اعلان

اخر الأخبار

تقنية الجيل الخامس 5G .. كل ماتود معرفته عن تقنية شبكات المحمول


تقنية الجيل الخامس  5G .. كل ماتود معرفته عن تقنية شبكات المحمول
تقنية الجيل الخامس  5G .. كل ماتود معرفته عن تقنية شبكات المحمول

  فى البداية قبل الحديث فى تقنية 5G الجيل الخامس يجب ان نعرف بعض المعلومات مثل كيف يتم الاتصال ؟ وهل يوجد تقنيات اخرى من هذه التقنية ؟ 
  نبذه مختصرة
 اذا اردت ان تنادى على شخص ما أمامك هل تأملت فى كيف يصل اليه هذا الصوت ؟
 الصوت يخرج من فمك الى اذن الشخص عن طريق شى اسمه موجات وتكون قادرة على الانتشار فى وسط مادى كالهواء .
  وتنقسم هذه الموجات الى اربعة موجات :
  1_ موجات طولية .   2_ موجات عرضية .    3_ موجات كهرومغناطيسية .     4_ موجات ميكانيكية .
وقد تتأثر تلك الموجات بتأثير العوامل عليها كالطقس وتداخل الموجات وغيرها ، وقديما تم اخترع وسائل وانظمة لحمل المعلومات كالصوت عن طريق موجات تسمى الموجات الكهرومغناطيسية وهو ما تم الاطلاق عليه انظمة الراديو ، وبعد ذلك تم تطوير نظام الاتصال اللاسلكى : وهو نقل البيانات والمعلومات بين شخصين أو اكثر بدون اسلاك .
حيث تقوم انظمة الاتصالات اللاسلكية عن طريق ابراج ويكون عمل هذه الابراج هو بث اشارات أو موجات الارسال والاستقبال من مصدر ثابت لتغطية منطقة ما حيث تنتشر هذه الموجات لتتلقاها الاجهزة المستقبلة كالهواتف .كل برج يحتوى على عدد من الاجهزة لتقوية تلك الاشارة .
    تنقسم هذه الاشارات الى نوعين وهما :      
   1_ الاشارات التناظرية Analog Signals
 يعتمد فى نقل موجات الصوت الى تردد عالى تنتقل فى الهواء عبر موجات مستمرة تصل الى الاجهزة المستقبلة .
  2_ الاشارات الرقمية Digital Signals 
 تعتمد كذلك فى نقل موجات الصوت الى تردد عالى تنتقل فى الهواء عبر موجات مستمرة تصل الى الاجهزة المستقبلة ولكن تحويل البيانات يكون بنظام يعرف بالكود الثنائى ( 0/1 ) .
 ما الفرق بين الاشارات التناظرية Analog Signals و الاشارات الرقمية Digital Signals ؟
 الفرق هو ان الاشارات التناظرية تعتمد على خواص الموجات فى نقل الصوت والتى يمكن ان تتأثر بالعوامل التى ذكرنها وقد تصل البيانات غير كاملة ، ولكن الاشارات الرقمية لا تتأثر بالعوامل التى تتأثر بها الموجات التناظرية ، وفى الموجات الرقمية اما ان تصل البيانات كاملة او لاتصل .
هذه نبذه مختصرة عن الموجات والاشارات لنقل البيانات والمعلومات من جهة الى اخرى ، علينا الان معرفة اجيال هذه الشبكات التى تختص بالهاتف .
  ما هى اجيال شبكات المحمول ؟
تشير G وتعنى GENERATION جيل بالعربية فمثلا 1G تشير الى الجيل الاول من تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية ، وحيث تعتمد سرعة الانترنت على قوة الاشارة والتى تظهر مثل 2G و 3G و 4G وما الى ذلك بجوار الاشارة أعلى الشاشة الرئيسية للمحمول لذلك بدأ المستخدمين التعرف على اجيال وتقنيات شبكات الاتصال وهو ما ستعرفه خلال قراتك لهذا المقال :
   1_ الجيل الصفري أو تقنية 0G
 ظهر هذا الجيل سنة 1946 فى امريكا وكندا وكان البذرة التي من خلالها تتطورت الهواتف المحمولة ، وكان يستخدم موجات الراديو فى نقل الاشارة ولكن على مدى محدود جدا ، نتج عن ذلك انشغال دائم للشبكة وتداخل صوتى بشكل مزعج وضعف الاشارة وسلبيات اخرى .
  2_ الجيل الاول 1G
 ظهر هذا الجيل فى اليابان سنة 1979 تم استخدام الاشارات التناظرية Analog Signals لم تدعم هذه التقنية الا المكالمات الصوتية فقط ( لا يوجد رسائل قصيرة ولا انترنت ) وكما ذكرنا عيوب الاشارات التناظرية Analog Signals فكانت الخدمة سيئة لان الاتصالات كانت عرضه للتشويش والتداخل ببعضها ، كما ان الهاتف كانبحجم كبير وبطارية ضخمة لانه كان يستهلك كمية كبيرة من الطاقة ، فتم تطوير وتلافى تلك السلبيات فى الجيل الثاني . 
  3_ الجيل الثانى 2G
فى هذا الجيل تم حل سلبيات الجيل الاول G1 ظهر سنة 1990 فى فينلندا واستخدم الاشارات الرقمية Digital Signals لنقل الصوت بسرعة تصل الى 64 كيلو بايت فى الثانية مع جودة الصوت ، وفى هذا الجيل تم تفعيل خدمة الرسائل القصيرة SMS ، وكان لايحدث تداخل بين المستخدمين ، وكان اقل استهلاكا للطاقة ، وسرية البيانات المرسلة أو المستقبلة اثناء الاتصال بسبب تفعيل التشفير الرقمى .
 برغم ذلك تم تحديث بعض التعديلات على هذا الجيل حتى ظهر G2.5 عام 1999 ، ووصلت سرعة البيانات فيها الى 144 كيلو بايت فى الثانية ، وتم تطوير هذا الجيل ايضا والتعديل عليه الى ان وصلوا الى G2.75 أو تقنية EDGE وصنف هذا الجيل على انه معيار الجيل الثالث G3 وهو شبكة لاسلكية كاملة وصلت السرعة الى 1 ميجابت فى الثانية كما حوى الكثير من الاضافات مثل رسائل الوسائط المتعددة MMS والانترنت اللاسلكي WAP .
 ومع الاستخدام المتزايد والبيانات والمعلومات الكثير التى يريد المستخدمون ارسالها بصورة اسرع ، ويريدون استخدام الانترنت وارسال البيانات بصورة افضل . فكان من الطبيعي ان تم الحصول على شبكة اكبر واسرع فظهر الجيل الثالث G3 .
  4_ الجيل الثالث 3G
 هذا الجيل احدث ثورة فى عالم التقنية تم اطلاقه عام 2003 فى اليابان وصلت سرعته من 2 ميجا بت الى 14 ميجا بت ، هذه السرعة مكنت المستخدمين من تصفح الانترنت وتشغيل مقاطع الفيديو وتحميل الملفات الكبيرة ومشاركتها بسهولة وظهور العاب الفيديو على الهواتف وخدمات أخرى ، حتى انتقلت شبكات الاتصال من الهدف الأساسي وهو المكالمات الصوتية الى الاهتمام بسرعة هذه الشبكة لتشغيل الانترنت ، وتم تطوير والتعديل على عائلة G3 ومن عائلات G3.5 و G3.75 حتى تم ظهور الجيل الرابع G4  .
  5_ الجيل الرابع  4G
 ظهر هذا الجيل عام 2009 بتطورات عالية فى سرعة نقل البيانات حيث وصلت سرعته الى 100 ميجا بت فى الثانية بالإضافة الى جودة وكفاءة عالية وسرعة فائقة للأنترنت لتشغيل كافة المحتويات عالية الجودة بسهولة ، ودعمه تقنية Wi-Max اللاسلكية للأنترنت ، وهى تقنية تعمل على غرار تقنية Wi-Fi  ، ولكن بسرعات أعلى عبر مسافات أكبر ولعدد أكبر من المستخدمين. 
 تتمتع Wi-MAX بالقدرة على تقديم الخدمة حتى في المناطق التي يصعب فيها الوصول إلى البنية التحتية السلكية والقدرة على التغلب على القيود للبنية التحتية السلكية التقليدية.

الجدير بالذكر انه لا يمكن لهاتف 3G الاتصال عبر شبكة 4G ، ولكن الاجيال الاحدث من الهواتف مصممه لتكون متوافقة مع الاصدارات السابقة ، لذلك يمكن للهاتف 4G الاتصال عبر شبكة 3G أو 2G .
ويمثل كل جيل جديد خطوة كبيرة فى الخدمات التى يقدمها الجيل الذى قبله ، وهناك مؤسسات مسئولة عن توحيد كل جيل من تكنولوجيا الهاتف المحمول .
    والان نتحدث عن العملاق وهو الجيل الخامس تقنية 5G .
  6_ الجيل الخامس 5G
  هو الجيل الخامس من شبكات المحمول ، وقيد التطوير حاليا ويهدف الى تحسين شبكة 4G LTE الحالية ، لقد تم تصميم 5G لتلبية النمو الكبير للغاية في البيانات والاتصال في مجتمع اليوم وابتكارات الغد . وستعمل 5G في البداية بالتزامن مع شبكات 4G الحالية قبل التطور إلى شبكات قائمة بذاتها بالكامل في الإصدارات اللاحقة وتوسعات التغطية .
ستقوم تقنية 5G برفع مستوى شبكات المحمول ، وتوفير الكفاءة والاداء بجودة فائقة جدا ، وسيدعم ايضا الاجهزة الذكية الاخرى غير الهواتف . 
بدأت خدمات 5G الأولية في العديد من البلدان في عام 2019 ، وكوريا الجنوبية أول دولة تطلق تقنية 5G للإفراد  ، ويتوقع توفر 5G على نطاق واسع بحلول عام 2025 . 
   ما هي بنية شبكة الجيل الخامس 5G  ؟
تحتوي شبكة المحمول فى الجيل الخامس 5G  على مكونين رئيسيين ، "شبكة الوصول اللاسلكي" و "الشبكة الأساسية".
 شبكة الوصول اللاسلكي - تتكون من أنواع مختلفة بما في ذلك الخلايا الصغيرة  والأبراج والأنظمة الداخلية والمخصصة التي تربط مستخدمي الأجهزة المحمولة والأجهزة اللاسلكية بالشبكة الأساسية الرئيسية ، وستكون الخلايا الصغيرة سمة رئيسية لشبكات الجيل الخامس لتوفير اتصال مستمر ، حيث تعتمد في نقل الإشارة اللاسلكية على خلايا صغيرة موجودة في أماكن مثل أسطح المباني . وسيتم توزيع الخلايا الصغيرة في مجموعات حسب المكان الذي يحتاج المستخدمون إلى اتصال . الفائدة للمستخدمين هي أنه يمكن لعدد أكبر من الأشخاص الاتصال بالشبكة في وقت واحد والحفاظ على إنتاجية عالية. 
الشبكة الأساسية - هي شبكة تبادل البيانات والبيانات المتنقلة التي تدير جميع الاتصالات الصوتية والبيانات والإنترنت. بالنسبة إلى شبكة الجيل الخامس ، يتم إعادة تصميم "الشبكة الأساسية" لتتكامل بشكل أفضل مع الإنترنت والخدمات ، وتشمل أيضًا الخوادم الموزعة عبر الشبكة لتحسين أوقات الاستجابة (تقليل زمن الوصول) .
     ما هي فوائد تقنية الجيل الخامس 5G ؟
1_ سرعات أسرع بكثير في الوصول إلى البيانات وتنزيلها وتدفقها على سبيل المثال سيتم تنزيل ملف مساحته 1 جيجا في ثانية واحده .
2_ ومن المزايا المهمة للغاية لـ 5G هي وقت الاستجابة السريعة ، و هو الوقت الذي تستغرقه الأجهزة للاستجابة لبعضها البعض عبر الشبكة اللاسلكية . كان لشبكات الجيل الثالث وقت استجابة نموذجي يبلغ 100 مللي ثانية ، بينما يبلغ طول شبكة 4G حوالي 30 مللي ثانية وستكون 5G 1 ميلي ثانية . 
3_  توفر لك انترنت ثابت ومنتظم لجهازك بشكل دائم ، ومعدل الخطأ أقل بكثير جدا من كل التقنيات السابقة .
4_  سيتم تطوير المجالات الصناعية الحديثة بما في ذلك الزراعة والتصنيع والاتصالات التجارية ، وستساهم بشكل كبير جدا في تطور السيارات الذكية .
5_  ستتيح تقنية 5G إمكانية الاتصال بمليارات الأجهزة وإنترنت الأشياء ، وعالم متصل فعليًا بالأنترنت .

 ولكن كل شيء له مميزات وعيوب ومن بعض عيوب تقنية 5G انها تحتاج لتطوير البنية التحتية وذلك يحتاج لتكلفة عالية جدا ، كما أن العديد من الأجهزة القديمة لن تكون مختصة بـ 5G ، بالرغم من ذلك فان تقنية 5G ستساعد بشكل كبير في التقدم في كثير من المجالات العامة التي تفيد البشرية .



***********************


***********************

ليست هناك تعليقات