ما هو 5G؟ كل ما تحتاج لمعرفته حول هذا الموضوع

أعتقد أنك ستتفق معي عندما أقول:

جعلت 4G دفق الفيديو ومكالمات الفيديو والألعاب أكثر متعة من 3G.

ومع ذلك ، الآن يجب أن تفسح المجال.

شيء أفضل قادم إلى المدينة - وهو يحمل اسم 5G.

ما هو 5G بالضبط؟

حسنًا ، إنها تقنية الجيل الخامس الخلوية. كما أنه يتفوق على شبكة 4G على العوامل الثلاثة الأكثر أهمية - السرعة ووقت الاستجابة والموثوقية.

يمكن لشبكة 5G أن تفتح عالمًا جديدًا بالكامل من الاحتمالات - مثل المدن الذكية ، والسيارات ذاتية القيادة الأكثر كفاءة ، والأتمتة المنزلية الأفضل ، والبث المباشر 4K الذي لا تشوبه شائبة ، وغير ذلك الكثير.

الآن قد تتساءل:

جي ، هذا يبدو مثيرا! إذن ، متى سيأتي الجيل الخامس ؟

حسنًا ، الشيء هو:

5G خارج بالفعل!

وفقًا لإحصائيات 5G ، كان هناك بالفعل 63.6 مليون اتصال 5G في العالم في الربع الأول من عام 2020.

إليك كيف حدث هذا:

11 أبريل 2019 ، كان تاريخ إطلاق Verizon 5G في مدينتين - شيكاغو ومينيابوليس. اعتبارًا من الآن ، يمكنك الاستمتاع بـ Verizon 5G مع Motorola Z3 مع 5G Moto Mad و Samsung Galaxy S10 5G.

بحلول نهاية هذا العام ، تخطط Verizon لنشر شبكة 5G الخاصة بها إلى 19 مدينة أخرى ، بما في ذلك أتلانتا ودالاس وواشنطن العاصمة.

تبعت Sprint إطلاق شبكة 5G في أتلانتا ودالاس وهيوستن وكانساس سيتي في 30 مايو. ستحتاج إلى V50 ThinQ الجديد من LG للاستمتاع بـ Sprint's 5G.

مزود عالمي آخر ، AT&T شغّل شبكة 5G في العديد من المدن في جميع أنحاء الولايات المتحدة. ومع ذلك ، لا تقدم الشركة حاليًا أي هواتف 5G. الطريقة الوحيدة التي يمكنك من خلالها الاستمتاع بشبكة 5G هي استخدام نقطة اتصال محمولة 5G Netgear Nighthawk.

هممم ، هذا رائع ، لكن ماذا عن بقية العالم؟

البلدان الأخرى التي تم فيها إطلاق 5G تشمل سويسرا والمملكة المتحدة والصين وكوريا الجنوبية.

أصبحت Swisscom أول شركة أوروبية تقدم 5G. وقد تم إطلاقها في حفل أقيم في 10 أبريل في زيورخ.

بعد ذلك ، حصل المستهلكون في المملكة المتحدة على طعم 5G لأول مرة في 30 مايو 2019 ، مع إطلاق EE 5G في ست مدن في جميع أنحاء البلاد.

في الصين ، أصبحت شنغهاي أول مدينة تحصل على 5G ، كل ذلك بفضل شركة الاتصالات الحكومية China Mobile.

ومن المثير للاهتمام ، أن شركات النقل الكورية الجنوبية ، بما في ذلك KT Corp و SK Telecom ، قلبت مفتاح 5G في نفس اليوم مثل Verizon - 11 أبريل 2019.

لماذا نحتاج 5G؟

عندما ظهرت 4G على الساحة ، كان الجميع متحمسين - وهذا أمر مفهوم.

لقد سجلت سرعة تبلغ حوالي 1 جيجا بايت في بيئات الاختبار ، وهي سريعة جدًا بالفعل.

للأسف ، لم نحصل على هذه السرعات مطلقًا.

إذا كنت تحصل على نصف السرعة القصوى ، فاعتبر نفسك محظوظًا.

لأن:

متوسط 4G سرعة التحميل أثناء أسرع ساعة في قمة دول 4G - مثل كوريا الجنوبية وسويسرا - تحوم حول تافه 55Mbps. (هذا 20 مرة أقل من السرعة الموعودة!)

هذا يطرح السؤال:

لماذا لا نحصل على أفضل ما في 4G؟

جزء من السبب هو الازدحام .

تستخدم الملايين والملايين من الأجهزة نطاق 4G (2-6 جيجاهرتز) - وتتم إضافة الآلاف كل يوم. العدد الكبير جدًا من الأجهزة لكل متر يعني سرعة أقل.

ما الحل إذن؟

يمكن أن يساعد توسيع الطيف في حل المشكلة - وهذا بالضبط ما يمكن أن تفعله شبكة الجيل الخامس.

يستخدم حتى الآن نطاقات ملليمترات لاسلكية غير مستخدمة في نطاق 30 جيجاهرتز إلى 300 جيجاهرتز.

علاوة على ذلك ، يمكن أن يتعامل تردد 5G مع ما يصل إلى 10 مرات من الاتصالات المتزامنة أكثر من 4G - مما يجعلها خيارًا رائعًا للمدن المزدحمة.

وأفضل جزء هو:

ستكون سرعة الإنترنت 5G حوالي 10 جيجابت في الثانية - أي ما يقرب من 2000 مرة أفضل متوسط ​​سرعة 4G في أسرع دول 4G! لوضع هذا في المنظور ، مع 5G ستتمكن من تنزيل فيلم عالي الدقة بالكامل في بضع ثوانٍ فقط.

لكن هذا ليس كل شيء.

5G لديها آس آخر في جعبتها:

يقلل من الكمون بشكل كبير .

يقيس الكمون مقدار الوقت الذي تستغرقه حزمة البيانات للانتقال من نقطة إلى أخرى. وبطبيعة الحال ، كلما انخفض زمن الانتقال ، كان الاتصال العام أفضل. الآثار المترتبة على ذلك كثيرة ونحن نناقشها بمزيد من التفاصيل الدقيقة.

تتمتع شبكات 4G الحالية بوقت استجابة يصل إلى 50 مللي ثانية على اتصال متوسط ​​، مما يعني أن البيانات لا يتم نقلها في الوقت الفعلي. في المقابل ، في 5G ، يمكن أن ينخفض ​​وقت الاستجابة إلى 1 مللي ثانية فقط - وهو تأخير صغير جدًا بحيث لا يستطيع البشر حتى إدراكه.

بمعنى آخر ، ستتمكن من مشاهدة فيديو بدقة 4K على الفور تقريبًا!

كيف تعمل 5G؟

يستخدم 5G موجات المليمتر ، والتي يمكنها نقل أكوام من البيانات بسرعات عالية جدًا.

ومع ذلك ، فإن هذه الموجات لها عيبان :

أولاً ، يمكنهم تغطية مسافات قصيرة فقط.

ثانيًا ، لا يمكنهم اختراق المباني والأشجار.

ومع ذلك ، فإن الخبر السار هو أن شركات الاتصالات يمكنها بسهولة معالجة هذه المشكلة باستخدام خلايا أصغر متعددة.

الكلمات الرئيسية هنا هي متعددة وأصغر.

يعتمد ارتفاع الهوائي الذي يتطلبه نطاق معين على طول موجته - وصيغة حساب هذا هي:

ارتفاع الهوائي = (1/4) X الطول الموجي

موجات المليمتر لها طول موجي قصير جدًا ، لذا تتطلب 5G محطات قاعدة أصغر بكثير من 4G. أيضًا ، نظرًا لأن هذه الموجات تنتقل لمسافة قصيرة فقط ، فنحن بحاجة إلى خلايا متعددة لنقل الإشارة عبر مسافات طويلة.

هذا يعني أيضًا أن 5G ستكون في الأساس خدمة حضرية مخصصة للمناطق المكتظة بالسكان - على الأقل لتبدأ بها.

T أنه تكلف في الاتصال في المناطق الريفية أعلى عدة مرات مما كان عليه في المدن الكبيرة. في الواقع ، وفقًا لأحد التقارير ، قد تضطر الشركات إلى إنفاق ما يصل إلى 4000 دولار إلى 6000 دولار لبناء الألياف لكل باب!

7 طرق ستغير 5G حياتنا

تقدم 5G أكثر بكثير من مجرد السرعة. سيغير الطريقة التي نعيش بها ونعمل بها ونتلقى الرعاية الصحية ونسعى للترفيه.

فيما يلي 7 تغييرات كبيرة ستحدثها شبكة 5G على مدار السنوات القليلة المقبلة.

1. السيارات المستقلة

على الرغم من أن سيارات الاختبار ذاتية القيادة كانت تسير على الطريق منذ بعض الوقت ، إلا أن المخاوف بشأن سلامتها لا تزال قوية جدًا - وربما كان ذلك صحيحًا.

وفقًا لأحد التقارير ، تصطدم السيارات ذاتية القيادة أكثر من السيارات التقليدية.

بالنظر إلى هذه النتائج ، ليس من المستغرب أن يسأل الكثير من الناس:

هل ستكون مثل هذه السيارات جاهزة للطرق؟

حسنا، الإجابة هي نعم.

ومع ذلك ، لن يحدث هذا إلا عندما تصبح شبكات 5G هي القاعدة.

4G جيد بما يكفي لحجز رحلة - لكنه يفتقر إلى القدرات التي يمكن أن تعير السيارات ردود أفعال شبيهة بالإنسان لضمان تحسين السلامة.

هذا يطرح السؤال:

ما الذي يمتلكه 5G ولا يمتلكه الجيل الرابع؟

الجواب هو الكمون المنخفض .

في حالة السيارة ذاتية القيادة ، يشير زمن الانتقال إلى مقدار الوقت الذي تستغرقه السيارة لإبلاغ خادم قائم على السحابة بأي خطر بعد التعرف عليه. إذا لم يتم نقل البيانات في الوقت الفعلي ، فستكون أوقات رد الفعل أعلى - مما يعني زيادة مخاطر وقوع الحوادث.

هذا هو المكان الذي يأتي فيه 5G إلى المقدمة. مع زمن انتقال لا يتجاوز ثانية واحدة ، يمكن أن يساعد السيارات ذاتية القيادة في اتخاذ القرارات الصحيحة بسرعة.

2. إنترنت الأشياء

يربط إنترنت الأشياء (IoT) الأجهزة عبر الإنترنت لتسهيل التفاعل بين الآلة والآلة أو التفاعل بين الإنسان والآلة.

لكي يعمل هذا المفهوم بسلاسة ، نحتاج ، من بين أمور أخرى ، إلى شبكة تتمتع بالصفات الثلاث التالية:

• سرعات فائقة السرعة
• قليل من الكمون
• القدرة على توصيل عدد كبير من الأجهزة في وقت واحد دون التأثير على الأداء

5G تحدد كل هذه المربعات.

إنه أسرع بعشر مرات من 4G ، وله زمن انتقال يبلغ 1 مللي ثانية فقط ، ويمكنه دعم ما يصل إلى مليون جهاز لكل كيلومترين مربعين.

باختصار ، يمكن أن تساعدنا شبكة الجيل الخامس على القيام بأشياء اعتقدنا أنها مستحيلة. سيساعدنا ذلك في بناء منازل متصلة حقًا وإنشاء طرق ذكية وإنشاء مدن ذكية.

3. VR و AR

سوف الشبكة الخلوية 5G المساعدة على إطلاق الإمكانات الكاملة من الواقع الافتراضي (VR) وتقنية الواقع المعزز (AR).

يتضمن الواقع الافتراضي حجب البيئة الخارجية تمامًا ونقل المستخدم إلى واقع محاكى بالكامل.

يعد الانغماس عاملاً أساسيًا في تجربة الواقع الافتراضي - ويمكن أن يؤدي الاتصال البطيء وغير الموثوق به إلى ممارسة الرياضة. هذا هو المكان الذي سيغير فيه الجيل الخامس - بسرعاته الأسرع إلى حد كبير ، والاتساق الأفضل ، والكمون المنخفض - قواعد اللعبة.

الواقع المعزز ، على عكس الواقع الافتراضي ، ينطوي على تراكب العناصر الرقمية في بيئاتنا اليومية. فكر في Pokemon Go - وهي لعبة شائعة للغاية تظهر فيها الوحوش الصغيرة في مواقع من العالم الحقيقي ، مثل المنتزه المحلي الخاص بك. تمامًا مثل تقنية الواقع الافتراضي ، يحتاج الواقع المعزز إلى شبكات أسرع ذات اتساق أفضل وزمن انتقال أقل.

باختصار ، إنها تحتاج إلى 5G.

يمكن أن تساعد أحدث تقنيات الشبكة الخلوية هذه في زيادة طمس الخطوط الفاصلة بين التجربة الحقيقية والاصطناعية - وتحسين تجربة المستخدم. على سبيل المثال ، بدلاً من الظهور فقط ، قد يتحرك Pokemon قريبًا ويتفاعل مع بيئة العالم الحقيقي للاعب في الوقت الفعلي.

4. الجراحة عن بعد

لن تقلل شبكات الجيل الخامس اللاسلكية من زمن الانتقال فحسب ، بل ستعمل أيضًا على تحسين جودة الصورة وتعريفها. يمكن لهذه العوامل أن تحدث ثورة في المجال الطبي من خلال السماح للأطباء باتخاذ قرارات مهمة - حتى توجيه العملية - من بعيد.

أعتقد أن كل هذا مجرد تمني؟

خمين ما:

لقد حدث بالفعل.

في مارس 2019 ، أجرى الأطباء الصينيون أول عملية جراحية عن بعد بتقنية 5G على مريض يقع على بعد 3000 كيلومتر.

5. البث المباشر على الهاتف المحمول

بشرت شبكة 4G في عصر البث المباشر لمقاطع الفيديو على الهاتف المحمول ، ولكن لديها بعض القيود المزعجة.

على سبيل المثال ، تكافح أحيانًا لتقديم مقاطع فيديو سلسة عالية الدقة أثناء التنقل. يمكن أن يكون هذا مشكلة كبيرة في حالة البث المباشر.

تخيل أنك تشاهد Super Bowl على هاتفك المحمول ويتجمد البث المباشر في أكثر اللحظات أهمية في اللعبة!

إذن ما هو الحل؟

أدخل 5G.

مع سرعات متعددة جيجابت مع زمن انتقال منخفض للغاية ، يمكن أن يأخذ البث المباشر إلى مستوى جديد تمامًا.

متفاجئ؟ لا تكن.

تم بالفعل اختبار 5G - وقد مر بألوان متطايرة. في العام الماضي ، نجحت Fox Sports في الاستفادة من تقنية 5G لبث مقاطع فيديو 4K لبطولة الولايات المتحدة المفتوحة 2018 .

6. الذكاء الاصطناعي

ستعمل 5G على تحسين الوعي بالسياق في الأجهزة التي تدعم الذكاء الاصطناعي ، مما يجعلها أكثر ذكاءً وفائدة.

بفضل عرض النطاق الترددي العالي لشبكات الجيل الخامس وزمن الانتقال المنخفض للغاية ، سيتمكن المساعدون الصوتيون من الوصول إلى المعلومات بشكل أسرع وأكثر موثوقية.

على وجه التحديد ، ستستخدم الأجهزة التي تدعم الصوت المزيد من المعلومات الذكية على الجهاز وتقلل من اعتمادها على الحوسبة السحابية.

أيضًا ، سيتمكن المساعدون الصوتيون المدعومون من 5G من تصحيح أخطائهم بسرعة وإكمال المهام بكفاءة أكبر.

7. الألعاب السحابية أثناء التنقل

مهما كان نوع معدات الألعاب التي تستخدمها في المنزل ، بمجرد الخروج ، يمكنك فقط لعب ألعاب الهاتف الذكي.

ومع ذلك ، فإن الشيء هو:

ألعاب الهواتف الذكية ليست حتى نصف متعة الألعاب القائمة على وحدة التحكم. ومع ذلك ، لم نفقد كل شيء. بمجرد أن تصبح 5G سائدة ، ستتمكن من الحصول على أداء يشبه وحدة التحكم على هاتفك المحمول.

مخاوف أمنية

بالتأكيد ، 5G سريع وموثوق أكثر - لكن هل يزيد أيضًا من المخاطر على الأمن والخصوصية؟

هيا نكتشف.

خطر الوصول غير المصرح به

مع انتشار شبكات الجيل الخامس 5G ، سيظهر المزيد والمزيد من أجهزة إنترنت الأشياء.

من وجهة نظر الابتكار ، كل هذا جيد.

ومع ذلك ، من وجهة نظر الأمن السيبراني ، فإن العدد الأكبر من الأجهزة المتصلة يعني أن المتسللين سيكون لديهم المزيد من السبل للهجوم.

إذن ما هو المخرج؟

تتمثل إحدى الطرق الفعالة لمكافحة هذا الخطر في استخدام أساليب مصادقة أقوى ، مثل تحديد الهوية باستخدام المقاييس الحيوية.

خطر سرقة البيانات

ستنشئ شبكة 5G حالات استخدام جديدة وتعزز الحالات الحالية مثل القيادة الذاتية ومراقبة المريض عن بُعد والجراحة عن بُعد.

ومع ذلك ، ستتطلب كل هذه التطورات أمانًا أقوى لأنه سيتم نقل كميات أكبر من البيانات الحساسة عبر الشبكة الخلوية.

هذا هو المكان الذي يمكن أن تكون فيه حماية البيانات الشاملة مفيدة من خلال ضمان بقاء البيانات الحساسة بعيدًا عن متناول مجرمي الإنترنت.

خطر هجمات DDoS

كما قلت سابقًا ، ستعمل 5G على تعزيز شبكات إنترنت الأشياء.

ومع ذلك ، فإن مشكلة شبكات إنترنت الأشياء هي أن لديها آليات أمنية محدودة. وهذا يجعلها هدفًا سهلاً للمتسللين ، الذين غالبًا ما يستخدمون أجهزة إنترنت الأشياء لشن هجمات DDoS.

DDoS هو نوع من الهجوم السيبراني يقوم فيه المجرمون الإلكترونيون بإسقاط موقع أو شبكة عن طريق قصفها بالطلبات المرسلة من عدة أنظمة مخترقة.

في الواقع ، تتسبب أجهزة إنترنت الأشياء بالفعل في زيادة مثل هذه الهجمات.

على سبيل المثال ، أدت أجهزة إنترنت الأشياء غير الآمنة إلى زيادة بنسبة 91٪ في هجمات DDoS في عام 2017 .

إذن ما هو الطريق إلى الأمام؟

تتمثل إحدى طرق التخفيف من المخاطر في استخدام تقنية Blockchain لتأمين شبكات إنترنت الأشياء. سيضمن أن كل مشارك مرخص له ومصادقته ومساءلته عن أفعاله.

تغليف

5G قادم - وسيهتز أكثر من بضعة أشياء. تم إصداره بالفعل في بعض البلدان. في عام 2020 ، كان لدى معظم الدول الكبرى شبكة 5G.

بفضل سرعتها وعرض النطاق الترددي والكمون الأفضل بشكل ملحوظ ، ستأخذ شبكة 5G الاتصال إلى مستوى جديد تمامًا.

قريباً ستصبح إنترنت الأشياء ، والسيارات المستقلة ، والواقع المعزز والافتراضي ، والعمليات الجراحية عن بُعد سائدة.

العديد من الاحتمالات الأخرى ستفتح أيضًا.

باختصار ، ستغير تقنية الجيل الخامس (5G) حرفيًا الطريقة التي نعيش بها ونعمل ونتواصل اجتماعيًا.

وبذلك ، وصلنا إلى نهاية استكشافنا لما هو 5G. أراك المرة القادمة.