5G - Future Scope نطاق المستقبل الجيل الخامس

تجري العديد من الأبحاث والمناقشات حول العالم بين التقنيين والباحثين والأكاديميين والبائعين والمشغلين والحكومات حول الابتكارات والتنفيذ والجدوى والمخاوف الأمنية لشبكة الجيل الخامس.

كما هو مقترح ، محملة بالعديد من الميزات المتقدمة بدءًا من خدمة الإنترنت فائقة السرعة إلى الخدمة السهلة في كل مكان ، فإن 5G ستفتح العديد من المشكلات. ومع ذلك ، فإن السؤال هو - في حالة ، حيث التقنيات السابقة (4G و 3G) لا تزال قيد المعالجة وفي أجزاء كثيرة لم تبدأ بعد ؛ ماذا سيكون مستقبل 5G؟

5 عشر تم تصميم تقنية الجيل لتوفير قدرات لا يصدق ورائعة البيانات، حجم المكالمات دون عوائق، وبثت بيانات لا تقدر ولا تحصى ضمن أحدث نظام تشغيل الهواتف المحمولة. وبالتالي ، فهي تقنية أكثر ذكاءً ، ستربط العالم بأسره بلا حدود. وبالمثل ، سيكون لعالمنا وصول عالمي غير منقطع إلى المعلومات والاتصالات والترفيه الذي سيفتح بُعدًا جديدًا لحياتنا وسيغير أسلوب حياتنا بشكل هادف.

علاوة على ذلك ، يمكن للحكومات والهيئات التنظيمية استخدام هذه التكنولوجيا كفرصة للحوكمة الرشيدة ويمكنها إنشاء بيئات أكثر صحة ، والتي ستشجع بالتأكيد الاستثمار المستمر في تكنولوجيا الجيل الخامس ، الجيل التالي.

 5G - Challenges التحديات الجيل الخامس

التحديات هي جزء لا يتجزأ من التنمية الجديدة ؛ لذلك ، مثل جميع التقنيات ، تواجه 5G أيضًا تحديات كبيرة للتعامل معها. كما نرى في الماضي أي تطور لتكنولوجيا الراديو ، نجد نموًا سريعًا جدًا. بدءًا من 1G إلى 5G ، لا يتجاوز عمر الرحلة حوالي 40 عامًا (بالنظر إلى 1G في الثمانينيات و 5 G في 2020). ومع ذلك ، في هذه الرحلة ، فإن التحديات المشتركة التي لاحظناها هي الافتقار إلى البنية التحتية ومنهجية البحث والتكلفة.

مع ذلك ، هناك عشرات البلدان التي تستخدم تقنيات 2G و 3G ولا تعرف حتى عن 4G ، في مثل هذه الحالة ، فإن أهم الأسئلة التي تدور في أذهان الجميع هي -

• إلى أي مدى ستكون 5G قابلة للتطبيق؟

• هل ستكون تكنولوجيا بعض الدول المتقدمة أم أن الدول النامية ستستفيد أيضًا من هذا؟

لفهم هذه الأسئلة ، يتم تصنيف تحديات 5G في العنوانين التاليين -

• التحديات التكنولوجية
• التحديات المشتركة

التحديات التكنولوجية

• التداخل بين الخلايا - هذه واحدة من المشكلات التكنولوجية الرئيسية التي تحتاج إلى حل. هناك اختلافات في حجم الخلايا الكلية التقليدية والخلايا الصغيرة المتزامنة التي ستؤدي إلى التداخل.

• التحكم الفعال في الوصول المتوسط - في المواقف التي تتطلب نشرًا مكثفًا لنقاط الوصول ومحطات المستخدم ، سيكون معدل نقل المستخدم منخفضًا ، وسيكون زمن الانتقال مرتفعًا ، ولن تكون النقاط الساخنة مؤهلة للتكنولوجيا الخلوية لتوفير إنتاجية عالية. يحتاج إلى البحث بشكل صحيح لتحسين التكنولوجيا.

• إدارة حركة المرور - مقارنةً بحركة المرور التقليدية بين البشر في الشبكات الخلوية ، قد يتسبب عدد كبير من الأجهزة من آلة إلى آلة (M2M) في الخلية في حدوث تحديات خطيرة في النظام ، مثل تحديات شبكة الوصول اللاسلكي (RAN) ، والتي ستؤدي إلى زيادة الحمل والازدحام .

التحديات المشتركة

• خدمات متعددة - على عكس خدمات الإشارات الراديوية الأخرى ، سيكون لشبكة 5G مهمة ضخمة لتقديم خدمات لشبكات وتقنيات وأجهزة غير متجانسة تعمل في مناطق جغرافية مختلفة. لذلك ، فإن التحدي يتمثل في التوحيد القياسي لتوفير خدمات لاسلكية ديناميكية وعالمية ومركزة على المستخدم وغنية بالبيانات لتلبية التوقعات العالية للأشخاص.

• البنية التحتية - يواجه الباحثون تحديات تقنية تتعلق بتوحيد معايير خدمات الجيل الخامس وتطبيقها.

• الاتصالات والملاحة والاستشعار - تعتمد هذه الخدمات إلى حد كبير على توفر الطيف الراديوي ، والذي يتم من خلاله إرسال الإشارات. على الرغم من أن تقنية 5G لديها قوة حسابية قوية لمعالجة الحجم الهائل من البيانات القادمة من مصادر مختلفة ومتميزة ، إلا أنها تحتاج إلى دعم أكبر للبنية التحتية.

• الأمان والخصوصية - يعد هذا أحد أهم التحديات التي تحتاجها 5G لضمان حماية البيانات الشخصية. سيتعين على 5G تحديد أوجه عدم اليقين المتعلقة بالتهديدات الأمنية بما في ذلك الثقة والخصوصية والأمن السيبراني ، والتي تنمو في جميع أنحاء العالم.

• تشريع القانون الإلكتروني - قد تزداد الجرائم الإلكترونية والاحتيال الآخر أيضًا مع السرعة العالية وتكنولوجيا 5G في كل مكان. لذلك ، يعد تشريع القانون السيبراني أيضًا قضية حتمية ، وهي إلى حد كبير حكومية وسياسية (وطنية وكذلك دولية) بطبيعتها.

 5G - Advantages & Disadvantages  الجيل الخامس  مزايا وعيوب

5 التاسع العروض تقنية الجيل مجموعة واسعة من الميزات، التي هي مفيدة للجميع بما في ذلك مجموعة من الناس والطلاب والمهنيين (أطباء ومهندسين ومعلمين والهيئات الإدارية والهيئات الإدارية، وما إلى ذلك) وحتى بالنسبة للشخص العادي.

مزايا مهمة

هناك العديد من المزايا لتقنية 5G ، وقد تم عرض بعض المزايا في صورة إريكسون أعلاه ، والعديد من المزايا الأخرى موضحة أدناه -

• دقة عالية وتشكيل عرض النطاق الترددي الكبير ثنائي الاتجاه.

• تكنولوجيا لجمع كل الشبكات على منصة واحدة.

• أكثر فعالية وكفاءة.

• تقنية تسهل أدوات الإشراف على المشترك للعمل السريع.

• على الأرجح ، ستوفر بيانات بث ضخمة (في جيجابت) ، والتي ستدعم أكثر من 60.000 اتصال.

• يسهل إدارته مع الأجيال السابقة.

• الصوت التكنولوجي لدعم الخدمات غير المتجانسة (بما في ذلك الشبكة الخاصة).

• من الممكن توفير اتصال موحد وغير منقطع ومتسق في جميع أنحاء العالم.

بعض المزايا الأخرى لعامة الناس

خدمات متعددة متوازية ، مثل معرفة الطقس والموقع أثناء التحدث مع شخص آخر.

يمكنك التحكم في أجهزة الكمبيوتر الخاصة بك عن طريق الهاتف.

سيصبح التعليم أسهل - يمكن للطالب الجالس في أي جزء من العالم حضور الفصل.

سيصبح العلاج الطبي أسهل ومقتصد - يمكن للطبيب علاج المريض الموجود في منطقة نائية من العالم.

ستكون المراقبة أسهل - يمكن لمنظمة حكومية والتحقيق في العروض مراقبة أي جزء من العالم. من الممكن تقليل معدل الجريمة.

سيكون تصور الكون والمجرات والكواكب ممكنًا.

من الممكن تحديد مكان الشخص المفقود والبحث عنه.

يمكن اكتشاف الكوارث الطبيعية المحتملة بما في ذلك تسونامي والزلازل وما إلى ذلك بشكل أسرع.

عيوب تقنية 5G

على الرغم من أن تقنية 5G يتم بحثها ووضع تصور لها لحل جميع مشاكل إشارات الراديو ومصاعب عالم الهاتف المحمول ، ولكن بسبب بعض الأسباب الأمنية ونقص التقدم التكنولوجي في معظم المناطق الجغرافية ، فإنها تعاني من أوجه القصور التالية -

• التكنولوجيا لا تزال قيد المعالجة والبحث جار حول جدواها.

• السرعة التي تدعيها هذه التكنولوجيا تبدو صعبة التحقيق (في المستقبل ، قد تكون كذلك) بسبب الدعم التكنولوجي غير الكفء في معظم أنحاء العالم.

• العديد من الأجهزة القديمة لن تكون مؤهلة لشبكة 5G ، وبالتالي ، يجب استبدالها جميعًا بأخرى جديدة - صفقة باهظة الثمن.

• تطوير البنية التحتية يحتاج إلى تكلفة عالية.

• مشكلة الأمان والخصوصية لم تحل بعد.

 5G - Advancement التقدم في الجيل الخامس

تطبيق 5G يعادل إلى حد كبير تحقيق الحلم. تم دمجها مع ميزات متقدمة تتجاوز الحد مقارنة بالتقنيات السابقة.

الخيارات المتقدمة

بالمقارنة مع تقنيات الراديو السابقة ، حققت 5G تقدمًا متابعًا -

• من الممكن عمليا الاستفادة من السرعة الفائقة أي من 1 إلى 10 جيجابت في الثانية.
• سيكون وقت الاستجابة 1 مللي ثانية (رحلة ذهاب وعودة من طرف إلى طرف).
• 1،000x عرض نطاق ترددي لكل وحدة مساحة.
• امكانية توصيل 10 الى 100 عدد من الاجهزة.
• تغطية عالمية.
• حوالي 90٪ تخفيض في استخدام طاقة الشبكة.
• سيكون عمر البطارية أطول بكثير.
• سيكون العالم كله في منطقة wi fi .

 5G - Applications التطبيقات للجيل الخامس

تم تزيين تقنية 5G بالعديد من الميزات المميزة ، والتي تكون قابليتها للتطبيق مفيدة لمجموعة واسعة من الأشخاص بغض النظر عن أغراضهم (كما هو موضح في صورة الويب ).

تطبيقات 5G

بعض التطبيقات الهامة -

• ستجعل المعيار العالمي الموحد للجميع.

• سيكون توفر الشبكة في كل مكان وسيسهل على الأشخاص استخدام أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم ومثل هذا النوع من الأجهزة المحمولة في أي مكان وفي أي وقت.

• نظرًا لتقنية IPv6 ، سيتم تعيين رعاية الزيارة لعنوان IP للجوال وفقًا للشبكة المتصلة والموقع الجغرافي.

• تطبيقه سيجعل العالم منطقة واي فاي حقيقية.

• ستسهل تقنيتها الراديوية الإدراكية إصدارًا مختلفًا من تقنيات الراديو لمشاركة نفس الطيف بكفاءة.

• سيسهل تطبيقه الناس على الاستفادة من إشارة الراديو على ارتفاعات أعلى أيضًا.

 5G - Time Period Required الجيل الخامس الفترة الزمنية المطلوبة

عادة ، من المتوقع أن تكون الفترة الزمنية اللازمة لتطوير تكنولوجيا 5G وتنفيذها حوالي خمس سنوات إضافية من الآن (بحلول عام 2020). 

ولكن لتصبح قابلة للاستخدام لعامة الناس في البلدان النامية ، يمكن أن تكون أكثر.

الرسم البياني 1 - عرض الجدول الزمني لجميع تقنيات الجيل السابق.

طول الوقت المتوقع

من خلال النظر في الأداة المساعدة المتعددة والعديد من الميزات البارزة العصرية ، يتوقع الباحثون أن هذه التكنولوجيا ستكون قيد الاستخدام حتى عام 2040.

 5G - Architecture معمارية شبكات الجيل الخامس

Ad by Valueimpression

 الصفحة السابقة

الصفحة التالية  

تتميز بنية 5G بأنها متطورة للغاية ، ويتم ترقية عناصر شبكتها ومحطاتها المختلفة بشكل مميز لتحمل وضعًا جديدًا. وبالمثل ، يمكن لمقدمي الخدمات تنفيذ التكنولوجيا المتقدمة لاعتماد خدمات القيمة المضافة بسهولة.

ومع ذلك ، تعتمد إمكانية الترقية على تقنية الراديو الإدراكي التي تتضمن ميزات مهمة مختلفة مثل قدرة الأجهزة على تحديد موقعها الجغرافي بالإضافة إلى الطقس ودرجة الحرارة وما إلى ذلك. تعمل تقنية الراديو المعرفي كجهاز إرسال (شعاع) يمكنه التقاط الراديو والاستجابة له بشكل مدرك إشارات في بيئة التشغيل الخاصة به. علاوة على ذلك ، فإنه يميز على الفور التغييرات في بيئته وبالتالي يستجيب وفقًا لذلك لتقديم خدمة عالية الجودة دون انقطاع.

هندسة 5G

كما هو موضح في الصورة التالية ، فإن نموذج نظام 5G هو نموذج قائم على IP بالكامل مصمم للشبكات اللاسلكية والمتنقلة.

يتكون النظام من مطراف مستخدم رئيسي ثم عدد من تقنيات الوصول الراديوي المستقلة والمستقلة. تعتبر كل تقنية من تقنيات الراديو بمثابة رابط IP لعالم الإنترنت الخارجي. تم تصميم تقنية IP حصريًا لضمان بيانات تحكم كافية للتوجيه المناسب لحزم IP المتعلقة باتصالات تطبيق معينة ، أي الجلسات بين تطبيقات العميل والخوادم في مكان ما على الإنترنت. علاوة على ذلك ، لجعل توجيه الحزم يمكن الوصول إليه ، يجب إصلاحه وفقًا للسياسات المحددة للمستخدم (كما هو موضح في الصورة أدناه).

تقنية Master Core

كما هو موضح في الشكل 5 ، فإن 5G MasterCore هي نقطة التقاء للتقنيات الأخرى ، والتي لها تأثيرها الخاص على الشبكة اللاسلكية الحالية. ومن المثير للاهتمام أن تصميمه يسهل عمل MasterCore في أوضاع متعددة متوازية بما في ذلك وضع شبكة IP ووضع شبكة 5G. في هذا الوضع (كما هو موضح في الصورة أدناه) ، يتحكم في جميع تقنيات شبكة RAN وشبكات الوصول المختلفة (DAT). نظرًا لأن التكنولوجيا متوافقة وتدير جميع عمليات النشر الجديدة (استنادًا إلى 5G) ، فهي أكثر كفاءة وأقل تعقيدًا وأكثر قوة.

من المثير للدهشة أن أي وضع خدمة يمكن فتحه ضمن 5G New Deployment Mode مثل وضع الخدمة العالمية المختلطة (WCSM). WCSM هي ميزة رائعة لهذه التكنولوجيا ؛ على سبيل المثال ، إذا كتب أستاذ على السبورة البيضاء في بلد ما - فيمكن عرضها على لوحة بيضاء أخرى في أي جزء آخر من العالم إلى جانب المحادثة والفيديو. علاوة على ذلك ، يمكن إضافة خدمات جديدة بسهولة من خلال خدمة الوسائط المتعددة المتوازية.

 5G - Technology تكنولوجيا الجيل الخامس

 الصفحة السابقة

الصفحة التالية  

إذا نظرنا إلى الوراء ، سنجد أنه في كل عقد قادم ، يتقدم جيل واحد في مجال تكنولوجيا الهاتف المحمول. بدءًا من الجيل الأول (1G) في الثمانينيات ، والجيل الثاني (2G) في التسعينيات ، والجيل الثالث (3G) في 2000s ، والجيل الرابع (4G) في 2010 ، والآن الجيل الخامس (5G) ، نحن نتقدم نحو المزيد والمزيد تقنية متطورة وذكية.

ما هي تقنية 5G؟

من المتوقع أن توفر تقنية 5G نطاقات تردد جديدة (أوسع بكثير من السابقة) إلى جانب عرض النطاق الطيفي الأوسع لكل قناة تردد. حتى الآن ، أظهرت التقنيات المتنقلة السابقة (الأجيال) زيادة كبيرة في ذروة معدل البت. إذن - كيف تختلف 5G عن سابقتها (خاصة 4G)؟ الجواب - ليس فقط الزيادة في معدل البت التي تجعل 5G متميزة عن 4G ، ولكن 5G متقدمة أيضًا من حيث

• ارتفاع معدل ذروة البت
• حجم بيانات أكبر لكل وحدة مساحة (أي كفاءة طيفية عالية للنظام)
• قدرة عالية للسماح بتوصيل المزيد من الأجهزة بشكل متزامن وفوري
• انخفاض استهلاك البطارية
• اتصال أفضل بغض النظر عن المنطقة الجغرافية التي تتواجد فيها
• عدد أكبر من الأجهزة الداعمة
• انخفاض تكلفة تطوير البنية التحتية
• موثوقية أعلى للاتصالات

كما يقول الباحثون ، مع النطاق الواسع لقنوات الراديو ذات النطاق الترددي ، فهي قادرة على دعم سرعة تصل إلى 10 جيجابت في الثانية ، وستوفر تقنية 5G WiFi تغطية متجاورة ومتسقة - "تنقل أوسع للمنطقة بالمعنى الحقيقي".

 دروس شبكات الهاتف الجيل الخامس 5G

5G هي تقنية الجيل الخامس. لديها العديد من الميزات المتقدمة المحتملة بما يكفي لحل العديد من مشاكل حياتنا الدنيوية. إنه مفيد للحكومة لأنه يمكن أن يجعل الحوكمة أسهل ؛ للطلاب ، حيث يمكنها إتاحة الدورات والفصول والمواد المتقدمة عبر الإنترنت ؛ إنه أسهل أيضًا لعامة الناس ، حيث يمكن أن يسهل عليهم الإنترنت في كل مكان. لذلك ، ينقسم هذا البرنامج التعليمي إلى فصول مختلفة ويصف تقنية 5G وتطبيقاتها والتحديات وما إلى ذلك بالتفصيل.

الجمهور

تم تصميم هذا البرنامج التعليمي في المقام الأول لأولئك المهنيين الذين يعملون مع تقنيات 3G و 4G والطلاب الذين يتابعون الدورة التدريبية ذات الصلة لتحديث معرفتهم الإضافية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأي قارئ مهتم الاستفادة من هذا البرنامج التعليمي لتحديث معرفته / معرفتها حول تقنية الترقية.

المتطلبات الأساسية

لا يوجد على هذا النحو أي شرط مسبق لهذا البرنامج التعليمي ، ولكن المعرفة المسبقة للجيل الثالث والرابع ستكون ميزة إضافية للقراء.

أثبتت تقنيات الراديو تطورًا سريعًا ومتعدد الاتجاهات مع إطلاق الأنظمة الخلوية التماثلية في الثمانينيات. بعد ذلك ، تعمل أنظمة الاتصالات اللاسلكية الرقمية باستمرار في مهمة لتلبية الاحتياجات المتزايدة للبشر (1G ، ... 4G ، أو الآن 5G).

لذلك ، تصف هذه المقالة تقنية 5G مع التركيز على ميزاتها البارزة ، والتصميم التكنولوجي (الهندسة المعمارية) ، والمزايا ، والعيوب ، والتحديات ، والنطاق المستقبلي.

الميزات البارزة لشبكة 5G

5 تشرين الجيل شبكة الجوال أو ببساطة 5G هي الثورة القادمة من تكنولوجيا الهاتف النقال. الميزات وقابلية الاستخدام تتجاوز بكثير توقعات الإنسان العادي. بفضل سرعته الفائقة ، من المحتمل بدرجة كافية تغيير معنى قابلية استخدام الهاتف الخلوي.

مع مجموعة كبيرة من الميزات المبتكرة ، سيكون هاتفك الذكي الآن أكثر توازيًا مع الكمبيوتر المحمول. يمكنك استخدام اتصال إنترنت واسع النطاق ؛ الميزات المهمة الأخرى التي تبهر الناس هي المزيد من خيارات الألعاب ، وخيارات الوسائط المتعددة الأوسع ، والاتصال في كل مكان ، وزمن استجابة صفري ، ووقت استجابة أسرع ، وصوت عالي الجودة وفيديو عالي الدقة يمكن نقلها على هاتف خلوي آخر دون المساومة على جودة الصوت والفيديو.