وأنت تجلس على الاريكة تتحدث إلى صديق قديم عبر أحد برامج المحادثة، فجأة يبدو أن صديقك يجلس بجانبك ، ولكن الحقيقة أن صديقك يتواجد الان في الجانب الآخر من الكرة الأرضية.
في الواقع ما تراه هو صورة ثلاثية الأبعاد يتم نقلها دون تأخير او تقطيع عبر شبكة 5G إلى نظارات الواقع المعزز (Augmented Reality), او ما تعرف بالـ AR, التي تعرض الأشكال مباشرة في مجال رؤيتك.
قبل 35 عاما تقريبا تم إطلاق الجيل الأول من شبكات الجوال . مع 1G (first Generation of Cellular Networks) أصبح من الممكن أخذ الهاتف معك وأنت تتحرك. لقد كانت ثورة تكنولوجية ، واليوم لا يمكن للكثير من الناس أن يتخيلوا الحياة اليومية بدون هاتف محمول في جيبهم.
ولكن فقد حان الوقت لثورة جديدة ، ثورة تتطلب إصلاحا شاملا للشبكة العالمية لإدارة الهواتف المحمولة, على أمل ان لا يكون عام 2020 قد انتهى الا وقد اطلق الباحثون وشركات الاتصالات حفيد أحفاد 1G ... تقنية 5G.
ستكون شبكة الهاتف المحمول الجديدة أسرع بكثير من الشبكات الحالية ، بسرعة قد تصل الى عدة جيجابايت في الثانية. وهذا يعني أنه يمكن تنزيل فيديو بجودة HD كاملة في ست ثوانٍ فقط ، الأمر الذي كان يستغرق سبع دقائق مع 4G و 70 دقيقة مع 3G.
ومع ذلك ، فإن السرعة العالية ليست الحسنة الوحيدة لشبكات 5G. في المستقبل ، سيتم استخدام الشبكة من قٍبل ما يقرب من مئات المليارات من الأجهزة الإلكترونية , فقد نتمكن من توصيل السيارات والملابس والمعدات الطبية وكاميرات المراقبة وأقفال الأبواب وأشياء أخرى كثيرة , قد نتمكن من توصيلها لاسلكيا بالإنترنت.
في الواقع ما تراه هو صورة ثلاثية الأبعاد يتم نقلها دون تأخير او تقطيع عبر شبكة 5G إلى نظارات الواقع المعزز (Augmented Reality), او ما تعرف بالـ AR, التي تعرض الأشكال مباشرة في مجال رؤيتك.
قبل 35 عاما تقريبا تم إطلاق الجيل الأول من شبكات الجوال . مع 1G (first Generation of Cellular Networks) أصبح من الممكن أخذ الهاتف معك وأنت تتحرك. لقد كانت ثورة تكنولوجية ، واليوم لا يمكن للكثير من الناس أن يتخيلوا الحياة اليومية بدون هاتف محمول في جيبهم.
ولكن فقد حان الوقت لثورة جديدة ، ثورة تتطلب إصلاحا شاملا للشبكة العالمية لإدارة الهواتف المحمولة, على أمل ان لا يكون عام 2020 قد انتهى الا وقد اطلق الباحثون وشركات الاتصالات حفيد أحفاد 1G ... تقنية 5G.
ستكون شبكة الهاتف المحمول الجديدة أسرع بكثير من الشبكات الحالية ، بسرعة قد تصل الى عدة جيجابايت في الثانية. وهذا يعني أنه يمكن تنزيل فيديو بجودة HD كاملة في ست ثوانٍ فقط ، الأمر الذي كان يستغرق سبع دقائق مع 4G و 70 دقيقة مع 3G.
ومع ذلك ، فإن السرعة العالية ليست الحسنة الوحيدة لشبكات 5G. في المستقبل ، سيتم استخدام الشبكة من قٍبل ما يقرب من مئات المليارات من الأجهزة الإلكترونية , فقد نتمكن من توصيل السيارات والملابس والمعدات الطبية وكاميرات المراقبة وأقفال الأبواب وأشياء أخرى كثيرة , قد نتمكن من توصيلها لاسلكيا بالإنترنت.
في عام 1983 ، بدأ بيع أول هاتف محمول تجاري في الولايات المتحدة ( Motorola DynaTAC 8000x ) . ولم يكن حينها صالحا الا لإجراء المكالمات من خلال الشبكة التناظرية 1G.
منذ الثمانينيات ساهمت أجيال جديدة من شبكات الهاتف المحمول مع المزيد من التقدم التكنولوجي خلال عقد من الزمن.
منذ الثمانينيات ساهمت أجيال جديدة من شبكات الهاتف المحمول مع المزيد من التقدم التكنولوجي خلال عقد من الزمن.
الدكتور مارتن كوبر من شركة موتورولا يجري أول مكالمة هاتفية متنقلة
مع الانتقال من 1G إلى 2G في التسعينات أصبحت إشارة الجوال رقمية. بعد ذلك ، ولأول مرة ، يمكنك إرسال رسائل رقمية بسيطة , مثل الرسائل النصية ورسائل البريد الإلكتروني, من هاتفك المحمول. و بعد حوالي عشر سنوات ، جعلت سرعات النطاق العريض 3G من الممكن تصفح الهاتف.
اليوم ، اعتاد الكثيرون على بث التلفزيون بجودة HD على الهاتف دون مشاكل ، كل ذلك بفضل شبكتنا الحالية 4G.
ان الإمكانيات التي يحملها معه كل جيل تعني أن المزيد والمزيد من الناس يستخدمون الإنترنت عبر الهاتف المحمول الآن.
وفقًا لشركة غارتنر (Gartner) الأمريكية فانه في عام 2016 كان هناك حوالي 6.4 مليار جهاز متصل بالإنترنت في العالم. وفي عام 2020 سيكون هذا الرقم 20.8 مليار ، وهو ثلاثة أضعاف ما كان عليه قبل أربع سنوات .
تنقل الهواتف المحمولة الصوت والبيانات في شكل حزم رقمية على تردد راديو معين, يسمى الناقل . من خلال تعديل تلك الموجة يتم تخزين الحزم الرقمية كذبذبات في ترددات معينة. يكتشف برمج المحمول الأقرب الإشارة ويمررها إلى البرج المجاور.
وعندما تصل الإشارة إلى جهاز الاستقبال ، يتم فك ذبذبات الموجة إلى صوت أو بيانات.
لضمان عدم تداخل الإشارات الراديوية المختلفة مع بعضها البعض ، يتم تنظيم الترددات من قبل المنظمة الدولية للاتحاد الدولي للاتصالات. حاليا ، يتم استخدام الترددات بين 700 ميجا هرتز و 2.6 جيجا هرتز للتعامل مع 2G و 3G و 4G.
يشغل كل اتصال جزءا صغيرا من نطاق التردد ، لذلك لا يوجد مكان لمليارات الأجهزة الجديدة التي تنقل المعلومات عبر الهواء.
أول جهاز يستخدم تقنية 5G, بارتفاع مترين تقريبا
اليوم ، اعتاد الكثيرون على بث التلفزيون بجودة HD على الهاتف دون مشاكل ، كل ذلك بفضل شبكتنا الحالية 4G.
ان الإمكانيات التي يحملها معه كل جيل تعني أن المزيد والمزيد من الناس يستخدمون الإنترنت عبر الهاتف المحمول الآن.
وفقًا لشركة غارتنر (Gartner) الأمريكية فانه في عام 2016 كان هناك حوالي 6.4 مليار جهاز متصل بالإنترنت في العالم. وفي عام 2020 سيكون هذا الرقم 20.8 مليار ، وهو ثلاثة أضعاف ما كان عليه قبل أربع سنوات .
تنقل الهواتف المحمولة الصوت والبيانات في شكل حزم رقمية على تردد راديو معين, يسمى الناقل . من خلال تعديل تلك الموجة يتم تخزين الحزم الرقمية كذبذبات في ترددات معينة. يكتشف برمج المحمول الأقرب الإشارة ويمررها إلى البرج المجاور.
وعندما تصل الإشارة إلى جهاز الاستقبال ، يتم فك ذبذبات الموجة إلى صوت أو بيانات.
لضمان عدم تداخل الإشارات الراديوية المختلفة مع بعضها البعض ، يتم تنظيم الترددات من قبل المنظمة الدولية للاتحاد الدولي للاتصالات. حاليا ، يتم استخدام الترددات بين 700 ميجا هرتز و 2.6 جيجا هرتز للتعامل مع 2G و 3G و 4G.
يشغل كل اتصال جزءا صغيرا من نطاق التردد ، لذلك لا يوجد مكان لمليارات الأجهزة الجديدة التي تنقل المعلومات عبر الهواء.
أول جهاز يستخدم تقنية 5G, بارتفاع مترين تقريبا
الموجات الملليمترية هي الحل
في مقال بحثي عام 2013 قدم الباحث الأمريكي ( Ted Rappaport ) في جامعة نيويورك ما مفاده أن 5G يجب أن تبحث عن ترددات ضمن ما يسمى بالموجات الملليمترية للحصول على سرعات عالية ولاستيعاب العديد من المستخدمين.
تستخدم الأجيال الأكبر سنا أطوالا موجية تتراوح بين حوالي 10 و 40 سم. ولكن من خلال استخدام نطاقات أكثر من 30 جيجا هرتز وحتى 300 جيجا هرتز , حيث يكون الطول الموجي أقل من سنتيمتر واحد ، يمكن لـ 5G استخدام جزء غير مستخدم من الطيف الترددي.
إن مشكلة السماح للهواتف المحمولة بالاتصال بهذه الترددات العالية والأطوال الموجية القصيرة هي أن الإشارات يمكن أن تتعرقل بسهولة أكبر بسبب المباني وأيضاً بسبب العوائق العادية مثل الأشجار والأمطار.
لذلك اختبر تيد ومجموعة من الطلاب كيفية عمل الإشارات المتنقلة في نطاق 28 و 38 غيغاهرتز في مدينتي نيويورك وأوستن. وخلصوا إلى أنه يمكن ضمان التغطية في المدن الكبرى على مسافة 200 متر بين أبراج الـ 5G.
عادة ما تكون الأبراج الحالية على مسافة كيلومترين وثلاثة كيلومترات من بعضها البعض.
بعبارة أخرى ، ستكون هناك حاجة إلى ما يسمى بمحطة القاعدة في كل شارع لضمان التغطية في المدن الكبرى.
ومع ذلك ، فإن ميزة الموجات الملليمترية هي أن حجم هوائي الراديو يتناسب عكسياً مع تردد الإشارة. وبالتالي يمكن جعل الهوائيات أصغر بكثير ، بحيث يمكن أن يحتوي هاتف 5G على مئات الهوائيات الصغيرة. ويمكن أن تحتوي المحطة الأساسية على الآلاف.
الإشارات لها مدى أقصر ، ولكن في المقابل لها دقة أفضل بكثير. لأن العدد الكبير من الهوائيات يجعل من الممكن توجيهها في اتجاهات مختلفة. ويمكن أيضا تركيب محطات القاعدة الصغيرة في داخل المباني ، مما يلغي مشاكل ضعف التغطية في المباني الخرسانية على سبيل المثال.
في مقال بحثي عام 2013 قدم الباحث الأمريكي ( Ted Rappaport ) في جامعة نيويورك ما مفاده أن 5G يجب أن تبحث عن ترددات ضمن ما يسمى بالموجات الملليمترية للحصول على سرعات عالية ولاستيعاب العديد من المستخدمين.
تستخدم الأجيال الأكبر سنا أطوالا موجية تتراوح بين حوالي 10 و 40 سم. ولكن من خلال استخدام نطاقات أكثر من 30 جيجا هرتز وحتى 300 جيجا هرتز , حيث يكون الطول الموجي أقل من سنتيمتر واحد ، يمكن لـ 5G استخدام جزء غير مستخدم من الطيف الترددي.
إن مشكلة السماح للهواتف المحمولة بالاتصال بهذه الترددات العالية والأطوال الموجية القصيرة هي أن الإشارات يمكن أن تتعرقل بسهولة أكبر بسبب المباني وأيضاً بسبب العوائق العادية مثل الأشجار والأمطار.
لذلك اختبر تيد ومجموعة من الطلاب كيفية عمل الإشارات المتنقلة في نطاق 28 و 38 غيغاهرتز في مدينتي نيويورك وأوستن. وخلصوا إلى أنه يمكن ضمان التغطية في المدن الكبرى على مسافة 200 متر بين أبراج الـ 5G.
عادة ما تكون الأبراج الحالية على مسافة كيلومترين وثلاثة كيلومترات من بعضها البعض.
بعبارة أخرى ، ستكون هناك حاجة إلى ما يسمى بمحطة القاعدة في كل شارع لضمان التغطية في المدن الكبرى.
ومع ذلك ، فإن ميزة الموجات الملليمترية هي أن حجم هوائي الراديو يتناسب عكسياً مع تردد الإشارة. وبالتالي يمكن جعل الهوائيات أصغر بكثير ، بحيث يمكن أن يحتوي هاتف 5G على مئات الهوائيات الصغيرة. ويمكن أن تحتوي المحطة الأساسية على الآلاف.
الإشارات لها مدى أقصر ، ولكن في المقابل لها دقة أفضل بكثير. لأن العدد الكبير من الهوائيات يجعل من الممكن توجيهها في اتجاهات مختلفة. ويمكن أيضا تركيب محطات القاعدة الصغيرة في داخل المباني ، مما يلغي مشاكل ضعف التغطية في المباني الخرسانية على سبيل المثال.
في الاختبارات أظهرت سامسونج نماذج أولية لتكنولوجيا الموجات الملليمترية. حيث تمكنوا من إرسال البيانات إلى مستلم في سيارة كانت تسير عبر مدينة سوون الكورية الجنوبية بسرعة 25 كيلومترا في الساعة.
كان متوسط معدل النقل 1.67 جيجابايت في الثانية ، أي أسرع بخمس مرات من تقنية 4G. وفي الوقت نفسه ، أظهر المهندسون أنه يمكن إرسال الإشارة بين محطات القاعدة المختلفة أثناء قيادة السيارة بدون أن تكون هناك ضرورة لخفض السرعة.
لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لشركات التكنولوجيا قبل أن تتمكن من بدء بيع اشتراكات 5G ، لكن الجميع يوافق على أنه سيتم إطلاق 5G في وقت ما في العقد المقبل. سيتم الانتقال تدريجياً على مدى عدد من السنوات ، حيث يتم استخدام الأجيال الأكبر سناً بالتوازي مع الجيل الجديد.
لن تكون الشبكة القادمة نسخة جديدة من الإنترنت عبر الهاتف المحمول فحسب ، بل ستكون ثورة ستغير طريقتنا في النظر إلى الواقع.
كان متوسط معدل النقل 1.67 جيجابايت في الثانية ، أي أسرع بخمس مرات من تقنية 4G. وفي الوقت نفسه ، أظهر المهندسون أنه يمكن إرسال الإشارة بين محطات القاعدة المختلفة أثناء قيادة السيارة بدون أن تكون هناك ضرورة لخفض السرعة.
لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لشركات التكنولوجيا قبل أن تتمكن من بدء بيع اشتراكات 5G ، لكن الجميع يوافق على أنه سيتم إطلاق 5G في وقت ما في العقد المقبل. سيتم الانتقال تدريجياً على مدى عدد من السنوات ، حيث يتم استخدام الأجيال الأكبر سناً بالتوازي مع الجيل الجديد.
لن تكون الشبكة القادمة نسخة جديدة من الإنترنت عبر الهاتف المحمول فحسب ، بل ستكون ثورة ستغير طريقتنا في النظر إلى الواقع.
حصري لمنتديات فخامة العراق
