اتصالات الجيل الخامس 5G: كم ستبلغ سرعتها؟

أثناء انعقاد معرض الإلكترونيات الاستهلاكية 2018، كان هناك الكثير من الضجيج حول تقنية اتصالات الجيل الخامس 5G، حيث استعرضتها شركات عدة منها سامسونج وإنتل وحتى شركات الاتصالات.
سامسونج مثلاً أطلقت عليها فايبر الاتصالات اللاسلكية، في إشارة إلى تقنية الألياف الضوئية التي زادت من سرعات الإنترنت الأرضي، حيث تعد تقنية اتصالات الجيل الخامس بإنترنت فائق السرعة مع سرعة استجابة في وقت قياسي.
من المفترض أصلاً أن تكون اتصالات 5G أسرع في توصيل الإنترنت من الإنترنت المنزلي الحالي، وبطبيعة الأمر أسرع من الاتصالات اللاسلكية الحالية.

ما هي تقنية اتصالات الجيل الخامس 5G؟

اتصالات الجيل الخامس 5G هو معيار الصناعة الذي سيحل محل معيار اتصالات الجيل الرابع 4G LTE واسع النطاق، تماماً مثلما حدث بين 4G واتصالات الجيل الثالث 3G.

اختصار 5G يمثل عبارة “الجيل الخامس” وهو بالفعل الجيل الخامس من هذا المعيار.
تم تصميم المعيار الجديد ليكون أسرع كثيراً من تكنولوجيا الجيل الرابع 4G الحالية، وليس الأمر بخصوص تسريع اتصال الإنترنت على الموبايل فقط، فالمعيار الجديد سيساعد في جميع الأجهزة المتصلة بالإنترنت، مثل السيارات الذكية، أو المنزل الذكي، أو أجهزة إنترنت الأشياء.
في المستقبل، سوف يعتمد الموبايل الخاص بك وجميع الأجهزة الأخرى على اتصالات الجيل الخامس 5G بدلاً من تكنولوجيا الجيل الرابع التي نستخدمها بشكل كبير اليوم.

كم ستبلغ سرعة اتصالات الجيل الخامس 5G؟

شركات التكنولوجيا تعد بالكثير من تقنية الجيل الخامس، في حين أن اتصالات الجيل الرابع تصل سرعتها إلى 100 ميجابت في الثانية، يمكن لاتصالات الجيل الخامس أن تصل لسرعات 10 جيجابت في الثانية الواحدة من سرعة نقل البيانات.
يعني هذا أن اتصالات الجيل الخامس أسرع بحوالي 100 مرة من معيار الجيل الرابع الحالي، بمراعاة السرعة القصوى نظرياً.
لتوضيح هذه السرعة الهائلة سنضرب لكم مثال بسيط أشارت إليه جمعية تكنولوجيا المستهلك فقالت أنّه يمكنك تحميل فيلم مدته ساعتين في 3.6 ثانية فقط باستخدام معيار الجيل الخامس، مقابل 6 دقائق على معيار الجيل الرابع، أو 26 ساعة على معيار الجيل الثالث.
الأمر ليس في سرعة التنزيل فقط، فمعيار الجيل الخامس يُقلل من وقت الاستجابة بشكل هائل، ما يعني أوقات تحميل أقل، وتحسين في الاستجابة عند القيام بأي شيء تقريباً على الإنترنت.
بشكل محدد، يعد معيار الجيل الخامس بوقت استجابة 4ms مقابل 20ms على معيار الجيل الرابع. ms تعني مللي ثانية.
بهذه السرعات يتفوق معيار الجيل الخامس 5G على اتصالات الكابلات المنزلية الحالية، ويمكن مقارنته أكثر مع تقنية الألياف الضوئية.
لهذا السبب، قد تعاني الكثير من شركات الإنترنت المنزلي حول العالم جراء هذه التقنية الجديدة، حيث سيكون المستهلك قادر على استخدام سرعات هائلة للإنترنت بدون أي أسلاك.
عندما تم تقديم العرض في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية 2018، كان المقدمون يحاولون إقناع زوار المعرض بأن التكنولوجيا الجديدة ستكون فائقة السرعة وغير محدودة في أي مكان.
لكن على أرض الواقع الأمر يختلف تماماً، فشركات الاتصالات لا تصدر باقات الإنترنت بدون حد أقصى للبيانات، ولنقل مثلاً أن باقة الإنترنت لديك 100 جيجابايت في الشهر، قد تُنهيها بالكامل في حوالي دقيقة و20 ثانية فقط بسبب السرعة الهائلة لاتصالات الجيل الخامس.

كيف تعمل اتصالات الجيل الخامس 5G؟

تستفيد تكنولوجيا الجيل الخامس من الكثير من التقنية في محاولة لتحقيق هذه السرعات الهائلة، وهناك الكثير من الابتكارات التي تدخل في هذه التكنولوجيا.
سوف يستخدم المعيار الجديد للاتصالات مجموعة جديدة كاملة من موجات الراديو من الجيل الرابع، كما سيستفيد الجيل الخامس من الموجات الملليمترية، التي تبث على ترددات تتراوح بين 30 إلى 300 جيجاهرتز، بدلاً من الموجات التي تبث تحت 6 جيجاهرتز.
وكان هذا النوع من الموجات يستخدم في الاتصالات بين الأقمار الصناعية وأنظمة الرادار فقط في السابق، لأنها لا تنتقل بسهولة من خلال المباني أو الأجسام الصلبة الأخرى، ولهذا السبب ستستفيد اتصالات الجيل الخامس 5G من الخلايا الصغيرة، وهي محطات مصغرة يمكن وضعها حول كل 250 متر في الأنحاء المزدحمة بالمباني لتقوية الإشارة.
تستخدم هذه المحطات أيضاً MIMO بشكل هائل، MIMO تعني multiple-input multiple-output.
إذا كان لديك راوتر يحتوي على أكثر من هوائي بث “انتنا” فأنت بذلك تستخدم تكنولوجيا MIMO في منزلك، حيث يعمل كل هوائي في الراوتر على الاتصال بجهاز منفصل، بدلاً من التبديل فيما بينهم بسرعة.
في حالة استخدام MIMO بشكل هائل على معيار الجيل الخامس، سيكون هناك عشرات الهوائيات على قاعدة واحدة، كما أنها سوف تستفيد من تشكيل الحزمة لتوجيه تلك الإشارات بشكل أفضل.
ستكون هذه المحطات قادرة على الإرسال والاستقبال في نفس الوقت، على نفس التردد. حالياً، تقوم المحطات بالتبديل بين هوائيات البث والاستقبال، ما يجعل الاتصال أكثر بطئاً.
هذا مجرد ملخص بسيط عن كيفية عمل تكنولوجيا الجيل الخامس، وللمزيد من المعلومات يمكنك زيارة هذه الصفحة على IEEE Spectrum Magazine.

متى ستتوفر؟

في الولايات المتحدة الأمريكية، سوف تبدأ شركة فيرايزون بطرح نسخة غير قياسية من الجيل الخامس في النصف الثاني من 2018، وذلك لاستخدامها في توصيل الإنترنت المنزلي إلى خمس مدن. أما الموبايلات التي تدعم معيار الجيل الخامس فلن تقدر على الاتصال.
أمّا شركة AT&T فقد وعدت بطرح تقنية الجيل الخامس للموبايلات في أواخر 2018، لكن يُتوقع أن يكون الانتشار الحقيقي في بداية 2019.
في كوريا الجنوبية أيضاً هناك العديد من الابتكارات الثورية فيما يتعلق بهذه التقنية، أمّا في الوطن العربي فليست لدينا معلومات عن موعد توفرها.
شركة كوالكوم -تصنيع معالجات موبايلات اندرويد- وعدت بأن تدعم التقنية في هواتفها بحلول 2019.