القائمة الرئيسية

الصفحات

آخر الاخبار[LastPost]

مقارنة بين 5G و 4G وكل ما تحتاج لمعرفته حول شبكة 5G العملاقة

مقارنة بين 5G و 4G وكل ما تحتاج لمعرفته حول شبكة 5G العملاقة

مقارنة بين 5G و 4G وكل ما تحتاج لمعرفته حول شبكة 5G العملاقة


شبكات الجيل الخامس في طريقها للوعد بسرعات عالية وإنهاء الازدحام على الشبكة ، التكنولوجيا جاهزة لإحداث ثورة في شبكات المحمول وخلق فرص اقتصادية جديدة ،


 ولكن كيف ستفعل ذلك بالضبط وما يميزها عن 4G هذا ما سنتعرف عليه في هذا الموضوع عزيزي الزائر عن الجيل الخامس وما يميزه عما كنا عليه من قبل.


عندما يناقش خبراء التكنولوجيا الاختلافات بين 4G و 5G ، فإنهم يتحدثون عمومًا عن الاتصال. الاتصال هو المقياس المثالي لتقييم قوة وجودة وقيمة الإنترنت لديك ، ولكن هل ستكون سرعة 5G مقارنة بشبكة 4G تغييرًا كبيرًا كما يتوقع بعض خبراء الصناعة.


تؤثر الكثافة السكانية وسرعة السفر والمسافة على مدى سرعة اتصال الجهاز بالشبكة ، يتوقع العديد من الخبراء أن تعمل شبكات 5G على زيادة الأداء المتعلق بالعديد من هذه الجوانب وتحسين خصائص الشبكة ، مثل التنقل والطاقة والسرعة ونطاق الخدمة.


 كل هذا يبدو بسيطًا على الورق ولكن له آثار كبيرة على نطاق عالمي ، تعني الكفاءة الأفضل أن 5G تهدر طاقة أقل من 4G LTE ، والتي تستخدم طاقة أكثر بكثير من التكرار الأحدث.


 يعني الاتصال الأفضل أن ملايين الأشخاص الذين يعيشون في مدن مكتظة بالسكان يمكنهم الاتصال بشكل متزامن دون مواجهة مشكلات في زمن الوصول أو السرعة ، يعني التنقل الأفضل أنه يمكننا البقاء على اتصال أثناء السفر بشكل أسرع من أي وقت مضى.


يقدم العديد من مزودي الخدمة بالفعل اتصال 5G ، لكنه غير متاح بعد لمعظم الأسواق الاستهلاكية. يقوم مقدمو الخدمة بدمج 5G ببطء في شبكاتهم وخططهم ، الأمر الذي سيتطلب بدوره جيلًا جديدًا من الأجهزة. 


بمجرد أن تصبح 5G متاحة بسهولة للجماهير ، إلى أي مدى ستغير العالم الذي نعيش فيه؟ إن معرفة التأثير الذي أحدثته الشبكات السابقة في الماضي يمكن أن يعطينا فكرة عن التأثير الذي ستحدثه شبكات الجيل الخامس في المستقبل.


في وقت لاحق من هذا العام ، سيجري العديد من مشغلي الهواتف المحمولة تجارب في 5 مدن مختلفة في جميع أنحاء المملكة المتحدة ، وقد تم بالفعل تشغيل عدد من المناطق التجريبية على مستوى العالم.


 قامت شركة Verizon ومقرها الولايات المتحدة بتنشيط 5G التجاري لأول مرة في الولايات المتحدة ، كما فعلت Swisscom و Ericsson في سويسرا ، مع وجود مناطق أخرى تدعم تقنية 5G في الصين واليابان وأستراليا والنرويج.


تتوقع إريكسون أن 1.5 مليار مستخدم ، أي 40 في المائة من تغطية سكان العالم ، سيتمكنون من الوصول إلى شبكات الجيل الخامس بحلول عام 2024 ؛ ولكن كيف تعمل التكنولوجيا حقًا وهل يمكن للواقع أن يرتقي إلى مستوى الضجيج.

تاريخ تكنولوجيا المحمول


تاريخ تكنولوجيا المحمول

أدى كل جيل من معايير الاتصالات اللاسلكية إلى إدخال تحسينات على التكنولوجيا. ولكن لماذا تعتبر 5G أهم قفزة في تاريخ الاتصالات اللاسلكية ، لنلق نظرة على إنجازات كل جيل أدت إلى هذه اللحظة.


عندما تم إطلاق شبكات 2G تجاريًا في عام 1992 ، كانت رائدة ، بينما كان الجيل الأول من الاتصالات اللاسلكية (1G) تقنية تمثيلية تمامًا ، تم تقديم الجيل الثاني رقميًا. 


لقد فتحت الأبواب أمام الصور المشفرة رقميًا ورسائل الوسائط المتعددة والنصوص والمحادثات الهاتفية لإرسالها عبر شبكات مختلفة.


تم التخلص التدريجي من التقنيات الجديدة من 2G على مر السنين ، لكن أجزاء كبيرة من الكوكب لا تزال تعتمد على شبكات 2G. 


تستخدم أجزاء من أوروبا وأمريكا الجنوبية وأمريكا الوسطى وإفريقيا شبكات 2G للاتصال ، حيث استبدلت معظم الولايات المتحدة واليابان وغيرها من هذه الشبكات القديمة بأجيال جديدة.


تم طرح الجيل الثالث (3G) في السوق في عام 2001 وأدى إلى القدرات اللاسلكية التي نستخدمها حتى يومنا هذا. جلبت 3G تقنية الهاتف الذكي التي سمحت لنا بتصفح الويب ومشاركة الصور وتنزيل مقاطع الفيديو وأداء وظائف أخرى كانت مستحيلة من قبل.


كان لمقدمي الخدمات أهداف نبيلة لهذا الجيل ، حيث يسعون إلى توفير اتصال كامل ، وسعة بيانات أكبر ، وتسليم بيانات عالي ، وأوسع نطاق من التطبيقات على الإطلاق.


 والأهم من ذلك ، كان هدفهم توفير كل هذا بأقل تكلفة لعملائهم. لقد حققوا هذه الأهداف من خلال تطوير النظام العالمي للاتصالات المتنقلة ، وهي بنية تحتية للشبكة تجمع بين أفضل عناصر 2G وأحدث تقنيات الجيل الثالث.


كانت القفزة بين الجيلين الثالث والرابع من اتصال الشبكة هي الأكبر التي شهدتها الصناعة على الإطلاق. من المحتمل ألا يتحقق الانتقال من الجيل الثالث إلى الجيل الرابع دون التقدم التكنولوجي في مختلف الصناعات على مدار العقد الماضي. 


شكلت هذه التقنيات تكرارات مختلفة لشبكة 4G ، وأشهرها 4G LTE (تطور طويل الأمد). كانت المرونة والموثوقية التي توفرها هذه التقنيات لا مثيل لها في السابق ، ورأت العديد من الصناعات على الفور فوائد كونها جزءًا من شبكة أسرع بكثير.


أهم ما تم استخلاصه من هذا الجيل الرابع هو أنه حوّل هواتفنا الذكية إلى أجهزة كمبيوتر قوية


 يمكن وضعها في جيوبنا حيث تم تحقيق هذه الخطوة الهائلة للأمام من خلال تقديم البث عالي الدقة وتصفح الويب السريع ، وهو ما نعتبره الآن أمرًا مفروغًا منه. 


يمكن تنفيذ الكثير من العمل الذي نقوم به على أجهزة الكمبيوتر المكتبية أو المحمولة على الهاتف الذكي ، بفضل تقنيات 4G ،و يمكننا الحفاظ على اتصال مستقر من أي مكان تقريبًا نعمل فيه بأقل قدر من الكمون. 


كيف تعمل 5G 

يتوقع الخبراء أن تكون شبكة الجيل الخامس أسرع بعشر مرات من الأجيال السابقة. هذه السرعة المحسنة بشكل كبير تخلق العديد من الفرص المثيرة للصناعات والمستهلكين على حد سواء.


 على سبيل المثال ، تعني زيادة الاتصال مكالمات فيديو بدقة 4K فائقة الدقة. لوضع هذا في المنظور ، فإن 4K هو المعيار الصناعي للأفلام الرقمية التجارية.


وصلنا الآن إلى 5G ، وهي شركات الاتصالات التي تعمل تدريجياً في مدن مختارة حول العالم ، لقد استغرقت هذه التقنية أكثر من عقد من الزمان للتطوير ، وبفضل سرعات التحميل الأسرع والكمون المنخفض بشكل كبير ، فهي في طريقها لاستبدال تقنية 4G LTE السابقة.


5G هو نظام رقمي جديد لتحويل البايت - وحدات البيانات - عبر الهواء ، يستخدم واجهة راديو جديدة 5G ،


 إلى جانب تقنيات جديدة أخرى ، تستخدم ترددات راديو أعلى بكثير (28 جيجاهرتز مقارنة بـ 700 ميجاهرتز - 2500 ميجاهرتز 

للجيل الرابع) لنقل المزيد من البيانات بشكل كبير عبر الهواء للحصول على سرعات أسرع وتقليل الازدحام وزمن انتقال أقل ،


 وهو التأخير قبل بدء نقل البيانات باتباع التعليمات.


تتيح هذه الواجهة الجديدة ، التي تستخدم طيف الموجات المليمترية ، استخدام المزيد من الأجهزة داخل نفس المنطقة الجغرافية ؛ يمكن أن يدعم 4G حوالي 4000 جهاز لكل كيلومتر مربع ، في حين أن 5G ستدعم حوالي مليون جهاز.


 وهذا يعني المزيد من تدفق Netflix والمكالمات الصوتية ونقل You Tube ، دون انقطاع ، عبر الفضاء الجوي المحدود.


تستخدم 5G أيضًا تقنية رقمية جديدة تسمى Massive MIMO ، والتي تعني مخرجات متعددة المدخلات ، والتي تستخدم حزمًا مستهدفة متعددة لتسليط الضوء على المستخدمين ومتابعتهم حول موقع خلوي ، وتحسين التغطية والسرعة والسعة. 


تعمل تقنيات الشبكة الحالية مثل الأضواء الكاشفة ، وتضيء منطقة ولكن مع الكثير من إهدار الضوء / الإشارة. يتضمن جزء من نشر 5G تثبيت Massive MIMO و 5G New Radio على جميع محطات شبكة المحمول الأساسية فوق البنية التحتية 4G الحالية.

كيف تختلف 5G عن 4G


باستخدام النطاقات المنفصلة للتواصل ، تعد 5G أكثر ذكاءً ، وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، وأسرع من أي من سابقاتها. يتوقع البعض أنها ستكون أسرع بنحو 10 مرات من شبكتك الحالية إذا كنت تستخدم 4G.


ومقارنةً بشبكات الهاتف المحمول من الجيل الثالث ، فقد مكّن 4G من دفق الفيديو ذي الجودة المستحيلة سابقًا والاتصال أثناء التنقل ،


 مما يعني أن البث التلفزيوني المباشر يتم الآن مشاهدته بشكل روتيني أثناء التنقل اليومي ومع ذلك ، فقد أدى المزيد من تدفق الفيديو إلى زيادة الازدحام في الشبكة.


يوضح كريس ميلز ، رئيس قسم تحليل الصناعة ، في Tutela "وصلت 4G إلى الحدود الفنية لمقدار البيانات التي يمكن نقلها بسرعة عبر مجموعات من الطيف". "الفرق الرئيسي بين 5G و 4G هو أن هذا الازدحام سيتم القضاء عليه." هذا يعني عدم وجود خمسة أشرطة أكثر من إشارة الشبكة في ساعة الذروة ولكن عدم القدرة على الوصول إلى متصفح الويب.


ولكن يمكن القول ، أن أكبر تمييز لـ 5G عن 4G سيكون بمثابة بوابة لعالم متصل بإنترنت الاشياء علي نطاق واسع . من المتوقع أن تكون التكرارات اللاحقة لشبكات 5G ثورة في الصناعات التي تعتمد على البيانات والمدن الذكية وإدارة البنية التحتية.


 لأنه سيكون من الممكن تشغيل العديد من الأجهزة بشكل موثوق وآمن ودون انقطاع في نفس المنطقة. بشكل عام ، نظرًا للتقنيات الجديدة والطيف والترددات التي تستخدمها ، تتمتع 5G بالعديد من الفوائد على 4G ؛ سرعات أعلى وزمن وصول أقل وقدرة على عدد أكبر من الأجهزة المتصلة وتداخل أقل وكفاءة أفضل.


ويتطلع مقدمو الخدمات الرئيسيون بالفعل إلى الاستثمار في أجهزة توجيه 5G Wi-Fi لأن الاتصال سيكون مستقرًا بدرجة كافية لتشغيل الأجهزة المنزلية خارج شبكة 5G فقط. يمكن أن يفيد اتصال 5G Wi-Fi أي شخص لا يريد ربط اتصاله بالإنترنت بملكية أو عنوان معين.

كيف تعمل 5G من حيث النطاق الترددي والكمون والطيف

كل مشغل لديه كتلة من الطيف وهي عبارة عن مجموعة من ترددات الراديو الكهرومغناطيسية المستخدمة لنقل الصوت والبيانات والفيديو عبر البلاد. يتم إضافة هذا الطيف معًا لإنشاء سعة الشبكة الإجمالية التي تحدد مدى سرعة نقل البيانات.


يوضح ميلز قائلاً: "اليوم قد يكون لدى المشغل 100 ميجا هرتز من الطيف الكامل لاستخدامه لجميع عملائه في المملكة المتحدة ، ولكن في النهاية مع 5G سيرتفع هذا إلى حوالي 1000 ميجا هرتز - وهذا هو التغيير الحقيقي مع 5G".


سيؤدي هذا أيضًا إلى تقليل وقت الاستجابة في النظام مما يعني أنه سيتم نقل البيانات في الوقت الفعلي.


يبلغ وقت الاستجابة لشبكة 4G حوالي 20-30 مللي ثانية ، ولكن بالنسبة لشبكة 5G سيصل إلى أقل بكثير من 10 مللي ثانية ، وفي أفضل الحالات حوالي 1 مللي ثانية ، وفقًا لما قاله ماتس نورين ، مدير البرنامج في 5G For Industries ، Ericsson Research.


يقول: "بالنسبة للمستهلكين ، هذا ليس مهمًا ولكنه سيجعل الأشياء تبدو أسرع ، ومع ذلك ، بالنسبة للصناعة - بالنسبة للآلات الثقيلة التي يتم التحكم فيها عن بُعد لمسافات طويلة ، على سبيل المثال - ستكون مهمة".


مقارنة بين 3G و 4G و 5G

مقارنة بين 3G و 4G و 5G

ما مدى سرعة 5G 

وفقًا لـ Vodafone ، تعد 5G بسرعات للجهاز تبلغ حوالي 10 مرات أسرع من 4G ، مما يعني إجراء مكالمات فيديو 4K عالية الجودة وعالية الدقة - المعيار المستخدم للسينما الرقمية التجارية - سيتم تسليم التنزيلات بشكل أسرع إلى الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ، وسيكون نقل البيانات أقل من 20 مللي قياسيآ


ومع ذلك ، يحذر ميلز من أن الكثير مما يتم نشره حول سرعة 5G مبالغ فيه ، خاصة بالنسبة للمستهلكين الذين يقومون ببث سماعات رأس للواقع الافتراضي 8k مباشرة عبر شبكة 5G. 


حول السرعة على جهاز محمول ، كما يقول ، "يمكن تحقيق البث المباشر أو تنزيل الفيديو عالي الدقة باستخدام شبكة 4G."


يقول: "يمكن للناس استخدام جهاز توجيه 5G WIFI بدلاً من الدفع مقابل النطاق العريض في المنزل - وهذا سوف يناسب المستأجرين الذين لا يريدون بالضرورة عقودًا مرتبطة بالعقار". تستثمر Verizon و AT&T بالفعل في التجارب في الولايات المتحدة.


ما الذي سيمكن 5G الشركات والصناعة من القيام به


من المتوقع أن تكون شبكة 5G حافزًا لربط البشر والآلات على نطاق غير مسبوق في الواقع ، يُقدر تقرير صادر عن محللي الصناعة IHS Markit أن فرص الأعمال 5G توفر 12.3 تريليون دولار من الناتج الاقتصادي العالمي في عام 2035.


بينما تقدر دراسة مؤسسة البيانات الدولية (IDC) في عام 2018 أن كمية البيانات التي يتم إنتاجها والتقاطها وتكرارها حول العالم يمكن أن تنمو من 33 زيتابايت (ZB) إلى 175 زيتابايت بحلول عام 2025.


تتضمن حالات الاستخدام تطوير تطبيقات لمسية حقيقية ، حيث يمكن مشاركة الإحساس أو التجربة اللمسية مباشرة ، بحيث يمكن لمشغلي الروبوتات البعيدة "الشعور" و "اللمس" من خلال الجهاز بالرغم من أنهم على بعد آلاف الأميال. كيلومترات من المسافة. يمكن استخدامه في المصانع أو المناجم أو حتى للجراحة عن بعد.


يقول ميلز: "بالنسبة للتطبيقات المهمة ، كذلك التنسيق عن بعد".

يمكن للشبكات السريعة والموثوقة في الوقت الفعلي أن تمكن الصناعات من تحرير الأجهزة من الكابلات إلى اتصال الشبكة لتصبح لاسلكية لعمليات أكثر مرونة واستقلالية يمكن أن تزيد الإنتاجية وتقليل التكاليف.


 على سبيل المثال ، في منجم Polydene Aytek في السويد ، أدت الأتمتة التي تدعم تقنية 5G ، المستخدمة في الحفر والتفجير ، إلى خفض التكاليف بنسبة 1٪ ، مما يوفر 2.5 مليون يورو سنويًا.


في غضون ذلك ، يمكن للمصنعين تحقيق مكاسب إنتاجية بنسبة 1 إلى 3 في المائة ، مما يوفر ملايين الجنيهات من خطوط إنتاج أكثر مرونة وأفضل إدارة من مصانع 5G اللاسلكية ، وفقًا لبحث من اتحاد Worcestershire 5G.


ومن المتوقع أيضًا إنشاء شبكة 5G ، بالإضافة إلى شبكة دعم للمركبات ذاتية القيادة.


ما مدي أمان شبكة 5G


يمكن للعديد من حالات الاستخدام هذه الاستفادة من تجزئة الشبكة (تقسيم الشبكة لتخصيص السرعة والسعة والتغطية والتشفير والأمان) التي يمكن تحقيقها بسهولة أكبر مع 5G.


"توفر القرصنة للمصنعين وغيرهم شبكة مخصصة حيث يمكنهم التحكم بشكل كامل في حلول إنترنت الأشياء ودعمها من أجل اتصالات موثوقة ، مع ضمان جودة الخدمة والسحابة المستندة إلى الحساب أو القائمة على الحافة" ، كما يقول. دريتان كاليشي ، كبير مسؤولي التكنولوجيا لشبكة 5G في Digital Catapult.


يمكن أن يوفر هذا عنصرًا إضافيًا من الأمان لا توفره WIFI ، والذي يتم مشاركته مع الآخرين في الطيف وبالتالي يمكن التداخل معه بسهولة أكبر ويمكن تحقيقه بسهولة مع 4G.


يقول ميلز: "إذا كانت لدى الشركة بيانات حساسة بشكل خاص تخضع لمتطلبات تنظيمية ، فيمكن إرسالها عبر أجزاء مختلفة تمامًا من الشبكة لحماية الخصوصية ، ويمكن أن يسمح القسم بذلك لـ 5G دون مشكلة".


متى سيصل 5G


سيخبرك العديد من خبراء الصناعة أن 5G قد وصلت بالفعل ومع ذلك ، لن يتمكن معظم المستهلكين من الوصول إلى النطاق الكامل لإمكانات 5G حتى يتم توفير طيف النطاق المنخفض في وقت ما في عام 2020.


يركز مقدمو الخدمات على الإطلاق الأولي للتكنولوجيا حول المناطق المكتظة بالسكان والمدن الكبرى. من المرجح أن يكون إدخال تقنية 5G في سوق المستهلكين الشامل عملية بطيئة. 


لا تتوقع التبديل بين عشية وضحاها كل يوم ، على الرغم من ذلك ، يمكن للمستهلكين توقع رؤية المزيد من الميزات التي أصبحت ممكنة بفضل هذه التكنولوجيا الجديدة التي تم إدخالها في حياتهم.


في حين تم طرح الاختبار في جميع أنحاء العالم ، من أجل تغطية 5G واسعة جدًا في المملكة المتحدة ، يلزم نطاق منخفض (نطاق 700-900 جيجا هرتز) ، والذي سيكون متاحًا فقط في عام 2020 ، كما يقول. 

السيد بيتي. أعلنت فودافون أنها ستطلق 5G في 19 مدينة بريطانية في وقت ما من هذا العام.


ويوضح قائلاً: "ستركز عمليات إطلاق الجيل الخامس الأولى بشكل أساسي على المناطق الحضرية الكثيفة ، أو حيث يرغب الناس في بناء واختبار تطبيقات الجيل الخامس الجديدة للصناعة 4.0 أو تطبيقات السيارات".


وفقًا للحكومة الأمريكية ، من غير المحتمل أن تكون هناك لحظة "انفجار كبير" حيث تكون شبكات 5G "قيد التشغيل" ، إذا جاز التعبير. بدلاً من ذلك ، ستكون "عملية تطورية".



لكن من المرجح أن يتمكن المستهلكون من شراء الهواتف بسهولة والعثور على مناطق تغطية 5G في المدن بدءًا من عام 2020 ، كما يقول البروفيسور ويليام ويب ، الرئيس التنفيذي لشركة Weightless SIG ورئيس معهد الهندسة والتكنولوجيا.


"بشكل عام ، من المتوقع اعتماد السوق على نطاق واسع بحلول عام 2022: تعد كوريا الجنوبية والصين واليابان والولايات المتحدة أكبر المحركات ، لكن معظم الدول المتقدمة ستتخلف عن الركب."


نتمنا أن نكون قدمنا لك زائرنا الكريم كل ما تريد معرفته عن هذا الموضوع اترك لنا اثرك الجميل بتعليقك و اقتراحاتك وإن كان لديك اي استفسار راسلنا علي صفحة اتصل بنا او من خلال نافذة ماسنجر علي يمين الشاشة.

سجل بريدك الالكتروني و اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد موضوعتنا.

هل اعجبك الموضوع :

تعليقات