شبكات الجيل الخامس

5G، وهي معيار تكنولوجيا الجيل الخامس للشبكات الخلوية العريضة النطاق، التي بدأت شركات الهاتف الخلوي نشرها في جميع أنحاء العالم في عام 2019، وهي الخلف المخطط له لشبكات 4G التي توفر الاتصال بمعظم الهواتف المحمولة الحالية.

ومن المتوقع أن تضم شبكات 5G أكثر من 1.7 مليار مشترك في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2025، وذلك وفقًا لجمعية GSM.

ومثل سابقاتها، فإن شبكات الجيل الخامس هي شبكات خلوية، حيث يتم تقسيم منطقة الخدمة إلى مناطق جغرافية صغيرة تسمى الخلايا.

وتتصل جميع الأجهزة اللاسلكية الداعمة لشبكات الجيل الخامس في الخلية بالإنترنت وشبكة الهاتف عن طريق موجات الراديو عبر هوائي محلي في الخلية.

وتتمثل الميزة الرئيسية للشبكات الجديدة في أنها تتمتع بنطاق ترددي أكبر، مما يمنح سرعات تنزيل أعلى، تصل في النهاية إلى 10 جيجابت في الثانية.

وبالنظر إلى زيادة عرض النطاق الترددي، فمن المتوقع أن يتم استخدام الشبكات بشكل متزايد كمزودي خدمة إنترنت عامة لأجهزة الحاسب المحمولة والمكتبية، والتنافس مع مزودي خدمة الإنترنت الحاليين، مثل الإنترنت عبر الكابل، كما تتيح تطبيقات جديدة ممكنة في إنترنت الأشياء (IoT).

وتعتبر الهواتف المحمولة المزودة بتقنية 4G غير قادرة على استخدام الشبكات الجديدة، التي تتطلب أجهزة لاسلكية مزودة بتقنية 5G.

ويتم تحقيق السرعة المتزايدة جزئيًا باستخدام موجات راديو إضافية ذات تردد أعلى بالإضافة إلى الترددات المنخفضة والمتوسطة النطاق المستخدمة في الشبكات الخلوية السابقة.

ومع ذلك، فإن موجات الراديو ذات التردد العالي لها نطاق فيزيائي مفيد أقصر، مما يتطلب خلايا جغرافية أصغر.

وتعمل شبكات 5G على ما يصل إلى ثلاثة نطاقات تردد – منخفضة ومتوسطة وعالية، وتتألف شبكة 5G من شبكات تتكون من ثلاثة أنواع مختلفة من الخلايا، كل منها يتطلب تصميمات محددة للهوائي بالإضافة إلى توفير مقايضة مختلفة لسرعة التنزيل إلى المسافة ومنطقة الخدمة.