ما المزايا المقدمة في الجيل الخامس 5g في تقنية الاتصالات

[دارين]

ما المزايا المقدمة في الجيل الخامس 5g في تقنية الاتصالات





من المزايا المقدمة في الجيل الخامس 5g في تقنية الاتصالات

من المزايا المقدمة في الجيل الخامس 5g في تقنية الاتصالات هي:

زيادة السرعة.
زمن استجابة أسرع.
تعزيز القدرة.
زيادة عرض النطاق الترددي.

زيادة السرعة: كل جيل من الشبكات اللاسلكية يعكس زيادة كبيرة في السرعة، لذلك فإن الجيل الخامس يمثل سرعات عالية تصل إلى 10 جيجا بايت في الثانية وهي زيادة تصل إلى 100 مرة ضعف سرعة شبكة 4G، إن تحسينات السرعة هذه بهذا الكم يعني إمكانيات مثيرة للمستهلك حيث يمكنه تحميل فيلم عالي الدقة بسرعة قصوى من سبع دقائق إلى ست ثوان فقط مع الجيل الخامس، وهي مدة يمكنه تخيلها بتحميل الفيلم بدقة عالية وأنت على الطائرة قبل أن تطلب منك المضيفة وضع هاتفك على وضع الطيران!

زمن استجابة أسرع: أي تقليل زمن الوصول في المدة التي تستغرقها الإشارة للانتقال من مصدرها إلى جهاز الاستقبال والعودة مرة أخرى، وكان إحدى أهداف كل جيل لاسلكي هو تقليل زمن الوصول ذاك حيث يكون لشبكة 5G أقل من خمسة مللي ثانية لنقل البيانات.

أي أن زمن الاستجابة في 5G يكون أسرع من المعالجة البصرية البشرية، وهو ما يجعل التحكم عن بعد في الأجهزة يماثل الوقت الحقيقي تقريبًا، وستصبح سرعة رد الفعل البشري هي العامل المقيد للتطبيقات البعيدة التي تستخدم 5G.

تعزيز القدرة: ستساعد تقنية 5G الشركات على تعزيز التكنولوجيا بتوفيرها سعة أكبر بما يصل إلى 1000 مرة من الجيل الرابع، وهي الشيء الذي يخلق بيئة خصبة لتطوير إنترنت الأشياء IoT، وتعد شبكات الجيل الخامس وانترنت الأشياء متطابقات حيث تم إعدادهما لإعادة تعريف كيفية استخدام الشبكات اللاسلكية.

فمع القدرة على استيعاب آلاف الأجهزة التي تتواصل مع بعضها بسلاسة وسرعة فسوف تزدهر التطبيقات والاستخدامات في المدن والمصانع والمدارس، وستحقق المدن الذكية قفزة هائلة عند استخدام 5G.

زيادة عرض النطاق الترددي: الجمع بين السرعة المتزايدة وقدرة الشبكة يخلق إمكانية نقل كميات أكبر من البيانات في تقنية الـ 5G، فقد تم تصميم 5G لتحسين أكبر لحركة مرور الشبكة والتعامل السلس مع ارتفاعات الاستخدام. [1]
كيف تعمل شبكات الجيل الخامس

تركز تقنية الجيل الخامس على تقنيات الشبكات وموجات الراديو والمعالج الأساسي وهو الذي يتحكم في البيانات ويوزعها، بينما كانت الأجيال السابقة من الشبكات الخلوية تركز في المقام الأول على الراديو.

وفيما يلي تفصيل للثلاثة عناصر التي يعتمد عليها الـ 5G:

تقنيات الشبكات.
موجات الراديو.
المعالج الأساسي.

تقنيات الشبكات: تستخدم الجيل الخامس ترددات الراديو والهوائيات لتوفير اتصال لاسلكي بالأجهزة المتصلة.

موجات الراديو: يتكون نطاق تردد 5G من ثلاثة نطاقات منخفضة ومتوسطة وعالية، ويعتبر النطاق المنخفض هو الأساسي لشبكة 5G وهو أسرع بنسبة 20% تقريبًا من 4G.

والنطاق المتوسط يتوفر في نطاق أوسع في المدن الكبرى وهو يقدم سرعات أسرع 6 مرات من شبكات الجيل الرابع.

أما عن النطاق العالي أو mmWzve 5G فهو يكون أسرع بـ 10 مرات من الأجيال السابقة، ويمكنه نقل الرسائل على الفور.

المعالج الأساسي: وهذا هو النواة والعقل للشبكة، وهو المكان الذي يتم فيه أخذ جميع البيانات وتخزينها قبل نقلها إلى الموقع الصحيح.

وشبكة الجيل الخامس هي شبكة خلوية تستخدم ترددات راديو رقمية أعلى لتعمل على نقل البيانات بشكل أسرع من الشبكات الأخرى، وهذا يضمن عمليات تنزيل وتحميل أسرع بكثير، والقدرة على توصيل المزيد من الأجهزة مع خفض زمن الاستجابة.

كما أن شبكة 5G مهمة لإنترنت الأشياء حيث تتيح البنية التحتية لشبكة الجيل الخامس للصناعات الاتصال بالتقنيات الجديدة، بداية من روبوتات الذكاء الاصطناعي المتواجدة في أرضيات المصانع والعدادات الذكية في إدارة المياه.

كما تتمتع تقنية 5G بنطاق ترددي أكبر وهو ما يسمح باتصال المزيد من الأجهزة دون التعرض لخطر الاتصالات الغير مستقرة، كما أنها تتعامل مع العديد من الأجهزة في نفس الوقت مع إدارة تلك التكاليف المحتملة.

تستفيد العديد من الصناعات من الـ 5G مثل: التحكم في الغاز والنفط، وإدارة المدن الذكية، ومركبات الطواري وكل ذلك يتم التحكم فيه بشكل متزايد في الوقت الفعلي لإدارة هذه العمليات بأمان وكفاءة بسبب تقنية الجيل الخامس في الاتصالات. [2]
إيجابيات وسلبيات الجيل الخامس

من إيجابيات الجيل الخامس:

استخدام أجهزة إرسال أصغر.
انخفاض معدلات الخطأ.
عرض نطاق ترددي أفضل.
زمن وصول أقل.

ومن سلبيات الجيل الخامس:

الأمن الإلكتروني.
تقطيع الشبكة.
بنية تحتية.
فجوات في التغطية.
الاختراق.

كأي تكنولوجيا ناشئة فهناك مميزات وعيوب شبكات الجيل الخامس 5g، وهناك العديد من الأسباب التي تجعلنا نتعامل بحذر مع تقنية الجيل الخامس، فبقدر ما هي مثيرة بسبب سرعتها الفائقة فلها أيضًا سلبيات وعيوب كما سيأتي تفصيلًا:

الأمن الإلكتروني: تعد خوارزميات 5G أكثر شمولًا من الشبكات السابقة إلا أن المستخدمين مازالوا عرضة للهجمات الإلكترونية، بالرغم من ان شبكة 5G مشفرة إلا أن معيار التشفير لا يحتوي على تشفير شامل، ما يجعله مفتوحًا لأنواع معينة من الهجمات.

تقطيع الشبكة: تقطيع الشبكة يعد ميزة شائعة من مزايا من مزايا الجيل الخامس، ولكنه يعد مجالًا لليقظة، فعند إنشاء شبكة افتراضية لوظيفة معينة تتعرض برامج5G للبرامج الضارة والانتهاكات المحتملة، وبمجرد حدوث الاختراق فإن البرامج الضارة لديها القدرة على الانتشار عبر البنية التحتية لشركة الاتصالات، أو جميع الأجهزة المتصلة بالشبكة، وهو ما قد يسبب مشاكل للمؤسسة بأكملها.

بنية تحتية: تحتاج شبكة الجيل الخامس 5G إلى بنية تحتية لنقل الخدمات والوظائف ما يترتب عليه تكلفة الشركات أموال ووقت لازمين لترقية جميع المعدات حتى تكون متوافقة مع 5G.

وهذا يكون مستهلك للوقت والتكلفة، فعادة ما تكون الشركات قد استهلكت الوقت والتكلفة حينما اعتمدت على شبكات 3G, 4G وقد قامت باستثمار كبير في تلك المعدات ويشكل استبدال كل هذه المعدات وتحسين مهارات العمال عقبة كبيرة للتحول للـ 5G.

فجوات في التغطية: هناك فجوات في التغطيات فليس كل الأماكن يصلها تغطية 5G، فتتمتع المناطق الحضارية الكبيرة الآن بـ 5G بينما هي لاتزال غير موجودة في كل مكان ولفترة طويلة أيضًا، فهي غير موجودة في المناطق النائية أو متوفرة بشكل محدود فقط.

الاختراق: يتم حظر موجات الراديو عالية التردد التي تنقل إشارات5G بسهولة بسبب المباني أو الأشجار، لذلك فإنه لضمان مسارات سلسلة لانتقال الموجات يمكن أن يمثل عقبة. [3]
الدول التي تستخدم الجيل الخامس

الولايات المتحدة الأمريكية.
الصين.
فنلندا.
كندا.
كوريا الجنوبية.
اليابان.
إيطاليا.
فرنسا.
الفلبين.
المملكة المتحدة.
الأرجنتين.
كينيا.
كازاخستان.
بوتان.
ماليزيا.

هناك تزايد في انتشار شبكات الجيل الخامس على مستوى العالم، فقد تم إطلاق شبكة الجيل الخامس في 72 دولة حول العالم، وتعد الصين والولايات المتحدة الأمريكية تضمان أكبر عدد من المدن التي يتواجد بها شبكات الجيل الخامس، كما أن شبكات الجيل الخامس انتشرت في مناطق أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا وآسيا والمحيط الهادئ. [4]