كل ما تحتاج تعرفه عن تقنية الجيل الخامس 5G

هنا تجد شرحاً لتقنية الجيل الخامس اللاسلكية 5G ، و كيف تعمل 5G ، و لماذا تعد هذه التقنية مهمة، و كيف بإمكانها تغيير طريقة اتصال العالم و تواصله. 

ما هي تقنية 5G؟

إن تقنية الـ 5G هي خامس جيل من شبكة الهاتف المحمول. و هو معيار لاسلكي عالمي جديد بعد شبكات 1G و 2G و 3G و 4G. و تتيح شبكة الجيل الخامس 5G نوعاً جديداً من الشبكات المصممة لتوصيل كل الأشخاص تقريباً، و كل شيء معاً، بما في ذلك الآلات و الأشياء والأجهزة.

و تهدف تقنية الجيل الخامس 5G اللاسلكية إلى توفير سرعات أعلى للبيانات تصل إلى عدة جيغا بايت في الثانية Gbps ، و وقت استجابة منخفض للغاية ، و موثوقية أكبر ، و سعة شبكة أضخم ، و زيادة التوفر ، و تجربة مستخدم أكثر انتظاماً لعدد أكبر من المستخدمين.

و يؤدي الأداء العالي و الكفاءة المحسنة إلى تمكين تجارب المستخدمين الجدد و ربط الصناعات الجديدة.

ما هي الاختلافات بين الأجيال السابقة لشبكات الجوال و الجيل الخامس 5G؟

الأجيال السابقة من شبكات الجوال هي شبكات 1G و 2G و 3G و 4G.

الجيل الأول - 1G

في ثمانينات القرن الماضي: قامت تقنية الجيل الأول بتوصيل الصوت التماثلي (Analog) .

الجيل الثاني - 2G

في أوائل تسعينات القرن الماضي: قامت تقنية الجيل الثاني 2G  بتوصيل الصوت الرقمي (مثل CDMA- الوصول المتعدد بتقسيم الشفرة).

الجيل الثالث - 3G

في أوائل عام 2000: قامت تقنية الجيل الثالث 3G بتوصيل بيانات الجوال (مثل CDMA2000).

الجيل الرابع - 4G LTE

عام 2010: بشرت تقنية الجيل الرابع بعصر النطاق العريض للأجهزة المحمولة.

و قد أدت الأجيال الأربعة السابقة 1G و 2G و 3G و 4G جميعها إلى  الجيل الخامس 5G ، و الذي تم تصميمه لتوفير اتصال أكثر من أي وقت مضى.

إن الجيل الخامس من الاتصالات اللاسلكية 5G هو واجهة فضائية موحدة و أكثر قدرة. و قد تم تصميمه بقدرة موسعة لتمكين تجارب المستخدم من الجيل التالي ، و تمكين نماذج النشر الجديدة و تقديم خدمات جديدة.

و مع السرعات العالية و الموثوقية الفائقة، و وقت الاستجابة الضئيل جداً ، ستقوم تقنية الجيل الخامس 5G بتوسيع النظام البيئي المحمول (المجتمع المتفاعل و المتنقل) إلى عوالم جديدة.

و ستؤثر تقنية 5G على كل صناعة ، إنها ستحقق النقل الآمن، و الرعاية الصحية عن بعد، و الزراعة الدقيقة، و الخدمات اللوجستية الرقمية – و المزيد – و ستجعل كل ذلك حقيقة.

كيف و متى ستؤثر تقنية الجيل الخامس 5G على الاقتصاد العالمي؟

إن تقنية الجيل الخامس 5G تقود النمو العالمي.

• 13.2 تريليون دولار من الناتج الاقتصادي العالمي
• سيتم خلق 22.3 مليون فرصة عمل جديدة
• 2.1 تريليون دولار في نمو الناتج المحلي الإجمالي

و من خلال دراسة لتأثير تقنية الاتصال الجديدة على الاقتصاد العالمي، وجدنا أن التأثير الاقتصادي الكامل لـ 5G سيتحقق على الأرجح في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2035 – إذ سدعم مجموعة واسعة من الصناعات و ربما تمكين ما يصل إلى 13.2 تريليون دولار من السلع و الخدمات.

و هذا التأثير أكبر بكثير من أجيال الشبكة السابقة. و كما تتوسع متطلبات تطوير شبكة الجيل الخامس 5G الجديدة لتتجاوز اللاعبين التقليديين لشبكات الهاتف المحمول إلى صناعات مثل صناعة السيارات.

و قد كشفت الدراسة أيضاً أن سلسلة القيمة لشبكة الجيل الخامس 5G (بما في ذلك مصنعي المعدات الأصلية و المشغلين و منشئي المحتوى و مطوري التطبيقات و المستهلكين) يمكنها وحدها دعم ما يصل إلى 22.3 مليون وظيفة ، أو أكثر من وظيفة واحدة لكل شخص في بكين ، الصين.

و هناك العديد من التطبيقات الناشئة و الجديدة التي سيتم تحديدها في المستقبل. و الوقت وحده هو فقط الذي سيحدد ما سيكون "تأثير شبكة الجيل الخامس" الكامل على الاقتصاد.

أين يتم استخدام 5G؟

بشكل عام ، يتم استخدام تقنية الجيل الخامس للاتصالات اللاسلكية 5G عبر ثلاثة أنواع رئيسية من الخدمات المتصلة ، بما في ذلك النطاق العريض المتنقل المحسن ، و اتصالات المهمة الحرجة ، و أنترنت الأشياء الضخم (يشير إلى التطبيقات الأقل حساسية لوقت الاستجابة و لها متطلبات إنتاجية منخفضة نسبياً ، و لكنها تتطلب حجماً كبيراً من الأجهزة منخفضة التكلفة و منخفضة استهلاك الطاقة على شبكة ذات تغطية ممتازة). 

و تتمثل القدرة المحددة لتقنية الجيل الخامس 5G في أنها مصممة للتوافق الأمامي – و هي القدرة على مرونة دعم الخدمات المستقبلية و التي هي غير المعروفة اليوم.

• النطاق العريض المتنقل المحسن Enhanced mobile broadband

بالإضافة إلى تحسين هواتفنا الذكية ، يمكن لتكنولوجيا الهاتف المحمول للجيل الخامس 5G أن تقودنا إلى تجارب غامرة جديدة مثل الواقع الافتراضي Virtual reality (و هو تجربة محاكاة يمكن أن تكون مشابهة أو مختلفة تماماً عن العالم الحقيقي) و الواقع المعزز Augmented reality (هي تجربة تفاعلية لبيئة العالم الحقيقي حيث يتم تعزيز الكائنات الموجودة في العالم الحقيقي من خلال المعلومات الإدراكية التي يتم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر ، و أحياناً عبر طرائق حسية متعددة ، بما في ذلك البصرية والسمعية واللمسية والحسية الجسدية والشم.)

بمعدلات بيانات أسرع، و أكثر اتساقاً،  و كذلك وقت استجابة أقل و تكلفة أقل لكل بت.

• الاتصالات المهمة الحرجة mission-critical communications

يمكن لتقنية الجيل الخامس 5G تمكين الخدمات الجديدة التي يمكنها تحويل الصناعات من خلال روابط موثوقة للغاية، و متاحة و منخفضة الكمون مثل التحكم عن بعد في البنية التحتية الحيوية، و المركبات و الإجراءات الطبية.

•  إنترنت الأشياء الضخم Massive IoT

تهدف شبكة 5G إلى توصيل عدد هائل من أجهزة الاستشعار المدمجة بكل سهولة في كل شيء تقريباً من خلال القدرة على تقليص معدلات البيانات ، و الطاقة ، و التنقل - مما يوفر حلول اتصال منخفضة التكلفة.

ما مدى سرعة تقنية الجيل الخامس 5G؟

لقد تم تصميم الجيل الخامس 5G لتقديم معدلات بيانات تصل إلى 20 جيجابايت في الثانية بناءً على متطلبات IMT-2020. و كذلك تم تصميم حلول Qualcomm 5G الرائدة ، أنظمة Qualcomm® Snapdragon ™ X55 و Snapdragon X60 Modem-RF ، لتحقيق ما يصل إلى 7.5 جيجابت في الثانية في ذروة معدلات البيانات في الوصلة الهابطة.

و لكن تقنية الـ 5G هي أكثر من مجرد مدى السرعة الفائق. إذ أنه بالإضافة إلى ارتفاع معدلات البيانات القصوى ، تم تصميم 5G لتوفير سعة أكبر للشبكة من خلال التوسع في طيف جديد ، مثل mmWave (أو نطاق المليمتر أيضاً، و هو نطاق الطيف بين 30 جيجا هرتز و 300 جيجا هرتز. إذ يختبر الباحثون تقنية النطاق العريض اللاسلكية 5G على طيف الموجة المليمترية).

يمكن لتقنية الاتصال للجيل الخامس 5G أيضاً توفير وقت استجابة أقل بكثير للحصول على استجابة فورية، و يمكن أن توفر تجربة مستخدم أكثر اتساقاً بشكل عام بحيث تظل معدلات البيانات عالية باستمرار - حتى عندما يتحرك المستخدمون. و يتم دعم شبكة الهاتف المحمول الجديدة 5G NR من خلال أساس تغطية جيجابايت إل تي إي Gigabit LTE ، و التي يمكن أن توفر اتصالاً من فئة الـ جيجابايت من كل مكان داخل الشبكة.

هل الجيل الخامس متوفر الآن؟

نعم، إن تقنية الاتصال اللاسلكي ذو النطاق العريض لنقل البيانات 5G متوفرة بالفعل اليوم ، و قد بدأ المشغلون العالميون في إطلاق شبكات 5G جديدة في أوائل عام 2019. و من المتوقع أن تكون شبكات 5G المحمولة متاحة على الصعيد الوطني في العديد من البلدان بحلول عام 2020. 

أيضاً ، تقوم جميع الشركات المصنعة لهواتف Android بتسويق هواتف 5G. و قريباً ، قد يتمكن المزيد و المزيد من الأشخاص من الوصول إلى شبكات الجيل الخامس.

و قد تم نشر تقنية الـ 5G في أكثر من 20 دولة و العدد في تزايد مستمر. إذ نشهد طرحاً، و اعتماداً أسرع بكثير مقارنة بشبكة 4G. فالمستهلكون متحمسون للغاية بشأن السرعات العالية و زمن الوصول البطيء. و لكن تتجاوز تقنية الـ 5G  هذه الفوائد من خلال توفير القدرة على الخدمات الحيوية للمهمة ، و النطاق العريض المتنقل المحسن، وإنترنت الأشياء الضخم.

و في حين أنه من الصعب التكهن بموعد وصول الجميع إلى شبكات الجيل الخامس ، إلا أننا نشهد زخماً كبيراً لإطلاق شبكات الجيل الخامس في عامها الأول و نتوقع المزيد من الدول لإطلاق شبكات الجيل الخامس الخاصة بهم في عام 2020 و ما بعده.

و اعتباراً من أبريل 2020 ، كانت تقنية الجيل الخامس 5G متاحة في البلدان التالية:

• أستراليا
• النمسا
• البحرين
• كندا
• الصين
• جمهورية التشيك
• فنلندا
• ألمانيا
• أيرلندا
• إيطاليا
• اليابان
• الكويت
• جزر المالديف
• موناكو
• هولندا
• نيوزيلندا
• النرويج
• سلطنة عمان
• الفلبين
• بورتوريكو Puerto Rico
• دولة قطر
• رومانيا
• المملكة العربية السعودية
• جنوب أفريقيا
• كوريا الجنوبية
• إسبانيا
• سويسرا
• تايلاند
• ترينداد و توباغو
• الإمارات العربية المتحدة
• المملكة المتحدة
• الولايات المتحدة الأمريكية
• جزر فيرجن الأمريكية  Virgin Islands, U.S