من العدل أن نقول إنه في العامين الماضيين ، لم تكن هناك كلمات رنانة لها تأثير تسويقي قوي مثل كلمة شبكة 5G ، حيث تشير الكلمة إلى درجة بأن الصناعة كانت تروج لها في كل زاوية وركن ، والهواتف الذكية الجديدة تدعم شبكة الجيل الخامس ، تتحدث عمليات نشر شركات الاتصالات الجديدة عن خدمات 5G ، يتحدث بائعو الرقائق عن أجهزة مودم 5G و SoCs ، وتعمل شركات تصنيع الأجهزة على زيادة مبيعات شبكة 5G باعتبارها “الشيء الكبير التالي” الذي من شأنه “تغيير حياة المستخدمين” ، بناءً على من تتحدث إليه
ستسمع أشياء مختلفة عن شبكة 5G، هل هو النطاق العريض المتنقل من الجيل الرابع الذي تمت ترقيته بشكل معتدل ؟ أم أنها التكنولوجيا التي ستربط الصناعات والخدمات مع بعضها البعض ، وتشغل عددًا هائلاً من أجهزة إنترنت الأشياء ، وستكون بمثابة دعم أساسي للابتكار في المستقبل؟ ما هو 5G بالضبط ؟ هل يستحق كل هذه الضجة ؟
ستكون 5G جزءًا كبيرًا من عصر الهاتف المحمول في المستقبل القريب ، إذا ، ما الذي يحتاج المستهلكون إلى معرفته ؟ هذه هي الخُلاصة النهائيّة لـ 5G حيث سنضع إجابات لهذه الأسئلة :
ما هو الـ 5G ؟
5G هي شبكة الهاتف المحمول من الجيل الخامس ، 5G NR ، وهي الواجهة الهوائية التي تشغل شبكات الجيل الخامس ، خلفًا لشبكة 4G LTE ، وقد تم تطوير مواصفات 5G بواسطة 3GPP ، وهي هيئة معايير الصناعة ، وتم الانتهاء من الإصدار 15 من المواصفات في عام 2018 ، بينما تم الانتهاء من الإصدار 16 في يونيو 2020 ، وعلى غرار 4G ، فإن 5G عبارة عن شبكة خلوية للهاتف المحمول تدعم النطاق العريض للأجهزة المحمولة
حيث يستخدم موجات تردد لاسلكي إضافية (RF) لم تكن متاحة لـ 4G ، لكن المبدأ الأساسي هو نفسه : تنقسم الشبكات إلى خلايا ، وتحصل الأجهزة على اتصال خلوي عن طريق الاتصال بموجات الراديو المنبعثة من عقدة مثبتة على الناقل ، وتتمثل الفوائد الكبيرة لـ 5G على 4G في زيادة السعة وعرض النطاق الترددي العالي والسرعات العالية.
الخلفية :
كل عشر سنوات أو نحو ذلك ، تحصل شبكات الهاتف المحمول على ترقية تكنولوجية من حيث المعيار ، فقد كانت شبكات 1G في الثمانينيات عبارة عن شبكات تمثيلية ، وكان إصدار 2G GSM علامة فارقة في عام 1991 ، حيث كانت شبكات 2G عبارة عن شبكات رقمية ، على سبيل المثال ، جلبت شبكات 2G دعمًا للرسائل النصية القصيرة ، وكانت هناك ثلاثة أنواع من شبكات 2G: GSM و TDMA و CDMA ، وجلبت شبكات GSM 2G لاحقًا بيانات متنقلة بدائية وبطيئة في شكل GPRS و EDGE (2.5G و 2.75G) ، وكان تصفح الويب باستخدام 2G يعني الانتظار لمدة دقائق حتى يتم تحميل صفحة ويب ، ولكن هذه كانت مجرد بداية الإنترنت عبر الهاتف المحمول.
وتم إطلاق أول شبكات الجيل الثالث التجارية في عام 2001 ، بينما تشير 2G إلى الاتصال الصوتي الرقمي ، فإن الجيل الثالث يشير إلى بيانات الهاتف المحمول ، تمامًا مثل 2G ، كان الجيل الثالث من أنواع متعددة : W-CDMA (الذي تم استخدامه في الهواتف العالمية وتطور لاحقًا ليصبح HSPA) و UMTS و CDMA2000 على سبيل المثال ، وقد استغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى تنتشر شبكات الجيل الثالث في جميع أنحاء العالم ، الهند
على سبيل المثال ، لم يكن لديها شبكات 3G حتى عام 2010 ، في حين أن الإنترنت عبر الهاتف المحمول كان مشروعًا قابلاً للتطبيق مع 3G ، إلا أن سرعات البيانات لم تكن جيدة ، حيث أن 3G UMTS كان هدفها هو 144 كيلوبت في الثانية فقط في البداية ، فلقد حسنت HSPA و HSPA + (3.5G) سرعات البيانات ، ولكن بالنسبة للجزء الأكبر ، كان تصفح الويب على شبكة الجيل الثالث تجربة بطيئة مع سرعات تتراوح من 1 ميجابت في الثانية إلى 10 ميجابت في الثانية في المتوسط.
ومن ثم جاءت شبكات 4G LTE ، بدءًا من عام 2010 ، وكان 4G هو المعيار الذي جعل بيانات الهاتف المحمول السريعة والقابلة للاستخدام حقيقة واقعة ، وكان هدف سرعة تنزيل البيانات هو 100 ميجابت في الثانية ، لكن الكثير من شبكات 4G هذه الأيام لديها سرعات تنزيل أقل بسبب ازدياد الضغط على الشبكات
وجلبت المهاتفة القائمة على IP في شكل Voice over LTE (VoLTE) ، وكان 4G LTE هو خليفة كل من 3G العالمية (WCDMA / UMTS / HSPA) و EVDO Rev A ، وكانت شبكات 4G الأفضل حتى الآن ، وكانت الهواتف الذكية المزودة بتقنية 4G أقوى من أي وقت مضى ، وقد تم تكرار 4G بواسطة LTE-Advanced ، والتطورات في 4G تستمر مع إصدار رقائق المودم الجديدة كل عام ، 4G تقنية ناضجة وغيرت العالم ، ومع متطلبات البيانات المتزايدة باستمرار ، لم يتمكن 4G من مواكبة ذلك ، حيث بدأت شبكات الجيل الرابع في الازدحام ، ومع استخدام المزيد من المستهلكين لها ، بدأت سرعات البيانات في الانخفاض.
وتم تطوير شبكات ومودم 5G منذ أربع سنوات حتى الآن ، ولكن 5G التجارية بدأت تتحول إلى حقيقة واقعة في عام 2019 ، في عام 2020 ، تم نشر المزيد من شبكات 5G ، وتم إطلاق المزيد من أجهزة 5G في السوق ، ولا تزال تقنية الجيل الخامس 5G ليست حقيقة سائدة لأكثر من نصف العالم ، ولكن خلال السنوات الخمس المقبلة ، سيتغير ذلك ، فلقد اكتمل طرح شبكات 4G بشكل أو بآخر ، ولذلك فإن شركات الاتصالات تحوّل اهتمامها إلى 5G.
تطبيقات 5G : البيانات الخلوية والصوت ، وحلول المؤسسات ، وإنترنت الأشياء :
5G مصطلح واسع ، وبشكل عام ، لديها تطبيقات في ثلاثة مجالات : بيانات الجوال والصوت ، حلول المشاريع ، اتصال إنترنت الأشياء ، 5G لمستخدمي الهواتف الذكية يتعامل مع المجال الأول ، لا شك أن قطاع المؤسسات سيستفيد منه أيضًا ، مع تطبيقات في صناعات مثل السيارات بدون سائق ، والمدن الذكية ، والاستخدامات في القطاع الطبي ، والآلات الذكية ، والتصنيع الذكي ، وما إلى ذلك
وفيما يتعلق بالمجال الثالث ، إنترنت الأشياء ، أعلنت صناعات الاتصالات السلكية واللاسلكية والهواتف المحمولة منذ سنوات أن 5G ستربط أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) بأعداد هائلة ، كل شيء من حولنا سيكون متصلاً ، هل سيحدث ؟
ربما ، بالنسبة لمستخدمي الهواتف الذكية ، فإن المجالين الأخيرين مثيران للاهتمام أكاديميًا ، لكنه المجال الأول – بيانات الهاتف المحمول والصوت – الذي يهم المستخدمين النهائيين ، وبالنسبة لمستخدمي الهواتف الذكية ، تشير 5G إلى بيانات أسرع – أسرع بكثير في بعض الحالات ، حيث تعد الشبكات الجديدة أيضًا بزمن انتقال منخفض بشكل لا يصدق ، على قدم المساواة مع النطاق العريض السلكي ، ستكون هذه مشكلة كبيرة لحالات الاستخدام مثل الألعاب السحابية متعددة اللاعبين التي تعتمد على زمن انتقال منخفض للغاية
في حين أن شبكات 4G لم تنجح أبدًا في خفض زمن الانتقال إلى مستويات النطاق العريض السلكية ، فإن 5G تعد بذلك تمامًا ، وسيكون لشبكة 5G أيضًا نطاق ترددي أعلى وسعة بيانات شبكة أعلى بكثير ، من المفترض أنه لن يكون مرتبكًا مثل 4G عندما بدأ عدد كبير من المستخدمين في استخدام الشبكة ، وبالنسبة إلى شركات النقل التي طغت على شبكات 4G ، ستمثل 5G جودة محسّنة للخدمة ، ووقت تعطل أقل ، وتجربة أفضل للعملاء.
كل شيء عن السرعات ، حيث تستهدف مواصفات 5G سرعات تصل إلى 20 جيجابت في الثانية كحد أقصى ، وهو ما يزيد عشر مرات عن أعلى شريحة مودم 4G LTE (والتي تصل إلى 2 جيجابت في الثانية) ، وبالطبع ، 20 جيجابت في الثانية ليست سوى هدف نظري حتى الآن ، يمكن لأفضل رقائق المودم الصادرة عن بائعي الرقائق Qualcomm و Samsung أن تصل إلى حد أقصى نظري يبلغ 10 جيجابت في الثانية عند استخدام الموجة المليمترية 5G
ومع هذه السرعات ، يتوقع المستهلكون بطبيعة الحال أن تكون شبكة 5G أسرع من شبكات 4G LTE الحالية ، لكن الأمر أكثر تعقيدًا من ذلك ، الشبكات مثل T-Mobile وشبكات 5G منخفضة النطاق من AT & T هي أسرع قليلاً من شبكات 4G ، وفي بعض الحالات ، قد تكون أبطأ ، ولا تعني شبكة 5G بالضرورة أنها ستكون أسرع بكثير من شبكة 4G ، لأن الأمر كله يتعلق بطيف التردد اللاسلكي ، الفارق هنا عميق
لذا يمكنك الحصول على شبكات 5G بسرعات نقل بيانات تتراوح من 30 إلى 50 ميجابت في الثانية فقط ، بينما يمكن لشبكات 5G متوسطة النطاق أن تصل إلى 500-600 ميجابت في الثانية ، بإختلاف الشبكات. وإختلاف أنواع الشبكات أيضًا.
التكنولوجيا الكامنة وراء 5G : OFDM :
على نطاق واسع ، يتم تشغيل 5G بنفس التكنولوجيا التي تشغل 4G : مضاعفة تقسيم التردد المتعامد (OFDM) ، OFDM هو نوع من الإرسال الرقمي وطريقة لتشفير البيانات الرقمية على ترددات حاملة متعددة ، إنها قوية وفعالة ، لذا فهي التكنولوجيا المفضلة ، حيث تدمج 5G كلاً من تقنيات الإرسال المزدوج بتقسيم التردد (FDD) وتقنيات الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت (TDD) ، تمامًا مثل 4G (FDD-LTE و TDD-LTE).
والسمة الرئيسية التي تفصل 5G عن 4G هي الطيف ، الطيف الترددي هو نطاق الترددات الكهرومغناطيسية المستخدمة لنقل البيانات عبر الهواء ، يمكن لشبكة 5G استخدام طيف أوسع من موجات التردد اللاسلكي من الجيل الرابع ، مما يمنحها القدرة على توفير سرعات أعلى وسعة بيانات أعلى ، 10-20 ميجاهرتز من طيف 5 جيجابت في نطاق منخفض مثل 600 ميجاهرتز ستوفر سرعات تتراوح من 50 ميجابت في الثانية إلى 100 ميجابت في الثانية
ولكن كلما تقدمت في طيف التردد ، تزداد السرعات بسرعة أيضًا ، ويمكن أيضًا إعادة تصميم طيف 4G بفضل تقنية تسمى مشاركة الطيف الديناميكي (DSS) ، هذا ما تفعله شركات الاتصالات مثل AT&T في الولايات المتحدة ، ومع ذلك ، لن يتم تحقيق أعلى سرعات 5G إلا بترددات أعلى.
وهناك نوعان من أوضاع 5G: الوضع غير المستقل (NSA) والوضع المستقل (SA) ، وفي الوقت الحالي ، تعتمد كل شركة اتصالات تقريبًا على NSA 5G ، تعتمد شبكة 5G أيضا على محطات 4G وشبكة 4G الأساسية ، حيث يستخدم في نقل ارتباط البيانات في مثل هذه الشبكات مرافق شبكة 4G ، وتعد NSA أسهل بالنسبة لشركات الاتصالات في النشر حيث يمكنهم إعادة استخدام شبكات 4G الأساسية ومرافق الشبكة
العيب هنا هو أنه يعتمد على التكنولوجيا القديمة المستخدمة في 4G ، لذلك لن تكون السرعات عالية ، في حين أن زمن الوصول لن ينخفض بقدر ما يمكن أن يكون في وضع SA ، ومع ذلك ، لا تزال هناك فوائد لبروتوكول 5G نفسه نأمل أن يدركها المستهلكون.
وضع SA هو الحلم الحقيقي لشبكات الجيل الخامس الذي بدأت شركات الاتصالات في دفعه بالفعل ، حيث تُقدم على سبيل المثال كل من T-Mobile في الولايات المتحدة و Verizon شبكات 5G تجارية مستقلة ، لكن AT&T لا تزال تتباطأ في الوقت الحالي ، وشبكات SA 5G مستقلة تمامًا عن 4G ، لأنها تستخدم شبكة 5G الأساسية ومرافق شبكة مستقلة ، ولا يعتمد نقل ارتباط البيانات هنا على تقنية 4G
مما يعني أن شبكات SA يمكنها أن تعد بسرعات أعلى بكثير وزمن انتقال أقل بكثير ، وتدعم إصدارات الهواتف الذكية الأحدث التي تعمل بأحدث أجهزة المودم كلا الوضعين ، مما يعني أنها تدعم شبكات SA المستقبلية بالإضافة إلى شبكات NSA الحالية.
النطاق المنخفض والنطاق المتوسط – Sub-6GHz :
هناك نوعان من 5G : الأول هو 5G دون 6 جيجاهرتز ، والذي يمكن اعتباره الخليفة الحقيقي لشبكة 4G LTE ، الآخر هو الموجة المليمترية 5G (mmWave) ، عندما تقرأ عن سرعات الوصلة الهابطة 1 جيجابت في الثانية وخط الرؤية لمتطلبات العقد ، فأنت تقرأ عن mmWave ، عندما تقرأ عن شبكات 5G الموثوقة التي تعمل فعليًا في الداخل وبسرعات حقيقية تبلغ 100-500 ميجابت في الثانية ، فأنت تقرأ عن 6 جيجاهرتز.
وسيختبر معظم المستهلكين أقل من 6 جيجاهرتز فقط لأن شركات النقل على مستوى العالم كانت ذكية بما يكفي للتعامل مع الموجات المليمترية بحذر ، في بعض البلدان مثل الولايات المتحدة ، على الرغم من ذلك ، أطلقت شركات النقل mmWave أولاً بسبب النقص الأولي في الطيف الفرعي 6 جيجا هرتز المتاح ، بينما انضمت دول مثل روسيا واليابان وكوريا الجنوبية إلى mmWave ، واختارت الغالبية العظمى من العالم تشغيلها بأمان مع 6 جيجاهرتز.
ماذا تعني هذه المصطلحات ؟
يعني Sub-6GHz 5G (يشار إليه أيضًا باسم sub-6) بأن الترددات اللاسلكية لنطاقات الشبكة أقل من 6 جيجاهرتز ، (جانبا ، جميع نطاقات 4G هي 6 جيجاهرتز دون 6 جيجاهرتز) ومن ناحية أخرى ، تعني موجة mmWave أن ترددات الراديو للنطاقات أعلى من 6 جيجاهرتز ، وتتراوح نطاقات mmWave من 24 جيجاهرتز وصولاً إلى 100 جيجاهرتز ، ولكن من الناحية العملية ، قامت شركات الاتصالات بنشر شبكات تتراوح من 26 جيجاهرتز إلى 39 جيجاهرتز حتى الآن.
ويشبه النطاق المنخفض شبكة 5G نطاقات FDD-LTE المستخدمة في شبكات 4G اليوم ، وتحتوي هذه النطاقات على أقل ترددات الراديو شبكة 5G التي يطلق عليها T-Mobile ، وتمتلك T-Mobile شبكة 5G على الصعيد الامريكي تبلغ 600 ميجاهرتز في الولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، بينما تمتلك AT&T شبكة مماثلة تبلغ 700 ميجاهرتز ، ونطاقات التردد اللاسلكي المنخفضة مثل
هذه هي الأفضل في اختراق العوائق مثل المباني والأشجار والوصول إلى أبعد ما يمكن جغرافيًا من عقدة معينة مثبتة على الناقل ، هذا يجعل هذه النطاقات الخيار الأمثل لتوفير تغطية داخلية رائعة ، على العكس من ذلك ، فإن تردداتها المنخفضة تعني أن لديها أقل سعة لحمل البيانات ، وهذا بدوره يعني أن السرعات ليست عالية كما قد تتوقع من شبكة 5G.
ومن جهة الأسئلة الشائعة على بحث Google تطرح بالفعل : لماذا شبكة 5G بطيئة جدًا ؟
إلى حد ما ، هذه مشكلة خاصة بالولايات المتحدة ، لقد بذلت الولايات المتحدة قصارى جهدها باستخدام النطاق المنخفض وموجة mmWave ، حيث تفتقد إلى الجزء المتوسط من المعادلة ، وتتوفر شبكة 5G على الصعيد الوطني من T-Mobile و AT & T لمئات الملايين من الأشخاص ، لكن سرعات البيانات الخاصة بهم ليست مثيرة للإعجاب على الإطلاق ، على الأكثر ، قد تصل سرعة التنزيل إلى بضع مئات من الميجابت في الثانية فقط ، ولكن في العالم الحقيقي ، من المرجح جدًا أن تصل إلى 50-100 ميجابت في الثانية
مع سرعات منخفضة تصل إلى 20-30 ميجابت في الثانية ، وهو أمر لا يمكن تمييزه عن المتوسط 4G ، وشبكة 5G في أجزاء أخرى من العالم ، مثل كوريا الجنوبية واليابان والمملكة المتحدة ، لا تعاني من هذه المشكلة لأنها أكدت على الحاجة إلى النطاق المتوسط ، وستستمر شبكات النطاق المنخفض في كونها جزءًا من الشبكات المُتعددة ، ولكن في الوقت الحالي ، تركز الولايات المتحدة كثيرًا عليها ، وتتفاقم المشكلة بسبب افتقار الموجات الحاملة للطيف الحرج الضروري لتمكين هذه الشبكات منخفضة النطاق من تحقيق إمكاناتها الكاملة من حيث سرعات البيانات.
النطاق المتوسط هو الخيار الأمثل لبناء شبكة 5G ، حيث لا تعد الترددات متوسطة النطاق مثل النطاق الشهير 3.5 جيجا هرتز وكذلك النطاق 2.5 جيجا هرتز هي الأفضل في اختراق العوائق على عكس ترددات النطاق المنخفض ولا يمكنها حمل الكثير من البيانات مثل ترددات mmWave ، إنها ليست الأفضل للتغطية الداخلية أو لأعلى سرعات للبيانات
لكنها الأفضل من جميع النواحي ، تغطية النطاق المتوسط مقبولة طالما أن شركات النقل مستعدة لتركيب العدد المناسب من العقد في أي موقع معين ، أيضًا ، لا تمثل سرعات البيانات مشكلة طالما أن هناك نطاقًا كافيًا متاحًا لشركات الاتصالات لاستخدامه ، بعد كل شيء ، نطاقات 4G مثل TDD-LTE band 40 (2300MHz) هي أيضًا متوسطة النطاق ، وقد استخدمتها شركات النقل مثل Jio و China Mobile بنجاح في الهند والصين على التوالي.
وتكمن مشكلة الطيف في المكان الذي اصطدمت فيه شركات الطيران الأمريكية بحاجز على الطريق ، حتى الآن ، لم تطرح أي من شركات النقل الثلاث الكبرى في الولايات المتحدة شبكة متوسطة النطاق لمئات الملايين من الأشخاص ، وبعد الدمج مع Sprint ، بدأت T-Mobile في بناء شبكة متوسطة النطاق ، لكنها متوفرة فقط في عدد قليل من المدن حتى الآن ، ولم تطرح Verizon و AT&T بعد شبكة 5G متوسطة النطاق لأنها لا تملك حتى الطيف المتاح
وقد حررت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية FCC الطيف القيم في النطاق C في وقت سابق من هذا العام ، في وقت متأخر كثيرًا عن البلدان الأخرى ، وقامت كل من Verizon و AT&T منذ ذلك الحين بطرح شبكاتها متوسطة النطاق في بداية عام 2022 ، بعد وقت طويل عن بقية العالم وبعد أن وعدت كلتا الناقلتين في البداية ، وقد أبلغ مستهلكو شبكة 5G متوسطة النطاق في بلدان مثل كوريا الجنوبية عن سرعات كبيرة ، وهذا هو النموذج الذي يجب أن يتبعه بقية العالم.
الطبيعة المثيرة للجدل لـ mmWave :
mmWave 5G أمر مختلف تمامًا ، فقد اتضح أن جميع الاعتراضات التي كان على العديد من الأشخاص المطلعين في صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية على mmWave كانت صحيحة ، نعم ، إنه يجلب سرعات عالية بشكل لا يصدق – يمكن أن تكسر السرعات بانتظام حاجز 1 جيجابت في الثانية للوصلة الهابطة ، نعم ، ولديها زمن انتقال منخفض ، ومع ذلك ، لا يهم أي من ذلك إلى حد ملموس عندما تفكر في قيود التكنولوجيا.
ويتطلب mmWave خط رؤية للعقدة المثبتة على الناقل ، وتستخدم نطاقات mmWave ترددات راديو عالية بشكل لا يصدق ، تبدأ من 24 جيجاهرتز وتصل إلى 40 جيجاهرتز ، ويتم حظر هذه الترددات بواسطة عوائق مثل المباني والأشجار وحتى يد المستخدم ، حتى المطر سيضعف الإشارة ، ويبلغ المدى الجغرافي لهذه الترددات حوالي 500 متر فقط ، وهذا يعني أنه ما لم تقم شركات النقل بتثبيت العقد في كل حارة وشارع وحي ، فلن تكون إشارة mmWave متاحة أبدًا لمعظم المستهلكين ، ويمكنك استخدام تشكيل الشعاع ووضع وحدات هوائي متعددة في الهاتف
لكن لا يمكنك التغلب على الفيزياء في نهاية اليوم ، mmWave Extended Range for Fixed Wireless Access (FWA) قيد التطوير حاليًا والذي سيمد تغطيته إلى حوالي 7 كيلومترات ، على الرغم من أنه من المحتمل أن يكون بعيدًا عن الوصول إلى المستهلكين حتى الآن ولن يعمل بالفعل مع الهواتف الذكية.
نعم ، هذه القيود بسبب الفيزياء ، وهناك سبب لعدم استخدام الكثير من الطيف في هذه الترددات العالية ، إن استخدامها لشبكة الهاتف المحمول التي تعتمد فعليًا على وصول موجات الراديو إلى أبعد ما يمكن فكرة سيئة ، إنها فكرة سيئة من حيث المبدأ ، وشركات النقل بدأت الآن فقط في إدراك ذلك
في الولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، توقفت T-Mobile عن الترويج لشبكة mmWave 5G الخاصة بها والمتوفرة في مواقع محددة في مدن محددة في الدولة ، شبكة mmWave من AT & T ليست متاحة حتى للمستهلكين العاديين لأنها مقصورة على الشركات ، إنها شركة Verizon الوحيدة التي لا تزال تعلن عن شبكة mmWave “5G Ultra-Wide Band” الخاصة بها ، ولكن بمجرد تلاشي عامل التجديد المتمثل في سرعات 1 جيجابت في الثانية ، هناك القليل من الفوائد الثمينة لهذه الشبكات الحديثة.
ويمكن القول بأن mmWave 5G تعمل بشكل أفضل عندما يكون مصممًا للإعدادات المزدحمة مثل المعالم والملاعب وقاعات الاجتماعات وما إلى ذلك ، أيهما أفضل ؟ ، إلى جانب ذلك ، يعد خيارًا أسهل بكثير لشركات النقل أيضًا : إنفاق أموال أقل على تثبيت عقد mmWave ، ولديك شبكة يمكن استخدامها من قبل المزيد من الأشخاص في منطقة جغرافية أوسع ، ولحسن الحظ ، كما ذكرت ، بقيت الغالبية العظمى من شركات النقل بعيدة عن mmWave ، تعتمد عمليات طرح شبكة 5G في أماكن مثل المملكة العربية السعودية وأوروبا والصين جميعها على النطاق المتوسط ، وفي بعض الحالات ، يتم استكمالها بالنطاق المنخفض.
نظام شبكة 5G البيئي :
التكنولوجيا نفسها لا شيء بدون نظامها البيئي ، حيث يتكون نظام شبكة 5G البيئي من شركات اتصالات تطرح شبكات 5G ومصنعي شرائح الشبكة وبائعي الرقائق الذين يبيعون شرائح المودم لتمكين الهواتف الذكية من الاتصال بهذه الشبكات وصانعي الأجهزة الذين يبيعون الهواتف للمستهلكين النهائيين ، ويشمل أصحاب المصلحة الآخرون في الصناعة الحكومات وهيئات مكافحة الاحتكار والمقاولين وغيرهم.
الناقلون :
في يونيو 2020 ، أطلقت 35 دولة شكلاً من أشكال شبكة 5G حتى الآن ، هناك 195 دولة في العالم ، لذلك لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن تتوفر شبكة 5G حتى في نصف دول العالم ، في هذه المرحلة ، ستشير Qualcomm إلى أن اعتماد 5G كان أسرع من 4G LTE حتى الآن ، الآن في عام 2022 ، ووفقًا لتقرير GSA ، قامت 85 دولة بطرح شبكات 5G وفقًا لـ 3GPP.
باعة الرقائق :
الآن ، هناك نوعان من بائعي الرقائق ، يبيع بائعون مثل Huawei و Nokia و Ericsson و Samsung و ZTE رقائق شبكة 5G لشركات النقل لبناء محطات أساسية وعقد الناقل ، وبفضل المزاعم السياسية والأمنية ، تم حظر Huawei من بيع أو الحصول على أي جزء في شبكات 5G في الكثير من الدول الغربية ، مثل الولايات المتحدة ، وهذا يترك إريكسون ونوكيا لتولي المسؤولية ، من ناحية أخرى ، من المقبول عمومًا أن تتمتع Huawei بميزة تكنولوجية في رقائق الشبكة ، وأن شبكات 5G الصينية تم إنشاؤها بواسطة Huawei ، ومع الحظر التجاري على Huawei ، من غير الواضح كيف ستسير الأمور في المستقبل.
والنوع الآخر من بائعي الرقائق هم أولئك الذين يبيعون شرائح المودم لصانعي أجهزة الهواتف الذكية ، Qualcomm هي المثال الرئيسي هنا ، لكن Samsung Systems LSI و MediaTek يلعبان أيضًا دورًا ، تم استخدام رقائق مودم HiSilicon Group من Huawei بواسطة Huawei نفسها ، ولكن مع حل HiSilicon القادم ، يبدو أن هذا على وشك الانتهاء.
وتم الإعلان عن الجيل الأول من نظام مودم X50 5G من Qualcomm في أكتوبر 2016 ، وقام بتشغيل الموجة الأولى من هواتف شبكة 5G في أوائل عام 2019 ، ولكن تم استخدامه على نطاق واسع في عام 2020 ، وتم إقرانه مع Snapdragon 865 SoC الرائد ، والذي لا يحتوي على مودم متكامل خاص به ، وقد أعلنت شركة Qualcomm في فبراير 2020 عن مودم 5nm من الجيل الثالث X60 ، وظهر في الجيل التالي من شرائح Qualcomm ، ولقد جلبت ابتكارات مثل تجميع شركات الاتصالات لأنماط 5G المختلفة ، وسرعات أعلى للوصلة الهابطة ، والمزيد ، وأحدث مودم Qualcomm شبكة 5G هو Snapdragon X70 ، وهو يأتي مع Snapdragon 8 Gen 2.
جلبت Qualcomm أيضًا شبكة 5G إلى الطبقة السعرية المتوسطة المدى مع إطلاق Qualcomm Snapdragon 765 في ديسمبر 2019 ، والذي كان يحتوي على مودم Snapdragon X52 5G المدمج الخاص به ، وكان لديها مواصفات أقل ولكنها دعمت كلاً من 6 جيجاهرتز الفرعية وكذلك mmWave ، وفي يونيو 2020 ، قامت الشركة بعد ذلك بإحضار شبكة 5G إلى المستوى الأدنى من السعر المتوسط المدى مع الإعلان عن Snapdragon 690 ، الذي يدعم 5G sub-6GHz (وليس mmWave).
وكان أول مودم شبكة 5G من Samsung Systems LSI هو Exynos 5100 ، الذي شغّل أول هواتف 5G Exynos العام الماضي ، وقد خلفه Exynos 5G Modem 5123 ، والذي يستخدم في المتغيرات التي تعمل بتقنية 5G Exynos 990 من سلسلة Galaxy S20 و Galaxy Note 20 / Exynos 980 SoC متوسط المدى قادر أيضًا على شبكة 5G ، بصرف النظر عن Qualcomm ، فإن Samsung هي بائع الرقائق الوحيد الذي ينتج ويبيع أجهزة مودم mmWave 5G ، وتتمتع متغيرات 5G Exynos من Galaxy S20 و Galaxy Note 20 وما بعده بدعم mmWave.
ومن ناحية أخرى ، دخلت MediaTek عصر شبكة 5G بإطلاق سلسلة 5G Dimensity الجديدة من SoCs ، كان أول SoC الذي تم الإعلان عنه في هذه السلسلة هو Dimensity 1000 في نوفمبر 2019 ، وقد تبع ذلك الإطلاق بإطلاق Dimensity 800 ذات المدى المتوسط ، و Dimensity 1000+ و Dimensity 820 ، بالإضافة إلى البعد المتوسط المنخفض 720 في عام 2020 ، وتختار أجهزة مودم MediaTek 5G التخلي عن دعم mmWave ، مع اختيار التمسك بـ 6 جيجا هرتز sub-6GHz.
الوضع الحالي لمنظومة 5G والتوقعات المستقبلية :
قبل سنوات ، كان نظام شبكة 5G البيئي غير ناضج وغير مكتمل ، تم تحويله إلى الهواتف التي تزيد تكلفتها عن 1000 دولار ، وفي عام 2020 ، نضج النظام البيئي كثيرًا من حيث توفر الأجهزة وجودة شبكات 5G وجودة أجهزة مودم شبكة 5G وحجم الشبكات نفسها ، حيث كانت بعض هواتف الجيل الأول من الجيل الخامس غير ناضجة لدرجة أن مواقف غريبة تطورت
ولم يعد بإمكان متغيرات Sprint في OnePlus 7 Pro 5G و Galaxy S10 و LG V50 ThinQ الاتصال بأي شبكة 5G بسبب اندماج T-Mobile مع Sprint ، ولا يمكن أن تتصل هواتف mmWave 5G من الجيل الأول التي تم إطلاقها على T-Mobile بشبكة الموجة المنخفضة على مستوى البلاد ، وتستخدم شركات الاتصالات نطاقات شبكات مختلفة ، لذلك يتعين على صانعي الأجهزة دمج أكبر عدد ممكن من النطاقات التي يمكنهم الحصول عليها من الهواتف غير المؤمنة والمتوافقة مع جميع الشبكات.
استنتاج :
شبكة 5G موضوع معقد ، وفي هذه المقالة ، قمنا فقط بالتطرق إلى سطح الموضوعات الفرعية المختلفة لشبكة 5G ، تشمل الموضوعات الفرعية الأخرى التي لم يتم تناولها هنا إمكانات شبكة 5G كبديل للنطاق العريض المنزلي ، وكفاءة الطاقة لأجهزة مودم 5G ، وتأثير 5G على أسعار الهواتف الذكية الرائدة ، وهيكل تكلفة خدمات شبكة 5G ، وأكثر من ذلك بكثير ، ولقد كُتب الكثير عن الجيل الخامس ، وسيستمر كتابة المزيد حوله حتى ينجح حتمًا الجيل القادم من الشبكات اللاسلكية
وسيكون هناك الكثير من النقاشات حول الحاجة إلى تقنية الجيل الخامس وفعاليتها. سيكون هناك الكثير من المصطلحات التسويقية ، سيكون هناك الكثير من الازدهار ، وتقاربت الصناعة حول شبكة 5G لأن هناك الكثير من الأموال التي يمكن جنيها هنا ، سواء أعجبك ذلك أم لا ، يبدو أن 5G موجودة لتبقى.
شاهد أيضًا: أول 10 أشياء يجب فعلها بهاتف Android جديد
