الجيل الخامس للأنظمة اللاسلكية

الجيل الخامس للأنظمة اللاسلكية

Fifth Genetation, 5th generation, ويشار لها اختصارًا بـ 5G، تسميات تطلق على الشبكة اللاسلكية للهاتف المحمول، وهو معيار من المعايير اللاسلكية العالمية حديثة النشأة، وقد ظهر هذا المعيار بالتسلسل بعد (G1, G2, G3, G4)، وقد جاء الجيل الخامس للأنظمة اللاسلكية لإتاحة الفرصة أمام المستخدمين للتمتع بشبكاتٍ مصممة خصيصًا لتبادل البيانات والمعلومات بين الأشخاص بكل شيء؛ بما فيها الأجهزة والأشياء والآلات، ويشار إلى أن هذه التقنية قد جاءت لتمنح المستخدمين تجربة أفضل من خلال الحصول على سرعات أعلى من أي وقت سبق قد تصل إلى Gbps، بحيث يكون وقت الاستجابة أسرع ويتمتع بموثوقية عالية جدًا، كما أنها متوفرة بشكل أكبر وضخمة تغطي مساحات واسعة جدًا Q: What is 5G? qualcomm, 15/6/2020، مازالت شبكة الجيل الخامس للاتصالات اللاسلكية محط اهتمام ومثيرة للجدل حتى عام 2020م، إذ ظهر منها ثلاث نطاقات رئيسية هي النطاق العالي، النطاق المتوسط، النطاق المنخفض، وتتفاوت جميعها فيما بينها كثيرًا، وخضعت للاختبار كافةً؛ فأظهرت النتائج أن الشبكة منخفضة النطاق منها تتشابه بشكل كبير مع شبكة الجيل الرابع للاتصالات 4G، وتصنف شبكة الجيل الخامس للاتصالات اللاسلكية بمثابة أيقونة استثمار للأعوام المقبلة لا محالة؛ إذ ستحدث تحولًا ملموسًا في عالم الجوالات والأجهزة الذكية، ومن الوارد جدًا ظهور المزيد من التطبيقات بالتزامن مع انتشار هذه الشبكة في عامي 2021-2022م What Is 5G? Sascha Segan, pcmag, 15/6/2020.

سرعة الجيل الخامس للأنظمة اللاسلكية

من المؤكد أن متوسط السرعة لشبكات الجيل الخامس للاتصالات اللاسلكية ستتفاوت كثيرًا من دولة إلى أخرى، كما أنها ستختلف بين شركات الاتصالات والأجهزة الخلوية، إلا أنه يمكن القول بأن متوسط السرعة عامةً سيكون أفضل من السرعة التي توفرها شبكة الجيل الرابع بكثير، فعلى سبيل المثال فإن الولايات المتحدة وأستراليا والمملكة المتحدة توفر سرعات متفاوتة لمستخدميها، إذ بلغت السرعة نحو 1 جيجابايت في الثانية الواحدة في شركة Verizon، أما Sprint فقد قدمت متوسط سرعة يصل إلى 200 ميجا بت في الثانية، بينما تصل السرعة في بريطانيا إلى 550 ميجابت في الثانية وغيرها الكثير من الأمثلة على تفاوت السرعة واختلافها 5G: everything you need to know John McCann, Mike Moore, David Lumb, techradar, 15/6/2020.

الآمان في الجيل الخامس للأنظمة اللاسلكية

كَثًرَت التساؤلات حول درجة الآمان في شبكات الجيل الخامس، إلا أنها قد أثبتت أنها على درجة عالية من الآمان بالرغم مما أشيع حولها من مخاوف بحكم استخدامها إشعاعات قد تكون ضارة، إلا أن هناك العديد من الأبحاث التي أكدت على عدم وفرة أي أدلة علمية قطعية تؤكد مخاطر هذه الأشعة، ومن الجدير بالذكرِ أن اللجنة الدولية للحماية من الإشعاع غير المؤين ICNIRP قد دأبت على إثبات أمان الجيل الخامس للشبكات اللاسلكية؛ إذ أنها ستبقى آمنة في حال الإبقاء على الالتزام بالتعليمات والإرشادات، ويذكر بأن هذه اللجنة قد وضعت مجموعة من المبادئ التوجيهية الجديدة على مدار سبع سنوات تخضع للمراجعة الشاملة وتطويرها بواسطة ورش العمل الفعلية وعملية التشاور، وتتمثل بضرورة إضافة إجراءات حماية إضافية Is 5G safe? John McCann, Mike Moore, David Lumb, techradar, 15/6/2020.

معايير الجيل الخامس للأنظمة اللاسلكية

أقدم الاتحاد الدولي للاتصالات على تحديد مجموعة من المتطلبات الواجب توفرها في الجيل الخامس للاتصالات اللاسلكية، وذلك بالتعاون مع مشروع شراكة الجيل الثالث كمشروع تعاوني قائم بين منظمات معايير الاتصالات، في شهر ديسمبر من سنة 2017 وضعت 3GPP قائمة من المواصفات غير المستقلة على طاولة النقاش، ومع حلول شهر يونيو عام 2018 كانت المواصفات المستقلة جاهزة، ويذكر بأن المعايير الموضوعة تتوافق مع أهداف أداء IMT-2020، وتتلخص بما يأتي What is 5G? The next-generation network explained Christian de Looper, digitaltrends, 15/6/2020:

• معدل البيانات القصوى، من المفترض أن تقدم شبكات الجيل الخامس سرعات عالية جدًا في نقل البيانات؛ إذ من المتوقع أن يكون معدل تحميل البيانات بنحوِ 20 جيجابت في الثانية، أما في المحطات المتنقلة فيصل إلى 10 جيجابت في الثانية.
• السرعات الحقيقية، من المؤكد أن الإعجاب سيدور حول شبكة الجيل الخامس عند بلوغ ذروة معدلات البيانات، إلا أنه من الممكن ألا تكون السرعة الفعلية ذاتها؛ لذلك يتطلب الأمر ضرورةً ملحة أن تكون سرعات التنزيل تساوي 100 ميجابت في الثانية بينما تصل سرعات التحميل إلى 50 ميجابت في الثانية.
• وقت الاستجابة، وهي الفترة الزمنية التي تحتاج إليها البيانات فعليًا للانتقال بين جهاز وآخر، وفي أكثر الظروف مثالية تكون الاستجابة في غضون 4 مللي ثانية، وفي حالاتٍ أخرى تحتاج إلى سرعة قصوى فإنها تصل إلى 1 مللي ثانية.
• الكفاءة: وتتوفر الكفاءة من خلال استخدام واجهات راديوية قادرة على توفير الطاقة أثناءالاستخدام، وتتحول فورًا لتوفير الطاقة في حال التوقف عن الاستخدام والتبديل إليها، ويشار إلى أن الراديوية قادرة على التحول من طاقة مرتفعة إلى منخفضة في فترة لا تتجاوز 10 مللي ثانية.
• الكفاءة الطيفية، وتعد الأسلوب الأمثل لاستغلال الطيف وعرض النطاق واستخدامه؛ إذ من الممكن إرسال البيانات بأكبر قدر ممكن مع تقليل عدد الأخطاء قدر الإمكان.
• التنقل، من المعايير الموضوعة لشبكة الجيل الخامس أن تغطي الشبكة مساحة واسعة بفضل وجود محركات هوائية، ويصل دعم المحطات الرئيسية إلى سرعة تتفاوت ما بين 0-310 ميل في الساعة.
• كثافة الاتصال، ويكون ذلك من خلال القدرة على توفير اتصال جيد لمجموعة من الأجهزة في آنٍ واحد، بحيث تكون الشبكات القياسية في الدول قادرة على توفير الاتصال لأكثر من مليون جهاز متصل/ كيلو متر مربع.