5G تعني المزيد من الأجهزة بسرعات فائقة جدًا وتأخيرات منخفضة جدًا
5G هو الجيل التالي من تكنولوجيا الشبكات المتنقلة بعد 4G. وكما هو الحال مع كل جيل قبل ذلك ، تهدف 5G إلى جعل الاتصالات المتنقلة أسرع وأكثر موثوقية مع تزايد عدد الأجهزة التي يتم تشغيلها عبر الإنترنت.
على عكس السنوات السابقة التي كانت تحتاج فيها شبكات الهواتف المحمولة فقط لدعم الهواتف الخلوية التي كانت فقط لتصفح الويب والرسائل النصية ، أصبح لدينا الآن جميع أنواع الأجهزة ذات النطاق الترددي العريض مثل الهواتف الذكية المتدفقة بدقة عالية ، والساعات المزودة بخرائط البيانات ، والكاميرات الأمنية التي تعمل دائمًا والسيارات ذاتية القيادة والاتصال بالإنترنت ، والأجهزة الأخرى الواعدة مثل أجهزة الاستشعار الصحية وأجهزة AR و VR غير المحدودة.
نظرًا لتوصيل مليارات الأجهزة الأخرى بالويب ، تحتاج البنية الأساسية بأكملها إلى استيعاب حركة المرور ليس فقط لدعم الاتصالات الأسرع ولكن أيضًا التعامل بشكل أفضل مع الاتصالات المتزامنة وتوفير تغطية أوسع لهذه الأجهزة. هذا هو ما هو كل شيء 5G.
كيف هو 5G مختلف عن "ع" أخرى؟
5G هو ببساطة الجيل التالي المرقمة بعد 4G ، والتي حلت محل جميع التقنيات القديمة.
- قدم 1G صوت التناظرية
- قدم 2G صوت رقمي
- الجيل الثالث 3G بشرت في بيانات الهاتف المحمول
- مهد 4G الطريق لاستخدام الإنترنت عبر الهاتف المحمول على نطاق واسع
ما الذي سيتم استخدامه لـ 5G؟
قد يبدو هذا واضحا بالنظر إلى كيفية وجود الهواتف الذكية في كل مكان ، ولكن في حين أن الهواتف هي بلا شك لاعبا رئيسيا في الاتصالات المتنقلة ، فإنها قد لا تكون التركيز الأساسي في شبكة 5G.
كما سترى أدناه ، فإن المكونات الرئيسية مع 5G هي التوصيلات فائقة السرعة والحد الأدنى من التأخير. على الرغم من أن هذا أمر رائع بالتأكيد لأي شخص يتدفق عبر الفيديو من هاتفه ، إلا أنه أكثر أهمية في السيناريوهات التي يكون فيها تقليل حالات التأخير مهمًا للغاية ، كما هو الحال مع مستقبل الأجهزة المترابطة.
قد يكون تطبيق واحد أجهزة الواقع المعزز أو سماعات الواقع الافتراضي . تتطلب هذه الأجهزة كمية هائلة من النطاق الترددي وتحتاج إلى الاتصال عبر الإنترنت في أسرع وقت ممكن لتقديم التأثيرات المقصودة. يمكن لأي زمن انتقال على الإطلاق التأثير بشكل كبير في مدى إحساس الأشياء الحقيقية في تلك البيئات.
وينطبق الشيء نفسه على أي أجهزة أخرى تحتاج إلى التصرف بسرعة ، مثل السيارات المستقلة لتجنب الاصطدامات المفاجئة وفهم التوجيهات الملائمة لكل خطوة ، والأجهزة التي تعمل عن بعد ، والأنظمة الآلية التي تتعلم أو تلتزم بوحدات التحكم عن بعد.
مع ذلك ، ستستمر 5G في تمهيد الطريق لاتصال أكثر سلاسة من أجهزتنا اليومية أيضًا ، مثل الألعاب ، وإجراء مكالمات الفيديو ، وتدفق الأفلام ، وتنزيل الملفات ، ومشاركة HD والوسائط 4K ، وتلقي تحديثات حركة المرور في الوقت الفعلي ، والمدونات ، إلخ. .
5G سريع جدًا لدرجة أنه لن يكون متاحًا فقط للأجهزة المحمولة. لديه القدرة حتى على استبدال الكابل الخاص بك من خلال الوصول اللاسلكي الثابت! شاهد الإنترنت 5G الخاص بنا : البديل السريع لمقالة الكبل لمزيد من المعلومات عن ذلك.
كيف ستعمل 5G؟
لم يتم ترسيخ معايير 5G حتى الآن ، ولا يحتاج مزودو الخدمة بالضرورة إلى استخدام نفس التقنية بالضبط لتنفيذ الجيل الخامس ، لذا يصعب القول بالضبط كيف ستعمل لكل شركة في كل بلد.
على سبيل المثال ، في بعض الحالات ، تقوم 5G ببث البيانات في نطاق ترددات مختلف تمامًا عن الشبكات الحالية. وتسمى هذه الموجة العالية من الموجات موجات ملليمترية تعمل في المدى من 30 جيجا هرتز إلى 300 جيجاهرتز (تستخدم الشبكات الحالية نطاقات أقل من 6 جيغا هرتز).
ما يميز هذا الأمر هو أنه بدلاً من وجود العديد من الأجهزة التي تتشارك في مساحة صغيرة على هذا الطيف ، سيكون بمقدورها "الانتشار" على هذا الخط واستخدام المزيد من النطاق الترددي ، وهو ما يعني سرعات أسرع وتقليل الاتصالات المنخفضة.
ومع ذلك ، في حين أن هذه الموجات ذات التردد العالي يمكنها حمل المزيد من البيانات ، فإنها لا تستطيع البث بقدر أقل ، وهذا هو السبب في أن بعض مقدمي الخدمة ، ولا سيما T-Mobile ، سيقومون بتسليم 5G على طيف 600 MHz للبدء ، ومن المحتمل أخرى العصابات مع مرور الوقت.
قد يحتاج مزودو الخدمة الذين يستخدمون ترددات أعلى إلى وضع محطات لاسلكية صغيرة بين أبراج 5G لتكرار البيانات من أجل توفير سرعات 5G بينما في نفس الوقت تغطي المزيد من المسافة. بدلاً من بث الإشارات في كل مكان للوصول إلى الأجهزة المجاورة ، ستستخدم هذه المحطات على الأرجح ما يسمى بتشكيل الحزم لتوجيه الإشارات إلى أهداف محددة.
يجب أن يسمح هذا النوع من الإعداد بإرسالات أسرع ، ليس فقط لأنه سيكون هناك عدد من المحطات للمساعدة في ترحيل البيانات بأقصى سرعة ، ولكن لأن الإشارات لن تحتاج إلى الانتقال ماديًا للوصول إلى الأجهزة الأخرى. هذا الاتصال من جهاز إلى جهاز هو ما سيسمح بمرور وقت الاستجابة المنخفض.
بمجرد توفر 5G هنا ومتاح على نطاق واسع ، من الممكن أن يكون هذا هو التقدم الرئيسي الأخير في شبكات المحمول. بدلا من 6G أو 7G في وقت لاحق ، قد نلتزم ببساطة مع 5G ولكن الحصول على تحسينات تدريجية مع مرور الوقت.
متى سيخرج جهاز 5G؟
لا يعتمد الإطار الزمني لتوفر خدمة 5G على المكان الذي تعيش فيه فحسب ، بل يعتمد أيضًا على مزودي الخدمة المتاحين في منطقتك.
انظر متى يأتي 5G إلى الولايات المتحدة؟ لمزيد من المعلومات ، أو 5G Availability Around the World إذا لم تكن في الولايات المتحدة.
مواصفات 5G: معدل البيانات ، زمن الوصول ، & amp؛ أكثر من
تسعى 5G إلى تحسين العديد من مجالات الاتصالات المتنقلة ، بدءًا من السرعة التي يمكنك تنزيلها وتحميل البيانات إلى عدد الأجهزة التي يمكنها الاتصال بالإنترنت في الوقت نفسه.
معدل البيانات
هذه هي متطلبات الحد الأدنى لمعدلات بيانات الذروة 5G. بمعنى آخر ، الحد الأدنى للتنزيل والتحميل هو السرعة التي يجب أن تدعمها كل خلية 5G ، ولكنها قد تتقلب في بعض الظروف.
- تنزيل: 20 غيغابت / ثانية (2.5 غيغابايت / ثانية)
- تحميل: 10 غيغابت / ثانية (1.25 جيجابايت / ثانية)
الأرقام المذكورة أعلاه هي ما يجب على كل محطة متنقلة أن تدعمه ولكن هذا لا يعني أن هذا هو ما يستطيع جهازك استخدامه. يتم تقسيم هذه السرعة بين جميع المستخدمين المتصلين بنفس المحطة الأساسية ، مما يجعل هذه الأسعار أكثر واقعية قليلاً لكل مستخدم:
- تنزيل: 100 ميجا بايت / ثانية (12.5 ميجابايت / ثانية)
- تحميل: 50 ميجا بايت / ثانية (6.25 ميغابايت / ثانية)
باستخدام سرعات 5G ، يمكنك تنزيل فيلم بحجم 3 غيغابايت على هاتفك خلال أربع دقائق ، أو تحميل فيديو بسعة 1 غيغابايت إلى YouTube في أقل من ثلاث دقائق.
على سبيل المقارنة ، كان متوسط سرعة التنزيل للجوّال التي تم الإبلاغ عنها بواسطة Speedtest.net في عام 2017 ، للمستخدمين في الولايات المتحدة ، حوالي 22 ميغابت في الثانية - أكثر بطئًا من أربع مرات مما اقترحه 5G.
كثافة الاتصال
كحد أدنى ، سوف تدعم 5G 1 مليون جهاز لكل كيلومتر مربع (0.386 ميل). وهذا يعني أنه ضمن هذا القدر من المساحة ، سيكون بإمكان 5G توصيل جهاز ضخم يصل إلى مليون جهاز أو أكثر بالإنترنت في نفس الوقت.
قد يبدو من الصعب تصور هذا النوع من السيناريوهات بالنظر إلى أن المدن ذات الكثافة السكانية الأعلى (مثل مانيلا ، والفلبين ، ومومباي ، والهند) لا تتسع إلا من 70،000 إلى 110،000 شخص لكل ميل مربع.
ومع ذلك ، لا يحتاج 5G إلى دعم جهاز واحد أو جهازين فقط لكل شخص ، ولكن أيضًا لكل ساعة ذكية ، وجميع السيارات في المنطقة التي قد تكون متصلة بالإنترنت ، ومقابض الأبواب الذكية في المنازل المجاورة ، وأي أجهزة أخرى أو جهاز يتم إصداره ويجب أن يكون على الشبكة.
وقت الإستجابة
يشير اختفاء التوقيت إلى الفاصل الزمني بين وقت إرسال البرج الخلوي للبيانات ووقت استلام الجهاز الوجهة (مثل هاتفك) للبيانات.
تتطلب 5G حد أدنى للكم يبلغ 4 مللي ثانية فقط بافتراض أن الظروف المثالية قد تم استيفائها ، ولكن يمكن أن تنخفض إلى 1 مللي ثانية لبعض أشكال الاتصال ، خاصة الاتصالات الموثوقة للغاية والكمون المنخفض (URLLC).
للمقارنة ، قد يكون الكمون على شبكة 4G حوالي 50-100 مللي ثانية ، وهو في الواقع أكثر من ضعف سرعة شبكة الجيل الثالث 3G القديمة!
إمكانية التنقل
يشير التنقل إلى السرعة القصوى التي يمكن للمستخدم أن يسافر بها ويستمر في تلقي خدمة 5G.
وقد حددت مواصفات 5G أربعة فئات ستدعمها ، في أي مكان من شخص ثابت لا ينتقل إلى شخص ما في مركبة عالية السرعة مثل القطار ، الذي يسافر حتى 500 كم (310 ميل في الساعة).
من المحتمل أن تتطلب المناطق المختلفة محطة أساسية متنقلة مختلفة لاستيعاب سرعات مختلفة. على سبيل المثال ، قد لا تحتوي المدينة الصغيرة التي ليس لديها سوى مستخدمين يسافرون بالسيارة والقدم على نفس المحطة الأساسية المضمنة في مدينة أكبر مع نظام نقل عام عالي السرعة.
استهلاك الطاقة
كفاءة الطاقة هي عنصر آخر يسمى في مواصفات 5G. سيتم إنشاء واجهات لتعديل استخدام الطاقة بسرعة استنادًا إلى الحمل الحالي.
عندما لا يكون الراديو قيد الاستخدام ، سوف ينزل إلى حالة طاقة أقل في أقل من 10 مللي ثانية ، ثم يتم إعادة ضبطه بنفس السرعة عند الحاجة إلى المزيد من الطاقة.
مزيد من المعلومات على 5G
يتم تعيين معايير 5G وغيرها من معايير النطاق العريض المتنقل بواسطة مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP).
للاطلاع على قراءة تقنية أكثر بكثير للمواصفات 5G ، انظر مستند Microsoft Word هذا من الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU).
انظر كيف يتم 4G و 5 G مختلفة؟ لإلقاء نظرة على سبب اختلافها وما يعنيه ذلك لك ولأجهزتك.