: تغيير جذري في اتصال الإنترنت
الجيل الخامس اللاسلكي أو 5G هو أحدث تكرار لتكنولوجيا الاتصالات الخلوية، وقد صُمم لزيادة سرعة واستجابة الشبكات اللاسلكية بشكل كبير. مع الجيل الخامس 5G، ستنتقل البيانات المرسلة عبر اتصالات النطاق العريض اللاسلكي بسرعات تصل إلى 20 جيجابت في الثانية. من المؤكد أن هذا سيتجاوز سرعات شبكة الخطوط السلكية، مما يوفر زمن انتقال يبلغ 1 مللي ثانية أو أقل للاستخدامات التي تتطلب استجابة في الوقت الفعلي. سيمكن الجيل الخامس 5G أيضًا من زيادة سريعة في كمية البيانات المرسلة عبر الأنظمة اللاسلكية بسبب توفر نطاق ترددي أوسع وتكنولوجيا هوائيات متطورة.بحلول عام 2022، من المتوقع أن يكون هناك حوالي 400 مليون اتصال في جميع أنحاء العالم.
تأثير تكنولوجيا الجيل الخامس 5G
ستمتلك تكنولوجيا الجيل الخامس 5G التي تعمل على الهاتف المحمول مساهمة من حيث الطاقة والميزات تفوق ما لا يقل عن 1000 وحدة فلكية. بالإضافة إلى التحسينات في السرعة والسعة وزمن الوصول، ستوفر هذه التكنولوجيا ميزات فريدة لإدارة الشبكة مثل تقسيم الشبكة الذي يسمح لمشغلي شبكات الهاتف المحمول بإنشاء شبكات افتراضية متعددة داخل شبكة 5G فعلية واحدة. ستمكن هذه القدرة اتصالات الشبكة اللاسلكية من دعم استخدامات أو حالات عمل محددة ويمكن بيعها كأساس خدمي.
آلية عمل تكنولوجيا الجيل الخامس 5G
تتكون الشبكات اللاسلكية من مواقع خلوية مقسمة إلى قطاعات ترسل البيانات عبر موجات الراديو. توفر تكنولوجيا الجيل الرابع (4G) للتطور طويل الأمد (LTE) الأساس للجيل الخامس 5G. على عكس الجيل الرابع 4G، الذي يتطلب أبراج خلوية كبيرة وعالية الطاقة لإرسال الإشارات عبر مسافات كبيرة، سيتم إرسال إشارات الجيل الخامس 5G اللاسلكية عبر أعداد كبيرة من محطات الخلايا الصغيرة الموجودة في أماكن مثل أعمدة الإنارة أو أسطح المباني.
لماذا تكنولوجيا الجيل الخامس 5G مهمة للمستقبل؟
- السيارات ذاتية القيادة: يعتبر الجيل الخامس 5G بالغ الأهمية لمستقبل السيارات ذاتية القيادة. ستحتاج هذه المركبات إلى اكتشاف العوائق والتفاعل مع اللافتات الذكية واتباع الخرائط الدقيقة والتواصل مع بعضها البعض، حتى مع السيارات التي تصنعها شركات تصنيع المعدات الأصلية للسيارات الأخرى.
- ستحتاج كمية هائلة من البيانات إلى الإرسال والمعالجة في الوقت الفعلي لضمان سلامة الركاب. تحقيقًا لهذه الغاية، فإن الجيل الخامس 5G وحده هو القادر على توفير السعة والسرعة وزمن الوصول المنخفض والأمان اللازم لجلب الملايين من السيارات ذاتية القيادة إلى الطرق.
- المدن الذكية: ستعتمد المدن الذكية في المستقبل القادم بشكل كبير على الأجهزة المتصلة ببعضها البعض، والتي ستحتاج إلى التفاعل مع السيارات ذاتية القيادة. ستظهر أنماط جديدة من النقل العام، مثل الحافلات الذكية حسب الطلب وسيارات الأجرة الطائرة بدون طيار والتي ستعتمد أيضًا على اتصال الشبكة من الجيل التالي. ستمكن المباني الذكية الشركات من العمل بكفاءة أكبر من خلال تنظيم استهلاك الطاقة بينما ستمكن الأجهزة مثل اللوحات الإعلانية الذكية الشركات من استهداف المستهلكين بشكل مباشر. من المقرر أن توفر البنية التحتية القائمة على الجيل الخامس 5G التي سيتم بناء المدن الذكية عليها، مجموعة واسعة من الفرص للشركات ذات التفكير المستقبلي.
- تكنولوجيا إنترنت الأشياء: إنترنت الأشياءالجيل الخامس 5G (إنترنت الأشياء)يكتسب بالفعل زخمًا ولكن إدخال الجيل الخامس 5G سيوفر البنية التحتية لربط مليارات الأجهزة الأخرى بالإنترنت. يوفر العدد المتزايد من أجهزة إنترنت الأشياء في المنزل فرصة كبيرة لمصنعي الأجهزة ولكن الإمكانات الحقيقية تكمن في إنترنت الأشياء الصناعي.
- الترفيه الغامر: ستكون شبكات الجيل الخامس 5G ضرورية لدعم الطلب المتزايد على الفيديو عبر الهاتف المحمول. ولكن سعة بيانات الجيل الخامس 5G وسرعته وزمن الوصول المنخفض الذي لا مثيل له سيساعد أيضًا في تمكين مجموعة جديدة من الترفيه الغامر، خاصة في حالات الواقع الافتراضي والواقع المعزز.
- الاتصالات والتعاون: في حين أن الجيل الخامس 5G سيوفر البنية التحتية لجميع أنواع نماذج الأعمال الجديدة، فإن وظيفته الأساسية هي العمل كشبكة محمولة. بصرف النظر عن المساعدة في تبسيط الاتصالات، سيساعد الجيل الخامس 5G المؤسسات على الاستفادة بشكل كبير من البيانات الضخمة عن طريق تحسين سرعات نقل البيانات.
- إلى جانب الرؤى التجارية المكتسبة من خلال تحليلات البيانات، سيساعد الجيل الخامس 5G في دعم بيئة العمل عن بُعد ويساعد أيضًا الزملاء على العمل على المستندات والمنصات التعاونية القائمة على السحابة في مواقف الوقت الفعلي.
حالة النشر في البلدان
يقود مشغلو الشبكات اللاسلكية في أربع دول رئيسية - الولايات المتحدة (الولايات المتحدة الأمريكية) واليابان وكوريا الجنوبية والصين - إلى حد كبير عمليات إنشاء شبكة الجيل الخامس 5G الأولى. من المتوقع أن ينفق مشغلو الشبكات مليارات الأموال على النفقات الرأسمالية للجيل الخامس 5G بحلول عام 2030.
وفقًا لذلك، تعمل هيئات المعايير على معايير عالمية لمعدات الجيل الخامس 5G. وافق مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP) على معايير الراديو الجديد للجيل الخامس (NR) في ديسمبر 2017.
الخلاصة
في حين أن تكنولوجيا الجيل الخامس 5G يطلق عليها مستقبل شبكات الإنترنت والسرعة والاتصال باستخدامها، وخاصة أنها حيوية للسيارات ذاتية القيادة وإنترنت الأشياء والمدن الذكية والرعاية الصحية، إلا أن مشغلي الشبكات اللاسلكية لا يزالون في طور التكامل الكامل ونشر هذه التكنولوجيا ومن المتوقع ألا يتم إطلاقها بالكامل قبل عام 2020. هناك مزايا لا حصر لها وترغب الدول والمشغلون الرائدون في أن يكونوا أول من يحصل على هذه التكنولوجيا المتطورة ومما لا شك فيه أن شبكات الجيل الخامس 5G ستلعب دورًا مهمًا جدًا في مستقبل صناعة المعلومات والاتصالات.