ما هو 5G؟ كل ما تحتاج إلى معرفته .
لقد مر ما يقرب عقد من الزمن في طور التكوين ، وأصبحت 5G الآن حقيقة واقعة. بدأت شركات الاتصالات اللاسلكية في طرح 5G منذ عدة سنوات ، وأصبح الوصول إلى الإنترنت عبر الهاتف المحمول 5G متاحًا على نطاق واسع. ولكن ما هو 5G بالضبط؟
قد يبدو كما لو أن هناك أسئلة حول 5G أكثر من الإجابات. يتساءل البعض عن مكان توفر 5G ، وما إذا كانوا سيشاهدونه في مدينتهم ، بينما يهتم البعض الآخر بهاتف 5G الذي ينبغي عليهم شراؤه. وبالطبع ، هناك نقاش حول أي شركة اتصالات لديها أفضل خطة هاتف 5G.
لديك أسئلة حول أحدث شبكة للهاتف المحمول ، ولدينا إجابات. إليك كل ما تحتاج لمعرفته حول تقنية 5G اليوم.
من بين الأسئلة حول 5G :
كيف تعمل 5G؟
ما هي سرعة 5G؟
خرائط تغطية 5G
هواتف 5G
إنترنت منزلي 5G
فوائد 5G
أبراج 5G
هل 5G آمن؟
ما هي تقنية 5G؟
قبل أن نشرح كيفية عمل 5G ، ربما يكون من الجيد شرح ماهية 5G. هناك الكثير من التفاصيل التي نغطيها خلال هذه المقالة ، ولكن إليك مقدمة سريعة.
ما هو 5G؟ ببساطة ، 5G هو الجيل الخامس من النطاق العريض للأجهزة المحمولة الذي سيحل في النهاية محل اتصال 4G LTE أو على الأقل زيادته. مع 5G ، تحصل على سرعات تنزيل وتحميل أسرع بشكل كبير. وقت الإستجابة ، أو الوقت الذي تستغرقه الأجهزة للاتصال بالشبكات اللاسلكية ، سينخفض أيضًا بشكل كبير.
تعد شبكات 5G أكثر كفاءة بطبيعتها ، حيث تتعامل مع المزيد من الاتصالات لكل برج وسرعات أعلى لكل مستخدم. تم تصميم 5G أيضًا للعمل عبر نطاق أوسع من الترددات اللاسلكية (RF) ، مما يفتح إمكانيات جديدة في نطاقات الموجات الملليمترية العالية جدًا لشركات الاتصالات لتوسيع عروض شبكتها. نظرًا لأن 5G هي تقنية جديدة تمامًا تعمل على ترددات وأنظمة جديدة ، فإن هواتف 4G غير متوافقة مع شبكة 5G الجديدة.
تطور 5G: كيف وصلنا إلى هنا
بدأ نشر شبكات 5G بشكل جدي في عام 2019 ، ولكن تم وضع الأساس لشبكة الجيل التالي قبل سنوات عديدة. تم وضع بنية معيار 5G في عام 2016 ، وعند هذه النقطة يمكن لكل شركة وشخص مشارك من كل من الشبكة والمستهلكين البدء في صنع الأجهزة المتوافقة مع معيار 5G.
من الواضح أن 5G لم تصل بعد إلى مستوى تشبع السوق الإجمالي ، أو حتى أنها تمثل غالبية حركة مرور الهاتف المحمول حتى الآن. ولكن بالنظر إلى تاريخ طرح 4G ، يمكننا الحصول على فكرة عن المدة التي سيستغرقها ذلك. تم نشر 4G (LTE) تجاريًا لأول مرة في عام 2009 ، ولم يتم نشره في الولايات المتحدة حتى نهاية عام 2010. واستغرق الأمر حتى عام 2013 حتى أصبح الجيل الرابع 4G سائدًا حقًا في العديد من البلدان ، وأصبح مهيمنًا على شبكات الجيل الثالث القديمة.
باتباع جدول زمني مشابه ، ما زلنا ننتظر ربما أواخر عام 2022 أو حتى 2023 حتى تصبح شبكة 5G هي الشبكة المهيمنة في معظم البلدان حول العالم. وسيكون ذلك للعديد من الأسباب نفسها: واجهت 4G عقبات تقنية مماثلة لشبكة الجيل الخامس ، حيث تعمل على طيف جديد بتقنيات جديدة مطلوبة على كل من الشبكة ونهايات الجهاز - على الرغم من أنها جلبت أيضًا زيادة كبيرة في السرعات على شبكة الجيل السابق .
كيف تعمل تقنية 5G؟
الآن بعد أن عرفنا ما هي تقنية 5G ، من الجيد أن نفهم كيف تعمل لأنها تختلف عن تقنية 4G LTE التقليدية. أولاً ، دعنا نتحدث عن نطاق 5G.
GSMA / ITU
تمامًا مثل 4G LTE ، تعمل تقنية 5G على مجموعة واسعة من تخصيصات النطاق الراديوي ولكنها قادرة على العمل على نطاق أوسع من الشبكات الحالية. يُطلق على الشكل الأكثر شيوعًا لاستخدام 5G اسم Sub-6 ، وهناك أيضًا mmWave.
يشير Sub-6 إلى 5G يعمل بتردد أقل من 6 جيجاهرتز. تمتلك جميع شركات الاتصالات شكلاً من أشكال شبكات Sub-6 ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن 4G LTE تعمل حاليًا على هذه الترددات المنخفضة. على سبيل المثال ، تمتلك T-Mobile نطاق منخفض النطاق 600 ميجاهرتز و 2.5 جيجاهرتز المملوك سابقًا لشركة Sprint كلاهما قيد الاستخدام من أجل 5G.
يعتبر نطاق Sub-6 مهمًا بشكل لا يصدق في إطلاق 5G ، لأن هذه الموجات الراديوية ذات التردد المنخفض يمكن أن تسافر لمسافات طويلة وتخترق الجدران والعقبات. وهذا يعني أن شركات الاتصالات يمكنها نشر شبكات أكبر بكثير دون الحاجة إلى بناء عدد كبير من الأبراج الخلوية الجديدة.
ثم هناك mmWave (الموجة المليمترية) ، والتي تشير إلى موجات الراديو فائقة التردد ، بين 30 جيجاهرتز و 300 جيجاهرتز ، والتي تُستخدم لزيادة سرعة اتصالات 5G وتقديم سرعات تنزيل تصل إلى عدة جيجابت في الثانية. في وقت مبكر ، اعتمدت Verizon حصريًا على mmWave لشبكة 5G الخاصة بها ، على الرغم من أن شركة النقل قد نشرت الآن شبكة Sub-6 أيضًا. على الرغم من أن اتصالات mmWave يمكن أن توفر سرعات تنزيل فائقة السرعة ، فإن الإشارات عالية التردد لا يمكنها السفر لمسافات طويلة ولا يمكنها تجاوز العوائق - بالنسبة للجزء الأكبر ، حتى نافذة أو أوراق شجرة يمكن أن تمنع الاتصال.
هذا يعني لإنشاء شبكة mmWave قوية ، تحتاج شركات النقل إلى الآلاف من خلايا الشبكة الصغيرة في كل مدينة. بشكل أساسي ، غالبًا ما يرجع نشر شبكة mmWave إلى الحاجة إلى إنشاء شبكات صغيرة حول كل ركن من أركان كل مبنى تقريبًا. فلماذا تهتم؟ حسنًا ، يمكن لـ mmWave التعامل مع كمية لا تصدق من البيانات وعدد لا يصدق من المستخدمين في وقت واحد. هذا يجعله أفضل للمدن ذات الكثافة السكانية العالية ، وكذلك الأماكن مثل الملاعب والساحات. تستخدم mmWave أيضًا نطاقاً جديدًا تمامًا غير مزدحم بشبكات 3G و 4G و Sub-6 5G الأخرى - لذلك لا توجد مقايضة في استخدام الموارد.
تقوم جميع شركات النقل الرئيسية بنشر شبكات mmWave ، ولكن حتى الآن ، تقتصر هذه الاتصالات فائقة السرعة على عدد قليل من مناطق وسط المدينة في المدن الكبرى. من المتوقع أن تصبح شبكات mmWave أكثر قوة ، ولكن الوقت فقط هو الذي سيحدد الوقت الذي يستغرقه ذلك بالفعل. حتى ذلك الحين ، سيقدم Sub-6 للغالبية العظمى من الأشخاص 5G في الغالبية العظمى من الوقت.
ما هي سرعة 5G؟ دليل سرعات 5G
من الواضح أن 5G أسرع من 4G ، ولكن ما مقدار ذلك؟ تعد معايير تقنيات الاتصالات ، التي طورتها 3GPP ، معقدة إلى حد ما ، ولكن إليك ملخص عام لمدى سرعة 5G:
معدل الذروة للبيانات: ستوفر 5G سرعات بيانات أسرع بشكل ملحوظ. يمكن أن تصل معدلات ذروة البيانات إلى 20 جيجابت في الثانية للوصلة الهابطة و 10 جيجابت في الثانية لكل محطة قاعدة متنقلة. ضع في اعتبارك أن هذه ليست السرعة التي تواجهها مع 5G (ما لم يكن لديك اتصال مخصص) - إنها السرعة التي يتشاركها جميع المستخدمين في الخلية ، وحتى في ذلك الحين ، فهي عالية.
سرعة 5G في العالم الحقيقي: على الرغم من أن معدلات الذروة للبيانات تبدو رائعة جدًا ، إلا أن السرعات الفعلية لن تكون هي نفسها. تتطلب المواصفات سرعات تنزيل للمستخدم تبلغ 100 ميجابت في الثانية وسرعات تحميل تبلغ 50 ميجابت في الثانية.
وقت الإستجابة : الوقت الذي تستغرقه البيانات للتنقل من نقطة إلى أخرى ، يجب أن يكون عند 4 مللي ثانية في الظروف المثالية ، و 1 مللي ثانية لحالات الاستخدام التي تتطلب أقصى سرعة. فكر في أنظمة اصطدام السيارات ذاتية القيادة.
الكفاءة: يجب أن تكون واجهات الراديو موفرة للطاقة عند الاستخدام ، وأن تسقط في وضع الطاقة المنخفضة عندما لا تكون قيد الاستخدام. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون الراديو قادرًا على التحول إلى حالة طاقة منخفضة في غضون 10 مللي ثانية عندما لا يكون قيد الاستخدام.
الكفاءة النطاق: الكفاءة النطاق هي "الاستخدام الأمثل للنطاق أو عرض النطاق الترددي بحيث يمكن إرسال أكبر قدر ممكن من البيانات بأقل أخطاء إرسال." من المتوقع أن تتمتع 5G بكفاءة طيفية محسّنة بشكل طفيف على LTE ، حيث تأتي بسرعة 30 بت / هرتز للوصلة الهابطة و 15 بت / هرتز للوصلة الصاعدة.
التنقل: مع 5G ، يجب أن تدعم المحطات الأساسية الحركة من 0 إلى 310 ميل في الساعة. هذا يعني أن المحطة الأساسية يجب أن تعمل عبر مجموعة من حركات الهوائي - حتى في قطار فائق السرعة. على الرغم من سهولة تنفيذها على شبكات LTE ، إلا أن هذا التنقل يمكن أن يمثل تحديًا على شبكات mmWave الجديدة.
كثافة الاتصال: من حيث كثافة الاتصال ، يجب أن تكون 5G قادرة على دعم العديد من الأجهزة المتصلة أكثر من 4G LTE. يجب أن تكون الحالات القياسية 5G قادرة على دعم مليون جهاز متصل لكل كيلومتر مربع. هذا رقم ضخم يأخذ في الاعتبار عدد الأجهزة المتصلة التي ستعمل على تشغيل إنترنت الأشياء (IoT).
في العالم الحقيقي ، ستختلف سرعات 5G الفعلية على نطاق واسع. في النهاية ، يجب أن تكون شبكات Sub-6 قادرة على توفير سرعات متعددة لمئات الجيجابت في الثانية ، ولكن في الوقت الحالي ، يمكن أن تكون الاتصالات في أي مكان من 50 ميجابت في الثانية إلى 400 ميجابت في الثانية.
من الصعب تحديد سرعات mmWave في العالم الحقيقي ، نظرًا لأن mmWave نادرًا ما يتوفر في العالم الحقيقي. إذا وجدت نفسك على شبكة mmWave ، فقد تتمكن من تحقيق سرعات تصل إلى 4 جيجابايت في الثانية. هذا أسرع بكثير من شبكات 4G LTE الأسرع ، ولكن مرة أخرى ، هذه الاتصالات قليلة ، وتوافرها على نطاق واسع ما زال بعيد المنال.
في العديد من المناطق ، يكون إنترنت 5G بطيئًا أو أبطأ أحيانًا من 4G LTE. يرجع ذلك عادةً إلى توفر النطاق المحدود ، حيث تحاول شركات النقل استخدام جزء واحد من موجات الراديو لدعم شبكات 4G الحالية وشبكات 5G الجديدة في وقت واحد. يجب أن تتحسن سرعات 5G هذه حيث يتم نقل المزيد من الأجهزة إلى 5G وتبدأ شركات الاتصالات في تغيير التخصيص.
تعليقات