5G قادم أخيرًا!!

ما هو شنومكسغ؟
على الرغم من عدم الاعتماد على تقنية 5G للوصول إلى السوق البريطانية حتى عام 2020، فقد بدأت بعض المنظمات للتو في المساهمة في الاستعداد لمعيار الهاتف المحمول الجديد متعدد الاستخدامات، ويتم حاليًا إنشاء أنظمة 5G الأولية في زوايا مختلفة من العالم. يمثل 5G العصر الخامس لأحدث المعايير اللاسلكية في مجال الاتصالات المتنقلة.

تتوفر معايير مواصفات 5G New Radio (NR) في إصدارات 3GPP في أواخر عام 2017 - ويتم الآن تجميع الرقائق "جاهزة لـ 5G". إن تقنية 5G مطلوبة ليس فقط لتحسين سرعة تبادل المعلومات لشبكات الهاتف المحمول ولكن أيضًا القدرة على التكيف والتوافر وإنتاجية النظام.

في "مجتمع شبكي" حقيقي، سيكون من الممكن تصور نشاط الأجهزة وآلات الأعمال الأساسية التي يتم التحكم فيها عن بعد عبر نظام 5G يمكن الاعتماد عليه بدون أي تأجيل. سيكون من الممكن التحكم المستمر في الأجهزة من خلال استخدام الهواتف المحمولة، مما يجعل إنترنت الأشياء (IoT) في متناول الجميع بشكل تدريجي. وأخيرًا، ولكن ليس آخرًا، ستكون هناك حاجة إلى عقد شبكة أقل استهلاكًا للطاقة للوصول إلى عالم أكثر خضرة. وعلى هذا المنوال، فإن العناصر التالية هي المكونات الأكثر أهمية في تصوير تقنية الجيل الخامس: الإنتاجية العالية، وزمن الوصول المنخفض، والاعتمادية العالية، والقدرة على التكيف الموسعة، وابتكار المراسلات المتنقلة الموفرة للطاقة.

والأكثر من ذلك، كما أشارت جمعية Groupe Speciale Mobile Association (GSMA) لتناسب فاتورة شبكة 5G، يجب أن تستوفي الجمعية الغالبية العظمى من هذه المعايير الثمانية:

• يوفر ابتكار 5G أهدافًا عالية لعميل الهاتف المحمول المجنون وعرض النطاق الترددي الواسع لنقل البيانات ثنائي الاتجاه.
• أحدث واجهات الشحن لابتكارات 5G تجعلها جذابة وقابلة للتطبيق بشكل تدريجي.
• ستوفر تقنية 5G أيضًا أدوات إشراف داعمة للاستجابة السريعة.
• تعتمد تقنية 5G المذهلة على السياسة لجعلها خالية من الأخطاء.
• سيوفر ابتكار 5G تبادلًا مكثفًا للمعلومات في جيجابت والذي يدعم حوالي 65,000 مستخدم متصل.
• إن رؤى حركة المرور من خلال تقنية 5G تجعلها أكثر دقة.
• يعد التشخيص عن بعد أيضًا عنصرًا رائعًا في ابتكارات الجيل الخامس.
• سيوفر ابتكار 5G سرعة تصل إلى 25 ميجابت في الثانية.
• سيكون متاحًا في كل مكان.
• يدعم ابتكار 5G شبكات VPN.
• سيكون معدل البيانات الأولية والنهائية لابتكارات 5G مرتفعًا.

متطلبات الطيف 

يطلب كل معيار جديد قادم للاتصالات المزيد من النطاق الترددي من المشغلين. 5G ليست حالة خاصة. إذا كانت شركات الهاتف المحمول ترغب في تقديم المزيد لعملائها بسرعة عالية، فإنها تحتاج إلى المزيد من النطاق الترددي للقيام بذلك.

أيضًا، مع كل عصر لتكنولوجيا الاتصالات، يجب على الحكومات في جميع أنحاء العالم أن تدرك النطاق الذي سيتطلبه هؤلاء المسؤولون، بغض النظر عما إذا كان أي شخص يستخدم نطاقات التردد هذه وكيفية تحويلها من تلك النطاقات، وعند هذه النقطة تحديد الطريقة المثالية لبيع هذا النطاق بالتكلفة الصحيحة، وأخيرًا تأكد من أن كل شركة من شركات الاتصالات تفي بالالتزامات التي يفرضها عليها شراء النطاق. الخلفية التاريخية للأعمال عن بعد مغطاة بقصص عن استراتيجيات البيع غير المستقرة، وعمليات التأجيل، والفوضى بين مؤسسات قطاع الاتصالات، والالتزامات غير الملزمة. إنها عمل فوضوي ومكلف.

يمكن أن يكون أحد الإجابات لأزمة النطاق هو النظر إلى ما هو أبعد من نطاق التكرار المنخفض - في مكان ما في نطاق 700 ميجا هرتز و2.6 جيجا هرتز - الذي يستخدمه معظم الحاملين اليوم، والانتقال نحو مجموعات النطاق الأعلى، على سبيل المثال، 6 جيجا هرتز، و28 جيجا هرتز، و38 جيجا هرتز.

في أفضل الأحوال، بعد 30 جيجا هرتز، تُعرف مجموعات التكرار العالية هذه باسم الموجات المليمترية. يعد الاستفادة من هذه المجموعات من بين أكثر مناطق تطوير 5G روعةً وأقلها ضمانًا.

5G والخلايا الدقيقة

هناك بشكل عام ثلاث طرق مختلفة يمكن لأعمال الاتصالات من خلالها إضافة قدرة أكبر إلى نظامها: من خلال تضمين المزيد من نطاق التردد، أو من خلال تحسين كفاءة عرض النطاق الترددي، أو من خلال إزالة المزيد من الإطار. فيما يتعلق بتحسين كفاءة عرض النطاق الترددي، كما أشار فولكر زيجلر، رئيس الابتكار والتطوير في ذراع الشبكات في نوكيا، فإن كل عصر من تكنولوجيا الهاتف المحمول يكتسب إنتاجية تحسين ثلاثية - أي أنه يمكنك الحصول على ثلاثة أضعاف عدد البتات في قطعة مماثلة من النطاق. وقال إنه ربما يمكننا زيادة ذلك إلى خمسة أو عشرة أو عدة مرات، ومع ذلك لن يكون ذلك كافيًا للوصول إلى مستقبل متعدد الجيجابايت الذي تتوقعه شبكة الجيل الخامس.

5G قادم بمخاطر جديدة

تتيح شبكة الجيل الخامس (5G) مجموعة واسعة من الابتكارات الممكنة - ولكنها تعمل أيضًا على رفع مستوى الرهان. إذا كانت سيارتك تعمل من خلال تقنية القيادة الذاتية السحابية عبر 5G، فأنت تفضل ألا تفوت الإشارة المريحة في اللحظة الدقيقة التي ستنصح فيها سيارتك بالضغط على الفرامل. يدرك المسؤولون ومنظمات الابتكار ذلك (وربما يفكرون في اقتراحات الحماية). لذا فهم يخططون لتقليل التأخير الزمني للشبكة لضمان عدم حدوث مثل هذه المناسبة.

ستؤثر متطلبات الفارق الزمني المنخفض بشكل عميق على كيفية إنشاء إعداد الشبكة بالكامل، كما أشار رئيس قسم الأبحاث عن بعد في هواوي، الدكتور وين تونغ. سوف تتطلب معدلات الخطأ في نقل الحزمة التعامل معها.

مع "واحد بالمائة من معدل خطأ الحزمة، لن يكون لدى [المستخدم] البشري انطباع عن تلك الحزمة الرهيبة، ولكن في حالة الحاجة إلى استخدام هذه الحزمة لقيادة السيارة، يجب أن يكون [معدل الخطأ] واحدًا وقال: "مليون أو عشرة ملايين أو مائة مليون في المائة، حيث يمكنك دون سبب كبير وقوع حوادث مؤسفة".

أضرار 5G

ومع ذلك، سيكلف تنفيذ 5G تكلفة أكبر، ومع الأخذ في الاعتبار أن أحدث الهواتف المحمولة من المحتمل أن يتم تنسيقها، يمكن اعتبار الهواتف الأخرى قديمة.

يمكن أن يعتمد رابط الويب البعيد والمتين على عدد الأجهزة المرتبطة بقناة واحدة. ومع توسع 5G في نطاق الترددات، فإن ذلك قد يضعنا في ازدحام الطيف.

من سيطلق 5G ومتى؟

بدأت شركة Verizon بالوصول إلى شبكة الإنترنت المنزلية الثابتة 5G، والتي يمكن الوصول إليها حاليًا. وقالت شركة النقل إنها ستواصل العمل مع شبكة 5G في عام 2019. يمكن أن يكون أول هاتف 5G من Verizon هو Moto Z3، الذي يحتوي على وظيفة 5G إضافية مضمونة في الوقت المحدد بعد عام من الآن، والذي من المتوقع أن يستخدم نطاق 28 جيجا هرتز.

تُظهر شبكة 5G المنزلية مكانة مفضلة واحدة جديرة بالملاحظة على 4G: الحد الأقصى. لا تستطيع شركات الاتصالات توفير شبكة 4G منزلية لأنه لا توجد سعة على ما يبدو لتقديمها على شبكات 4G الخلوية للاستخدام الشهري الذي تبلغ سعته 190 جيجابايت والذي تتوقعه معظم المنازل حاليًا بسعر مقارن. يمكن أن يؤدي هذا بالفعل إلى بناء منافسة على شبكة الإنترنت المنزلية في الولايات المتحدة، حيث، وفقًا لتقرير لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) لعام 2016، فإن 51 في المائة من الأمريكيين لديهم بديل واحد فقط للوصول إلى الشبكة المنزلية بسرعة 25 ميجابت في الثانية أو أعلى. وبقدر ما يتعلق الأمر بها، قالت شركة Verizon إن خدمة 5G الخاصة بها ستكون بلا حدود حقًا.

تعد شبكة الإنترنت المنزلية 5G أيضًا أقل تطلبًا من شركات الاتصالات للانطلاق من خطوط الألياف الضوئية من منزل إلى منزل. بدلاً من الكشف عن كل شارع، ما عليك سوى توصيل الألياف الضوئية إلى موقع الهاتف في كل منطقتين متجاورتين، ثم منح العملاء أجهزة مودم عن بعد.

تعمل T-Mobile على شبكة 5G على مستوى البلاد على نطاق طيف التردد 600 ميجا هرتز و28 جيجا هرتز بدءًا من عام 2019، مع التضمين الوطني الكامل بحلول عام 2020.

يتم تحديد سرعة النظام اللاسلكي وفقًا لمقدار النطاق الترددي الذي يمكنك استخدامه له. نظرًا لأن T-Mobile تستخدم فقط متوسطًا يبلغ 31 ميجا هرتز من الطيف عند 600 ميجا هرتز بدلاً من عدة ميجا هرتز التي ستستخدمها أنظمة الموجات المليمترية، فإن نظام 5G منخفض النطاق الخاص بها سيكون أسرع قليلاً من 4G، ولكن ليس كثيرًا. ومع ذلك، فقد حافظت على معدل تأخير منخفض وأجزاء متعددة من اتصالات 5G، مما يجعلها قابلة للاستخدام في الألعاب والمركبات ذاتية القيادة والمناطق الحضرية الرائعة، على سبيل المثال. وفي المناطق الحضرية، سيكون نظام الموجات المليمترية سريعًا بدرجة كافية.

أعلنت Sprint عن أول هاتف 5G لها في أغسطس 2019 والذي سيكون هاتف Android 4G/5G متكامل من LG. ستعمل شبكة 5G من Sprint على طيف 2.5 جيجا هرتز، مما يمنحها تغطية منطقة مماثلة لنظام 4G LTE الحالي من Sprint. قالت Sprint أن هواتفها المحمولة 5G ستكون أكثر نحافة وسلاسة من حيث الأبعاد مقارنة بهواتف 5G الأخرى المصممة لمجموعات 28 جيجا هرتز الجديدة.

كما أصدرت شركة OnePlus بيانًا حول إطلاق هاتف 5G في عام 2019، إلا أنها لم تعلن عن تفاصيل الشبكة للهاتف القادم. لم تصدر شركات تصنيع الهواتف المحمولة الكبرى مثل Apple وSamsung أي إعلانات قوية حول خططها لهواتف 5G للولايات المتحدة، ونعتقد أنها ستحصل على هواتف 5G الخاصة بها في عام 2020.