مول الكمبيوتر (Computer Mall): بوابتك إلى العالم الرقمي

تخيل عالم تتجاوز فيه سرعة الإنترنت خيالك حيث يتم تحميل الأفلام في ثوانٍ معدودة وتتصل الأجهزة ببعضها البعض بسلاسة فائقة وتصبح المدن الذكية حقيقة واقعة فهذا ليس مشهدًا من فيلم خيال علمي بل هو المستقبل القريب الذي تبشّر به تكنولوجيا الجيل الخامس (5G) إنها ليست مجرد ترقية لشبكاتنا الحالية بل هي قفزة نوعية تغير قواعد اللعبة وتفتح آفاقًا غير مسبوقة في عالم الاتصالات والتقنية وتعد بإعادة تشكيل حياتنا اليومية وصناعات بأكملها فهل أنت مستعد للانطلاق في رحلة استكشاف هذا العصر الجديد من الاتصال فائق السرعة والقدرات الهائلة؟ لذلك فى هذا النوضوع سنوضح لمتابعينا على موقع view-tech356 ماهي تكنولوجيا الجيل الخامس وفوائده ومجالات تطبيقه

أولا : ما هى تكنولوجيا الجيل الخامس 5G

هو معيار جديد تم تطويره من خلال الاتحاد الدولي للاتصالات ومشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP & ITU) حيث تم  وضع 15 مواصفة جديدة تحدد  أسس هذا الجيل الجديد  وطريقة عمله والتقنيات المستخدمة في تشغيله والذي سيحل محل الجيل الرابع 4G خلال السنوات القليلة القادمة ليقدم سرعات إنترنت أعلى ودعم لعدد أكبر من الأجهزة الذكية بإطار أوسع من الهواتف وقد تم تقسيم هذا المعيار الجديد إلى قسمين هما :

الأول  : يعتمد على التقنيات والترددات المستخدمة في الأجيال السابقة

الثاني : الاعتماد على موجات جديدة بصورة مستقلة.

ثانيا : مميزات شبكات الجيل الخامس 5G

يتسائل الكثير عن ماهى الفائدة التى سوف تعود علينا من استخدام شبكات الجيل الخامس ولكن هنا يجب توضيح ما هى مميزات شبكات الجيل الخامس حتى نساعد متابعينا على التعرف أكثر على هذه التكنولوجيا ومن أهم مميزات هذه التكنولوجيا 

1- تكنولوجيا الجيل الخامس توفر سرعات انترنت عالية  

وتقول إحدى شركات التقنية وتدعى (VERIZON) أن شبكات الجيل الخامس 5G   للمحمول  سوف توفر سرعات انترنت تصل إلى 200 ضعف متوسط سرعة شبكات 4G وهو ما يعادل 1جيجا بت في الثانية الواحدة كما انه من المتوقع ان تزيد السرعة عن 1 جيجا بت فى الثانية الواحدة مع تطور التقنية وعمل الشركات المتزايد للأبحاث

2- تكنولوجيا الجيل الخامس سوف تقلل من الاعتماد على شبكة WIFI

حيث أن السرعة التي ستوفرها الشبكة الجديدة للهواتف تساعد مستخدمي الهواتف على عدم البقاء في مكان محدد لاستخدام سرعة الانترنت

3- سرعة الاستجابة من خلال تكنولوجيا الجيل الخامس 

سرعة الاستجابة التي ستوفرها شبكات الجيل الخامس 5G  ستكون اقل من 1 ميللى ثانية  مما يساعد في سرعة معالجة البيانات وكذلك زيادة كفاءة العديد من التقنيات  كما هو الحال في سيارات ذاتية القيادة وتعزيز تقنيات VR الواقع الافتراضي و AR الواقع المعزز

4- سرعة نقل البيانات من خلال تكنولوجيا الجيل الخامس

سرعة نقل البيانات الكبيرة من بث المحتوى والأحداث عبر الانترنت عبر تقنية VR وكأن المشاهد فى قلب الحدث

5- نمو سوق الأجهزة المنزلية المتصلة بالانترنت عند استخدام تكنولوجيا الجيل الخامس

 سوف تساعد تكنولوجيا الجيل الخامس فى نمو سوق الأجهزة المنزلية المتصلة بالانترنت كما تساعد في تطوير الكثير من الصناعات والخدمات والمعدات الطبية مما يساعد المستهلكين فى تحسين وتسهيل حياتهم

يمكنك قراءة : انترنت الاشياء من الالف الى الياء Internet of Things 

ويمكنك قراءة : أشهر استخدامات للذكاء الاصطناعي في الحياة اليومية (أشياء يمكن أن تسمع عنها لأول مرة) 

وكذلك : هل تريد تحويل منزلك العادي إلى منزل ذكى (Smart Home) بخطوات بسيطة وتكاليف قليلة 

ثالثا: النتائج المترتبة على استخدام شبكات الجيل الخامس 5G

نجد ان استخدام تكنولوجيا الجيل الخامس لها العديد من النتائج التى تترتب على استخدامها ومن اهم هذه النتائج 

1- مكالمات صوتية بجودة أفضل

• لم يكن الصوت عالي الدقة يمثل أولوية بالنسبة لمصممي شبكات الجيل الثالث  أو الجيل الرابع ولكن اختلف الأمر عند تصميم شبكات الجيل الخامس حيث أصبحت دقة

•  الصوت أولوية لذلك يمكنك أن تتوقع إجراء جميع المكالمات الصوتية، ومكالمات الفيديو بسرعة وبدون انقطاع، وبوضوح أكبر

• كما انه من المفترض أن تتجاوز دقة الصوت حدود HD حيث ستصل إلى ما يسمى Voice over 5G، والذي يبدو أنه سيكون جزءًا لا يتجزأ من خدمات شبكات الجيل الخامس الأخرى مثل الاتصال عبر الفيديو والواقع المعزز والواقع الافتراضي.

2- زيادة القدرات باستخدام تكنولوجيا الجيل الخامس (M2M)

حيث أن شبكات الجيل الخامس هي الأولي من شبكات الهاتف المحمول التي صممت من أجل اتصال (آلة بآلة M2M) لذلك يوجد جزء مهم من مواصفات شبكات الجيل الخامس يسمي  (MMTC)  والذي يعني اتصال عدد هائل من الآلات في الوقت نفسه  ونتيجة هذا النوع من الاتصالات سنجد ما يصل إلى مليون جهاز متصل لكل كيلومتر مربع تقريبًا، وهذا ما يحتاجه عالم إنترنت الأشياء

3- تطور السيارات الذاتية القيادة باستخدام تكنولوجيا الجيل الخامس 

• تشمل الاتصالات الأساسية التي ستدعمها شبكات الجيل الخامس  الاتصال الذي يرمز له URLLC  والذي يعني اتصالات أسرع  بموثوقية فائقة مما ينتج عنه اتصالات فورية موثوقة بين الشبكة والأجهزة وهذا سيعزز من انتشار السيارات الذاتية القيادة على نطاق واسع حيث سيمكن السماح للمركبات بالحصول على تحديثات فورية حول سرعتها  وموقعها بدقة.

• بالإضافة إلى  تقنية (C-V2X) التي ستساعد المركبات على التواصل بشكل تلقائي مع بعضها البعض  وكذلك مع الأجهزة الأخرى المتصلة القريبة  وهذا سيؤدي في النهاية إلى الوصول إلى ما يطلق عليه (Platooning) والذي يعني أنه يمكن لمجموعة من المركبات السفر معا بأمان وبسرعة عالية  مما يساعد في تحسين إدارة حركة المرور وكفاءة استهلاك الوقود

4- تطور خدمات البث الخلوي باستخدام شبكات الجيل الخامس 

حيث ستحسن شبكات الجيل الخامس من بث مقاطع فيديو بتقنية 360 درجة على الهواتف وهو ما يحتاجه بعض الأشخاص عند جمع الأخبار وتغطية الأحداث الرياضية المباشرة تحتاج إلى الاعتماد على تقنية 4K  وبالفعل بدأت شركة Live U  في التعاون مع شركة الاتصالات AT&T من أجل جلب شبكات الجيل الخامس إلى وحدات البث المحمولة التابعة لها وسيقومون باختبار التأثيرات وتحسينات الأداء التي يمكن أن تحدثها شبكات  الجيل الخامس في إنتاج مقاطع الفيديو المباشرة

رابعا : سباق شبكات الجيل الخامس 5G

تخيل سباقًا محمومًا ليس بين عدائين على مضمار ولكن بين دول وشركات اتصالات عملاقة تتنافس على نشر وتطوير تكنولوجيا الجيل الخامس (5G) وهذا السباق ليس مجرد تباهي بالسرعات الفائقة بل هو تنافس استراتيجي على قيادة المستقبل الرقمي فما هى أهمية هذا السباق :

1. الفائز في هذا السباق سيحظى بمزايا اقتصادية وتكنولوجية هائلة:

• الريادة في الابتكار: ستكون الدول والشركات الرائدة في تطوير ونشر 5G في موقع أفضل لقيادة الابتكارات القادمة في مجالات مثل القيادة الذاتية وإنترنت الأشياء (IoT) والواقع المعزز والافتراضي والصناعات الذكية.

• التنافسية الاقتصادية: توفر شبكات 5G بنية تحتية اتصالاتية متقدمة تجذب الاستثمارات وتعزز النمو الاقتصادي في مختلف القطاعات.

• الأمن القومي: تعتبر شبكات الاتصالات بما في ذلك 5G، بنية تحتية استراتيجية للأمن القومي والسيطرة عليها أو التفوق فيها يمنح ميزة كبيرة.

يشمل هذا السباق مجموعة متنوعة من اللاعبين:

• الدول: حكومات دول كبرى مثل الولايات المتحدة والصين وكوريا الجنوبية واليابان وألمانيا وغيرها تضع استراتيجيات وطنية وتخصص موارد لتسريع نشر 5G.

• شركات الاتصالات: شركات مثل Verizon و AT&T و T-Mobile في الولايات المتحدة، و China Mobile و China Unicom و China Telecom في الصين، و SK Telecom و KT و LG Uplus في كوريا الجنوبية، و Vodafone و Deutsche Telekom وغيرها في أوروبا تتنافس على نشر شبكات 5G وتوسيع تغطيتها.

• موردو التكنولوجيا: شركات مثل Huawei و Ericsson و Nokia و Samsung تلعب دورًا حاسمًا في تطوير وتوريد البنية التحتية والمعدات اللازمة لشبكات 5G.

جوانب التنافس في سباق 5G:

• تخصيص الطيف الترددي: يعتبر تخصيص الطيف الترددي المناسب لـ 5G من قبل الحكومات خطوة حاسمة في هذا السباق.

• نشر البنية التحتية: يتطلب نشر شبكات 5G استثمارات ضخمة في بناء أبراج وهوائيات جديدة، خاصة الخلايا الصغيرة (small cells) لتوفير تغطية واسعة وسرعات عالية.

• تطوير حالات الاستخدام: لا يقتصر السباق على نشر الشبكات فحسب بل يشمل أيضًا تطوير تطبيقات وحالات استخدام مبتكرة تستفيد من قدرات 5G.

• الأمن السيبراني: يمثل تأمين شبكات 5G الحساسة أولوية قصوى في هذا السباق.

• الابتكار التكنولوجي: يستمر البحث والتطوير في تقنيات 5G لزيادة سرعتها وكفاءتها وقدراتها.

من الفائز في هذا السباق حتى الآن

لا يوجد فائز واضح حتى الآن والسباق لا يزال مستمرًا ولكن يمكن تقييم التقدم بناءً على عدة معايير:

• تغطية الشبكة: بعض الدول لديها تغطية 5G أوسع من غيرها.

• سرعات التنزيل والتحميل: تختلف متوسط السرعات التي يوفرها مشغلو 5G في مختلف البلدان.

• اعتماد المستخدمين: يختلف معدل تبني تقنية 5G بين المستهلكين في مختلف المناطق.

• تطوير حالات الاستخدام: بعض الدول والشركات رائدة في تطوير تطبيقات 5G في صناعات محددة.

وقد كانت هناك العديد من شركات الاتصالات حول العالم التي بادرت ودعمت بقوة تكنولوجيا الجيل الخامس (5G) منذ مراحلها الأولى وإليك بعض أهم هذه الشركات مع الأخذ في الاعتبار أن الريادة تختلف من منطقة إلى أخرى:

1. في الولايات المتحدة:

• Verizon: كانت من أوائل الشركات التي أطلقت شبكات 5G بسرعات عالية في مناطق محددة وركزت بشكل كبير على استخدام الموجات المليمترية (mmWave).

• AT&T: أيضًا من أوائل المتحمسين لـ 5 G وسعت لتغطية أوسع باستخدام مزيج من الترددات المنخفضة والمتوسطة والعالية.

• T-Mobile: اتبعت استراتيجية مختلفة بالتركيز على بناء تغطية 5G واسعة باستخدام الطيف الترددي المتوسط المكتسب من صفقة Sprint.

2. في آسيا:

• SK Telecom, KT, LG Uplus (كوريا الجنوبية): كانت كوريا الجنوبية من أوائل الدول التي تبنت 5G على نطاق واسع وقادت هذه الشركات الثلاث جهود النشر المبكرة.

• China Mobile, China Unicom, China Telecom (الصين): قامت هذه الشركات باستثمارات ضخمة وبنشر سريع لشبكات 5G في جميع أنحاء الصين مما جعلها رائدة عالميًا في تبني هذه التكنولوجيا.

• NTT Docomo, KDDI, SoftBank (اليابان): شركات الاتصالات الرئيسية في اليابان قامت أيضًا بجهود كبيرة في تطوير ونشر 5G.

3. في أوروبا:

• Vodafone: كانت من أوائل الشركات التي أطلقت خدمات 5G في العديد من الأسواق الأوروبية.

• Deutsche Telekom (T-Mobile في بعض الأسواق): استثمرت بشكل كبير في بناء شبكات 5G في ألمانيا وأوروبا.

• Orange: أيضًا من اللاعبين الرئيسيين في نشر 5G في فرنسا والعديد من الدول الأوروبية الأخرى.

4. شركات أخرى بارزة:

• Ericsson و Nokia و Huawei: على الرغم من أنهم ليسوا شركات اتصالات تقدم خدمات للمستهلكين مباشرة إلا أنهم موردون رئيسيون للبنية التحتية والمعدات اللازمة لشبكات 5G وقد لعبوا دورًا حاسمًا في دعم إطلاق ونمو هذه التكنولوجيا عالميًا من خلال البحث والتطوير وتوفير الحلول التقنية.

5. في مصر:

• المصرية للاتصالات (WE): حصلت على أول رخصة لتشغيل خدمات الجيل الخامس في مصر.

• فودافون مصر وأورنج مصر وإي آند مصر (اتصالات سابقًا): حصلت هذه الشركات لاحقًا على تراخيص تشغيل الجيل الخامس وبدأت في نشر خدماتها.

وهناك العديد من الدول التي بادرت بشكل كبير ودعمت بقوة تكنولوجيا الجيل الخامس (5G) منذ المراحل الأولى لنشرها ويمكن تحديد أهم هذه الدول بناءً على عدة معايير مثل سرعة النشر وتغطية الشبكة والاستثمارات الحكومية وتطوير حالات الاستخدام المبتكرة وإليك أبرز هذه الدول:

1. كوريا الجنوبية:

تُعتبر كوريا الجنوبية من أوائل الدول في العالم التي أطلقت شبكات 5G تجارية للهواتف المحمولة في أبريل 2019واستثمرت الحكومة والشركات الكورية الجنوبية بشكل كبير في تطوير البنية التحتية لـ 5G وحققت كوريا الجنوبية تغطية واسعة وسرعات عالية لشبكات 5G في وقت مبكر وقد كانت الشركات الكورية الجنوبية مثل Samsung من أوائل الشركات المصنعة للهواتف الذكية الداعمة لـ 5G.

2. الصين:

أطلقت الصين شبكات 5G تجارية في أواخر عام 2019 وسعت نطاق تغطيتها بسرعة هائلة وتعتبر الحكومة الصينية من الداعمين الرئيسيين لتطوير ونشر 5G حيث ترى فيها بنية تحتية استراتيجية للتنمية الاقتصادية والابتكار التكنولوجي وقد قامت شركات الاتصالات الصينية العملاقة مثل China Mobile و China Unicom و China Telecom باستثمارات ضخمة في هذا المجال وتطمح الصين إلى تحقيق الريادة العالمية في تكنولوجيا 5G وتطبيقاتها الصناعية المختلفة.

3. الولايات المتحدة الأمريكية:

بدأت شركات الاتصالات الأمريكية مثل Verizon و AT&T و T-Mobile في إطلاق خدمات 5G في عام 2019وتنوعت استراتيجيات النشر في الولايات المتحدة بين استخدام ترددات مختلفة (منخفضة ومتوسطة وعالية - الموجات المليمترية) وتعتبر الحكومة الأمريكية أن التفوق في 5G أمر بالغ الأهمية للتنافسية الاقتصادية والأمن القومي.

4. اليابان:

أطلقت اليابان خدمات 5G تجارية في عام 2020 مع شركات مثل NTT Docomo و KDDI و SoftBank وتركز اليابان على استخدام 5G لدعم التحول الرقمي في مختلف القطاعات الصناعية والخدمية.

5. دول أخرى مبادرة:

• المملكة العربية السعودية: كانت من أوائل الدول في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا في إطلاق 5G وتسعى لتوسيع بنيتها التحتية الرقمية بشكل كبير.

• الإمارات العربية المتحدة والكويت وقطر: أظهرت هذه الدول أيضًا مبادرة قوية في تبني ونشر تكنولوجيا 5G في المنطقة.

• فيتنام: تعتبر من أوائل الدول في جنوب شرق آسيا التي اعتمدت 5G ضمن خططها التجارية.

• بعض الدول الأوروبية: مثل ألمانيا و المملكة المتحدة و فنلندا (التي أعلنت مؤخرًا عن نشر أول شبكة 5G-Advanced) بذلت جهودًا كبيرة في تطوير ونشر 5G.

وقد كان للدعم الحكومي دور حاسم في تسريع نشر 5G في هذه الدول من خلال:

• تخصيص الطيف الترددي المناسب.

• تبسيط الإجراءات التنظيمية.

• تقديم حوافز للاستثمار في البنية التحتية.

• وضع استراتيجيات وطنية للتحول الرقمي.

• تمويل الأبحاث والتطوير في تطبيقات 5G.

ويمكن القول إن كوريا الجنوبية والصين والولايات المتحدة واليابان كانت من أبرز الدول التي بادرت بقوة في تبني ودعم تكنولوجيا الجيل الخامس منذ المراحل الأولى ولا تزال هذه الدول وغيرها تقود الابتكار في هذا المجال.

خامسا : عيوب شبكات الجيل الخامس 5G

على الرغم من المزايا العديدة التي تقدمها شبكات الجيل الخامس 5G إلا أنها تحمل بعض العيوب والتحديات التي يجب أخذها في الاعتبار:

1. التغطية المحدودة في المراحل الأولى:

حيث تعتمد شبكات 5G على ترددات أعلى خاصة الموجات المليمترية (mmWave) والتي لا تنتقل لمسافات بعيدة مثل ترددات 4G كما أنها أكثر عرضة للتأثر بالعوائق مثل المباني والأشجار لذلك في المراحل الأولى من نشر 5G قد تكون التغطية محدودة للغاية وتتركز في مناطق حضرية مكتظة أو نقاط اتصال محددة وقد يجد المستخدمون أنفسهم يعودون إلى شبكات 4G أو حتى أبطأ في مناطق أخرى.

2. الحاجة إلى بنية تحتية كثيفة ومكلفة:

لتوفير تغطية واسعة وسرعات عالية تتطلب شبكات 5G نشر عدد أكبر بكثير من الأبراج والهوائيات الصغيرة (small cells) مقارنة بشبكات 4G فبناء هذه البنية التحتية مكلف ويستغرق وقتًا طويلاً مما قد يؤخر التوسع السريع لشبكات 5G في جميع المناطق.

3. التكلفة العالية للأجهزة والاشتراكات:

في المراحل الأولى غالبًا ما تكون الهواتف الذكية والأجهزة الأخرى التي تدعم 5G أكثر تكلفة من نظيراتها التي تدعم 4G فقط كما أن خطط الاشتراك في خدمات 5G قد تكون أغلى ولذلك قد يكون الوصول إلى تقنية 5G مكلفًا بالنسبة لبعض المستهلكين في البداية.

4. مخاوف صحية محتملة (لا يوجد إجماع علمي قاطع):

مع استخدام ترددات أعلى في 5G ظهرت بعض المخاوف بشأن الآثار الصحية المحتملة للإشعاع الكهرومغناطيسي ولكن حتى الآن لا يوجد إجماع علمي قوي يشير إلى أن شبكات 5G تشكل خطرًا كبيرًا على صحة الإنسان طالما أنها ضمن الحدود الموصى بها من قبل الهيئات الدولية المختصة ومع ذلك تستمر بعض الدراسات والآراء في إثارة هذه المخاوف مما قد يسبب قلقًا لدى البعض.

5. التداخل المحتمل مع بعض الأجهزة:

حيث أن استخدام ترددات عالية قد يتسبب في تداخل مع بعض الأجهزة الإلكترونية الأخرى خاصة في المناطق الحضرية المكتظة بالأجهزة اللاسلكية ولذلك قد يؤدي هذا التداخل إلى مشاكل في الاتصال أو أداء بعض الأجهزة.

6. تحديات الأمان والخصوصية:

مع زيادة عدد الأجهزة المتصلة بشبكات 5G (خاصة مع إنترنت الأشياء) تزداد أيضًا مساحة الهجوم المحتملة للمجرمين الإلكترونيين ولذلك يتطلب تأمين شبكات 5G والأجهزة المتصلة بها تطوير تقنيات أمان متقدمة وتدابير قوية لحماية البيانات والخصوصية.

7. الاعتماد على البنية التحتية للألياف الضوئية:

لتحقيق السرعات العالية التي تعد بها 5G تحتاج محطات البث غالبًا إلى اتصال قوي بشبكات الألياف الضوئية ولذلك قد يكون نشر 5G أبطأ في المناطق التي لا تتوفر فيها بنية تحتية قوية للألياف الضوئية.

في الختام على الرغم من الإمكانيات الهائلة التي تحملها تكنولوجيا الجيل الخامس إلا أن هناك تحديات وعيوبًا يجب معالجتها لضمان انتشارها وفوائدها على نطاق واسع وبشكل آمن وفعال ومع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا من المتوقع أن يتم التغلب على بعض هذه العيوب.

الخاتمة

شعار قسم التكنولوجيا اقرا - تعلم - طور - شارك ان اعجبكم الموضوع فشاركوه لتعم الفائدة أو اترك تعليقا لتحفيزنا على الاستمرار وشكرا لمروركم الكريم

تعديل المقال