منذ أن أحدث النظام الخلوي العالمي (GSM) تغييرات غير مسبوقة في كيفية تواصل الناس مع بعضهم البعض ، أصبح الاتصال عبر الهاتف المحمول سلعة يومية. في غضون بضع سنوات فقط ، تطورت من إحدى تقنيات الامتياز القليلة التي يستخدمها معظم سكان العالم حتى يومنا هذا. شهد العالم خلال الأربعين سنة الماضية أربعة أجيال من الاتصالات المتنقلة ، لكل منها مجموعة من التقنيات الخاصة به. يعتمد نظام الجيل الأول على الإرسال التناظري ويقتصر على الخدمات الصوتية. ظهر الجيل الثاني من الاتصالات المتنقلة في أوائل التسعينات ، عندما شاهدوا إدخال البث الرقمي في الاتصالات اللاسلكية وشهدوا نجاح GSM. ثم جاء الجيل الثالث 3G ، ويدخل العالم عصرًا رقميًا جديدًا يتمتع بتجربة فريدة من نوعها في النطاق العريض للأجهزة المحمولة.

حاليًا ، نحن في الجيل الرابع من تقنية الاتصالات المحمولة المتقدمة من HSPA مع تقنية LTE المتقدمة ، مما يوفر تجربة عالية السرعة وعريضة النطاق. يتم توفير هذا النطاق العريض عن طريق الإرسال القائم على OFDM ، والذي يتيح عرض النطاق الترددي وتقنيات الهوائي الأكثر تقدمًا. تتجه هذه الصناعة الآن نحو الجيل الخامس من اتصالات الهاتف المحمول ، المسماة 5G ، والتي تختلف تمامًا عن الأجيال السابقة لشبكات الهاتف المحمول. مع 5G ، نحن نبحث عن جيل جديد من تجربة النطاق العريض للأجهزة المحمولة. دعونا نرى كيف يختلف 5G عن 4G.

ما هو 4G؟

وهو عبارة عن الجيل الرابع من نظام الاتصالات المحمولة الذي يأتي بتقنية 4G LTE ، مما يوفر تجربة محمولة عالية السرعة وعريضة النطاق. أدى الطلب على الخدمات الجديدة والطلب على السرعة القصوى والسرعة العالية إلى تطوير 4G. يتم توفير هذا النطاق العريض عن طريق الإرسال القائم على OFDM ، والذي يتيح عرض النطاق الترددي وتقنيات الهوائي الأكثر تقدمًا. أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام OFDM هو زيادة عرض النطاق الترددي مقابل انتقائية التردد وضوضاء النطاق الضيق. نفس النطاقات المستخدمة مبدئيًا لـ IMT-2000 والمستخدمة لتوزيع 3G تستخدم في 4G ، بما في ذلك نشر LTE-Advanced.

ما هو الجيل الخامس؟

العالم كله جاهز لاحتضان جيل جديد من الأنظمة الخلوية المعروفة باسم الجيل الخامس أو الجيل الخامس. بدأت مناقشات نظام الهاتف المحمول 5G حوالي عام 2012 ، وفي هذه المناقشات ، غالبًا ما يستخدم مصطلح 5G للإشارة إلى تقنية راديو 5G الجديدة. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم استخدام 5G في سياق أوسع ؛ يُنظر إليها على أنها منصة توفر الوصول اللاسلكي إلى جميع الخدمات المتاحة ، باستثناء النطاق العريض المتنقل. من المتوقع أن توفر أنظمة 5G نقل بيانات النطاق العريض المتنقل المحسن بسرعة 20 جيجابت / ثانية لإطلاق التطبيقات المهمة للمهام التي تتطلب موثوقية عالية هائلة ووقت انتظار منخفض.

الفرق بين 5G و 4G

  1. أساسيات 5G و 4G

- هذا هو نظام اتصالات محمول من الجيل الرابع مع تقنية 4G LTE التي توفر سرعة عالية وتجربة النطاق العريض. إنه متقدم على تقنيات الهاتف المحمول للجيل الثالث (3G) والجيل الثاني (2G). الجيل الخامس أو الجيل التالي من شبكات الهاتف المحمول ، والمعروفة باسم 5G و 5 G المتوافقة مع معايير 4G و 3G و 2G الحالية ، قيد التطوير وجاهزة لبدء عرضها قريبًا. وهي تختلف تمامًا عن تقنية 4G المحمولة الحالية.

  1. تقنيات 5G و 4G

- 5G ليس مجرد شيء يتعلق بتقنية اتصال راديوي محددة ، ولكن أيضًا مجموعة واسعة من الخدمات الجديدة التي سيتم تمكينها في المستقبل. هذه هي الخطوة التالية في تكنولوجيا الهاتف المحمول بخلاف LTE-Advanced. يوفر الهاتف المحمول من الجيل الرابع (4G) المزود بتقنية LTE المتقدمة أداءً فائقًا وتجربة النطاق العريض من خطوات HSPA. يتم توفير هذا النطاق العريض عن طريق الإرسال القائم على OFDM ، والذي يتيح عرض النطاق الترددي وتقنيات الهوائي الأكثر تقدمًا.

  1. تأخير

- ستفي 5G بمعيار الجيل القادم من الأجهزة المحمولة ، مما سيعزز تجربة المستخدم من خلال زيادة حجم البيانات ودعم سرعة المستخدمين النهائيين. واحدة من السمات الهامة لتقنية شبكة 5G هي الكمون المنخفض ، والذي يتوافق مع التطبيقات اللاسلكية الجديدة ذات الأهمية الكامنة باستخدام تجربة شبكة الهاتف المحمول الجديدة المحسنة. من ناحية أخرى ، يختلف تأخير 4G من شركة إلى أخرى ومن جهاز لآخر. مع الكمون المنخفض للغاية ، 5G قبل 4G.

  1. أداء 5G و 4G

- من حيث الأداء ، فإن 5G أسرع 20 مرة من 4G من حيث سرعات الذروة ، مما يعني أنه يمكنك تنزيل المزيد في وقت أقل. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل 5G على ترددات عالية جدًا بين 30 جيجا هرتز و 300 جيجا هرتز ، بينما تستخدم شبكات 4G الحالية ترددات أقل من 6 جيجا هرتز. سيؤدي ذلك إلى سرعات أعلى ، مع سرعة تنزيل بحد أدنى 20 جيجابت في الثانية ، وستعمل شبكات 4G الحالية بسرعة 1 جيجابت في الثانية فقط. يمكن أن يدعم Plus 5G ما يصل إلى 1000 جهاز متصل لكل متر.

5G و 4G: جدول المقارنة

ملخص 5G و 4G

باختصار ، يتوافق الجيل الخامس مع الجيل القادم من معايير الهاتف المحمول التي ستعزز تجربة المستخدم من خلال زيادة حجم البيانات ودعم السرعات العالية للمستخدمين النهائيين. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل 5G على ترددات عالية جدًا من 30 جيجا هرتز إلى 300 جيجا هرتز ، مما يزيد من السرعة الهائلة وعرض النطاق الترددي والسعة. نظرًا لوقت الاستجابة المنخفض ، تتيح شبكة 5G إنشاء تطبيقات لاسلكية جديدة ذات أهمية كمون مثل الاتصال اللاسلكي لأمان النقل. حسنًا ، 5G ليست هنا بعد ، وتستعد للاستخدام قريبًا.

المراجع

  • حقوق الصورة: https://pxhere.com/en/photo/1444337
  • حقوق الصورة: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:5G_mobile_network_diagram.jpg
  • دلمان ، إريك ، وآخرون. الطريق إلى 4G و LTE-Advanced Pro و 5G. كامبريدج ، ماساتشوستس: الصحافة الأكاديمية ، 2016. طباعة
  • عاصف سعد. 5G Mobile Communications: مفاهيم وتقنيات. بوكا راتون ، فلوريدا: CRC Press ، 2018. طباعة
  • دلمان ، إريك ، وآخرون. 4 جرام: LTE / LTE-Advanced لشبكة الجوال المستخدمة للوصول إلى الإنترنت. كامبريدج ، ماساتشوستس: الصحافة الأكاديمية ، 2013. طباعة