هل شاهدت التصميم الجديد لصفحتنا الرئيسية؟

انضم إلينا
اغلاق
شبكات الجيل الخامس.. كيف تعمل ولماذا هي مهمة للمستقبل؟

شبكات الجيل الخامس.. كيف تعمل ولماذا هي مهمة للمستقبل؟

The Conversation

موقع إخباري
  • ض
  • ض

تطرح صناعة الاتصالات اللاسلكية كل عشر سنوات أو نحو ذلك معيار جديد للاتصالات الخلوية يُمكنه نقل المزيد من البيانات بسرعة أكبر. وتجري بالفعل عملية التطوير للمرحلة المقبلة، المعروفة باسم "5G" لأنها تمثل الجيل الرئيسي الخامس من الشبكات المعيارية للاتصالات، الهادفة إلى تشفير ونقل البيانات عبر موجات الراديو اللاسلكية.

  

يُعد الجيل الأول، الذي يطلق عليه اسم 1G بأثر رجعي، نظامًا تناظريًا تمامًا لنقل الصوت. في المقابل، قدمت الهواتف التي تعتمد على تقنية شبكات الجيل الثاني 2G إمكانية نقل الصوت والبيانات رقميًا - من خلال تحويل البيانات إلى إشارات رقمية. وقدمت الأجيال اللاحقة من شبكات الاتصال الخلوي، مثل شبكات الجيل الثالث 3G، التي ظهرت في عام 2000 وشبكات الجيل الرابع 4G في عام 2010، التحسينات التقنية اللازمة التي رفعت معدلات نقل البيانات من 200 كيلوبت في الثانية إلى مئات الميغابت في الثانية.

    

مع اقتراب عام 2020، من المتوقع أن تنقل شبكات الجيل الخامس 5G البيانات بسرعة 1 جيجابيت في الثانية - ويحتمل أن تصل إلى 8 جيجابيت في الثانية. تمكن القدرة على إرسال واستقبال هذا القدر من البيانات بتلك السرعات العالية، من فتح آفاق وفرص جديدة لأنظمة الواقع المعزز والظاهري أو الافتراضي، بالإضافة إلى الأتمتة - أو التشغيل الآلي.

     

  

على سبيل المثال، يُمكن للسيارات ذاتية القيادة التواصل مع بعضها البعض، ومع إشارات الطريق، وإشارات المرور، وحواجز الحراسة لخطوط القطارات وغيرها من العناصر التي يراها السائقون البشريون ببساطة. وهذا يتطلب قفزة تقنية إضافية - بهدف تقليل ما يسمى بـ "الكُمون أو فترة الانتظار"، وهو الفاصل الزمني بين إرسال الإشارة واستقبالها، إلى 1 ميلي ثانية. (إذا كان معدل بيانات الشبكة هو مدى اتساع خرطوم الحديقة، فإن الكُمون هو المدة المُستغرَقة من لحظة تشغيل الصنبور إلى أن يخرج الماء من الطرف الآخر).

   

يتطلب تحقيق معدلات مرتفعة لانتقال البيانات مع زمن انتظار منخفض عددًا من التغييرات التقنية، بما في ذلك إرسال البيانات باستخدام ترددات الراديو العالية وتصميم مصفوفات هوائية للحد من التداخل بين العديد من الأجهزة التي تتصل جميعها في نفس الوقت. يُشكِّل كل ذلك مجتمعًا شبكات الجيل الخامس 5G التي تتميز بالعديد من المحطات الأساسية - كل منها أصغر ماديًا من البرج الخلوي الحالي ويتم وضعها معًا بشكل أوثق. ويمكن وضع المحطات الأساسية الخاصة بشبكات 5G كل 250 مترًا، بدلًا من كل 1 إلى 5 كيلومترات كما هو الحال في شبكات الجيل الرابع 4G.

        

  

بالإضافة إلى ذلك، تقدم أنظمة 5G إمكانية توفير اتصالات يُمكن الاعتماد عليها إلى أعداد هائلة من الأجهزة اللاسلكية في آن واحد. ويمكن أن يساعد ذلك على التوسع الهائل في عدد الأجهزة التي تعمل باستخدام "إنترنت الأشياء"، والتي ستُمكن، على سبيل المثال، المزارعين من مراقبة العناصر الغذائية في التربة، وشركات الشحن من متابعة مواقع الشحنات، إضافة إلى إمكانية مراقبة العلامات الحيوية للمرضى في المستشفيات.

 

بدأ طرح شبكات 5G المبكرة الآن في بعض مدن الولايات المتحدة. ومن المفترض أن يقدم أولمبياد طوكيو - الألعاب الأولمبية الصيفية 2020 - أول عرض شامل لما يُمكن أن تقدمه تقنية 5G. بين الحين والآخر - بل وفيما بعد ذلك - ستصدر الشركات التي تطلق شبكات الجيل الخامس تقنيات جديدة بينما لا يزال التطوير جاريًا، كما فعلت مع الأجيال السابقة.

 

--------------------------------------------

(الرابط الأصلي)

تقارير متصدرة


اّخر الأخبار