شراكة جديدة حول تصنيع مكونات استقبال الجيل الخامس أعلنت عنها شركة الإلكترونيات الأمريكية العملاقة آبل توقيع عقد بقيمة عدة مليارات من الدولارات ويمتد سنوات مع شركة التكنولوجيا والصناعة الأمريكية برودكوم.
ووفقا للاتفاق الذي أعلن اليوم الثلاثاء، ستطور برودكوم مكونات استقبال ترددات الجيل الخامس للاتصالات بما في ذلك أحدث مكونات الاتصالات اللاسلكية. كما تتضمن الخطة تطوير هذه المكونات الدقيقة وتصنيعها في عدد من المراكز الصناعية والتكنولوجية الامريكية بما في ذلك منطقة فورت كولينز بولاية كولورادو.
وأشارت آبل إلى أنها تنفق عشرات المليارات من الدولارات لتطوير هذه المكونات في الولايات المتحدة، في الوقت الذي ستشكل فيه تكنولوجيا اتصالات الجيل الخامس مستقبل الجيل الجديد للأجهزة الإلكترونية.
وقال تيم كوك الرئيس التنفيذي لشركة آبل: “كل منتجات آبل تعتمد على تكنولوجيا يتم تصميمها وتركيبها في الولايات المتحدة، وسنواصل وتعميق استثماراتنا في الاقتصاد الأمريكي لأننا نؤمن إيمانا لا يتزعزع بمستقبل أمريكا”.
ما الذي سيسمح به الجيل الخامس
يمكن لشبكة الجيل الخامس تمكين الاتصال الفوري بمليارات الأجهزة المتصلة عبر إنترنت الأشياء (IoT). تمتلك شبكة الجيل الخامس القدرة على توفير السرعة وتمكين زمن الوصول المنخفض والاتصال للسماح بجيل جديد من التطبيقات والخدمات وفرص العمل.
أ. بالنسبة للمجتمعات، يمكن لشبكة الجيل الخامس ربط مليارات الأجهزة في المدن الذكية والمدارس والمنازل ؛ موفّرة مكان أكثر أمانًا وفعالية للعيش فيه.
ب. بالنسبة للشركات، يمكن لإنترنت الأشياء المدعوم من الجيل الخامس تسهيل وفرة البيانات مما يسمح لهم باكتساب رؤى أفضل لعملياتهم. تعتمد القرارات الرئيسية للشركات على البيانات، وسيتيح إنترنت الأشياء توفير التكاليف وتحسين تجربة العملاء والنمو الطويل الأجل.
ج. ستعمل التقنيات الناشئة المتقدمة مثل الواقع المعزز والواقع الافتراضي على توسيع نطاق وصولها من خلال توفير تجربة اتصال سهلة الاستخدام. تتيح لك شبكات الجيل الخامس والواقع الإفتراضي مشاهدة المباريات الرياضية الحية، وتفقد العقارات، والتجول في أي مدينة في العالم، مع الشعور بأنك على الأرض.
حالات استخدام الجيل الخامس
الاتصالات من آلة إلى آلة (M2M): عرف أيضًا باسم إنترنت الأشياء (IoT) والذي تتضمن توصيل مليارات الأجهزة دون تدخل بشري على نطاق هائل. هذا لديه القدرة على تحويل الإجراءات والتطبيقات الصناعية الحديثة.
اتصالات منخفضة الكمون: التحكم في الوقت الحقيقي في الروبوتات، والأجهزة الصناعية، والأجهزة المنزلية، وأنظمة السلامة، وما إلى ذلك. كما أن الاتصالات ذات زمن الوصول المنخفض تجعل الرعاية الطبية والعلاجات عن بُعد ممكنة.
الخدمة اللاسلكية المتنقلة ذات النطاق العريض: سرعة نقل بيانات أسرع ذو قدرة محسنة. ستتألف التطبيقات الجديدة من الإنترنت اللاسلكي الثابت الداخلي وأنظمة البث الخارجية، مما يلغي الحاجة إلى عربات البث. بشكل عام، تجلب وعود الجيل الخامس مزيدًا من الاتصال للأشخاص أثناء التنقل.
كيف يعمل نظام الجيل الخامس
في البداية، سيقوم المشغلون بدمج شبكات الجيل الخامس مع شبكات الجيل الرابع الحالية. بهذه الطريقة، يمكن ضمان الاتصال المستمر. دعونا نرى كيف يعمل نظام الجيل الخامس:
تتكون شبكة الهاتف المحمول من مكونين رئيسيين “شبكة الوصول اللاسلكي” و “الشبكة الأساسية”.
شبكة الوصول اللاسلكي: وتشمل مرافق مثل الخلايا الصغيرة والأبراج والصواري وما إلى ذلك، وربط المستخدمين والأجهزة اللاسلكية بالشبكة الأساسية الرئيسية
الميزة الرئيسية لشبكات الجيل الخامس هي الخلايا الصغيرة، ولا سيما الخلايا الصغيرة التي تعمل عند ترددات الموجة المليمترية الجديدة (موجة الـ م م). سيكون نطاق الاتصال هنا قصيرًا جدًا ولضمان بقاء الاتصال مستمرًا، ستكون الخلايا الصغيرة متاحة في مجموعات وتعتمد كثافتها على المكان الذي يحتاج المستخدمون فيه إلى الاتصال.
تستخدم خلايا ماكرو الجيل الخامس هوائيات ذو مدخلات متعددة ومخرجات متعددة تتكون من العديد من العناصر أو الاتصالات لإرسال واستقبال البيانات. يستفيد المستخدمون من الطريقة التي سيكون بها الاتصال تلقائيًا وسيتم الحفاظ على إنتاجية عالية. تتكون الهوائيات ذو المدخلات المتعددة والمخرجات المتعددة بشكل عام من عدة عناصر للهوائي. في الواقع، غالبًا ما يشار إليهم باسم ” ذو المدخلات المتعددة والمخرجات المتعددة الضخمة”. ومع ذلك، فحجمها مشابه لهوائيات الجيل الثالث والجيل الرابع في المحطة الأساسية
الشبكة الأساسية تتألف من شبكة تبادل البيانات المتنقلة وشبكة البيانات التي تتعامل مع جميع اتصالات الصوت والبيانات واتصالات الإنترنت المتنقلة. في حالة الـ الجيل الخامس، سيتم إعادة تصميم “الشبكة الأساسية” لتتكامل بشكل أفضل مع شبكة الويب العالمية والسحابة. سيشمل هذا أيضًا الخوادم الموزعة عبر الشبكة. بهذه الطريقة، سيتم تحسين وقت الاستجابة، بما في ذلك وقت الكمون.
ميزات الجيل الخامس وسماته الأساسية:
من المخطط أن تعمل شبكات الجيل الخامس بالتزامن مع شبكات الجيل الرابع باستخدام مجموعة من الخلايا الكبيرة والصغيرة، وأنظمة داخلية مخصصة. الخلايا الصغيرة هي قواعد مصغّرة مستخدمة للتغطية الموضعية (10-100 م) لتسهيل التعبئة لشبكة ماكرو أكبر. الخلايا الصغيرة لا غنى عنها لشبكات الجيل الخامس لأن ترددات الموجات الميلليميترية لها نطاق اتصال محدود.
زيادة النطاق: في العديد من البلدان، تكون نطاقات تردد الجيل الخامس الأولية أقل من 6 جيجاهرتز (بشكل رئيسي في نطاقات 3.3-3.8 جيجاهرتز). سيوفر نطاق الخليوي المضاف فوق تردد 6 جيجاهرتز، بحساب نطاقات 26-28 جيجاهرتز، قدرة محسنة مقارنة بتقنيات الشبكة الحالية. سيدعم النطاق الإضافي والسعة المحسّنة المزيد من المستخدمين والمزيد من البيانات والاتصالات الأسرع. يُعتقد أيضًا أنه ستتم إعادة استخدام النطاق الحالي ذي النطاق المنخفض للجيل الخامس في المستقبل. هذا لأنه سيكون هناك انخفاض في استخدام الشبكات القديمة.
سيسهل النطاق المحسن في نطاق الموجة الميلليميترية التغطية الموضعية لأنه يعمل فقط عبر مسافات صغيرة. قد تستفيد عمليات النشر المستقبلية لشبكات الجيل الخامس من الترددات الميلليميترية في نطاقات تصل إلى 86 جيجاهرتز ونطاق متنقل مع نطاق تردد لاسلكي 3-100 جيجاهرتز ونطاق الجيل الخامس جديد، يتراوح فوق 6 جيجاهرتز.
سيكون الحجم المادي الهائل لهوائيات الجيل الخامس ذو المدخلات والمخرجات المتعددة الجيل الخامس متطابق للجيل الرابع؛ ومع ذلك، مع تردد أكبر، سيتم تقليل حجم عنصر الهوائي الفردي، مما يسمح بعدد أكبر من الأصول في نفس الحالة المادية. تشتمل معدات مستخدم الجيل الخامس، بما في ذلك الهواتف المحمولة والأجهزة الأخرى، على تقنية الهوائي ذو المدخلات والمخرجات المتعددة مدمجة في الجهاز للترددات الميلليميترية.