ماذا يعدنا الجيل الخامس؟
في الصورة أدناه شهادة حضوري عن بعد لدورة عن الجيل الخامس من شركة #هواوي، و هي تُعد إحدى كبار الشركات عالميا و يشار إليها بالبنان في حديثنا التقني و المتوقِّع و الحالم عن #الجيل_الخامس. الدورة على الرابط:
ilearningx.huawei.com
#هندسة_كهربائية #اتصالات
في الصورة أدناه شهادة حضوري عن بعد لدورة عن الجيل الخامس من شركة #هواوي، و هي تُعد إحدى كبار الشركات عالميا و يشار إليها بالبنان في حديثنا التقني و المتوقِّع و الحالم عن #الجيل_الخامس. الدورة على الرابط:
ilearningx.huawei.com
#هندسة_كهربائية #اتصالات
متى تكون الخدمة المقدمة جيلا خامسا حقيقيا؟
- eMBB (enhanced Mobile Broadband)
- URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications)
- mMTC (massive Machine Type Communications)
سنناقش ما تعني كل واحدةٍ منها بالضبط..
- eMBB (enhanced Mobile Broadband)
- URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications)
- mMTC (massive Machine Type Communications)
سنناقش ما تعني كل واحدةٍ منها بالضبط..
الأولى eMBB و تعني سرعة نقل بيانات في نطاق الجيجا بت لكل ثانية و تصل إلى 10، ذلك ليس لأجل فقط التطبيقات الحالية، لكن الكثير من التطبيقات الموعودين بها مثل Augmented Reality AR الواقع المُعزز، التي سيكون لها تطبيقات بكل مكان. مثل الصحة و التعليم و الترفيه..
youtube.com
youtube.com
أيضًا التصوير الجسيمي (الهولوغرام) و الذي بالإمكان تطبيقه بأي مجال. هذه الحاجة العالية من نقل البيانات في الثانية الواحدة للتطبيقات المذكورة و تطبيقات أخرى، منتظرٌ من الجيل الخامس أن يُحققها..
youtube.com
youtube.com
أما URLLC فتعني سنرعة استجابة تكون 1ms على الأكثر،وهذه متطلبة جدا للسيارات ذاتية القيادة.إذ نحتاج شبكة اتصال سريعة مع السيارات الذاتية القيادة لإدارتها هي و إشارات المرور على طول الطريق.رغم وجود نماذج من سيارات ذاتية القيادة، إلا أن عدم وجود شبكة تتصل بها و تديرها يقلل الموثوقية.
ففي حادثة وقعت قبل سنوات لسيارة تِسلا و هي مُسرعة قطعت أمامها شاحنة بيضاء، و رغم استشعار أجهزة الحساسات فيها بوجود شيء ما، إلا أنها اعتقدت أنها سماء في لحظة، و اعتقدت أنها علامة من علامات الطريق في لحظة أخرى. اصطدمت السيارة في الشاحنة و تم كشط سقف السيارة و قتل صاحبها..
من القصة السابقة نعلم حاجتنا الشديدة في وجود شبكة تتصل بكافة السيارات على الطريق مع الإشارات المرورية و غيرها، و تكون قادرة على تنبيه السيارات بزمن استجابة قدره 1ms حتى يكون بالإمكان تلافي اي مصيبة قد تحدث كمصيبة سيارة تسلا الحمراء. و تلك موثوقية ضرورية قبل السماح بنزولها للشوارع
أما MMTC فشبكة الجيل الخامس يجب أن تكون قادرة على استيعاب مليون جهاز متصل في الكيلومتر الواحد، و ذلك أن تطبيقات إنترنت الأشياء ستكون في كل مكان. فلذلك يجب أن تكون للشبكة القدرة على الاتصال بها في وقت واحد.
زيادة سرعة نقل البيانات في الجيل الخامس،ذلك سيتطلب وجود نطاقات عريضة من النطاق الترددي، فكما هي علاقة شانون، فعرض النطاق الترددي يتناسب طرديًا مع حجم البيانات المنقولة.
B: عرض النطاق الترددي
B: عرض النطاق الترددي
لكن و بحكم أن الترددات المنخفضة غالبا مستخدمة من تطبيقات موجودة، ولا تكفي النطاقات المتاحة بينها لاحتواء الجيل الخامس نذهب إلى ترددات أعلى. لكن لو وجدت بدولة النطاقات الترددية المنخفضة فلا مانع من استخدامها للجيل الخامس. وهذا سبب الربط الدائم بين الجيل الخامس و الترددات العالية.
لكن زيادة تردد الموجات يسبب اضمحلالا بمسافة أقل للموجات، لذلك نموذج الجيل الرابع لن يكون كافيًا للجيل الخامس، سنحتاج حينئذ أبراج أكثر في ذات المنطقة الواحدة، وجود طرائق اتصال مختلفة على سبيل المثال (راوتر)بمنزلك مربوط بالألياف يغذي المستخدمين بالمنزل بإشارة شبكة جيل خامس!
وغيره..
وغيره..
لكن هذا ليس كافيًا!
من الاقتراحات أيضًا تطوير هوائيات الإرسال في الأبراج لأن يبلغ ترميزها مثلا 256QAM، أيضًا الحوسبة الطرفية بالشبكة، اتصال الابراج ببعضها بدون وسيط، و غيرها..
من الاقتراحات أيضًا تطوير هوائيات الإرسال في الأبراج لأن يبلغ ترميزها مثلا 256QAM، أيضًا الحوسبة الطرفية بالشبكة، اتصال الابراج ببعضها بدون وسيط، و غيرها..
من الاقتراحات أيضا اتصال أجهزة الشبكة بين بعضها بدون الرجوع إلى الشبكة Device to Device D2D، و هذه مطلوبة بشدة بالنسبة إلى السيارات ذاتية القيادة للتواصل بين بعضها البعض لزيادة الموثوقية في استخدامها..
ينقسم تطبيق شبكات الجيل الخامس إلى طورين:
- الطور الأول: و سيكون معنيًا بخدمة embb فقط، و قد بدأ العمل به في أماكن متفرقة بالعالم.
- الطور الثاني: و سيكون معنيًا بالإضافة إلى embb بـ URLCC و mMTC، أي جيل خامس كامل و حقيقي. و متوقع أن يكون تطبيقه في 2020.
- الطور الأول: و سيكون معنيًا بخدمة embb فقط، و قد بدأ العمل به في أماكن متفرقة بالعالم.
- الطور الثاني: و سيكون معنيًا بالإضافة إلى embb بـ URLCC و mMTC، أي جيل خامس كامل و حقيقي. و متوقع أن يكون تطبيقه في 2020.
لكن هل يعني ذلك أنني لما أتصل بجوالي بشبكة جيل خامس من الطور الثاني أن تكون سرعة النقل في نطاق الجيجا بت لكل ثانية و زمن نقل أقل من 1ms؟
ربما نعم و ربما لا..
ربما نعم و ربما لا..
فمن متطلبات شبكة الجيل الخامس أن تكون مرنة في تقديم الخدمات وتراعي الأولوية.فمثلا السيارات ذاتية القيادة لا يمكن إطلاقا أن يكون زمن الاستجابة في الاتصال معها أكثر من1ms، بينما لن تتطلب كثيرا من سرعة النقل. الواقع المعزز يحتاج إلى رقم عالٍ من السرعة، لكنه يسمح إلى 10ms زمن استجابة
أبراج أكثر، و موجات كهرومغناطيسية بتردد أعلى،، هل سيشكل ذلك خطرا على البشر و بقية الحيوانات؟
الإجابة لا، فالموجات لا زالت في نطاق Radio frequency waves، و هو نطاق لا تؤين موجاته، ولا علاقة لها بكورونا.
أيضًا اقرأ:
الإجابة لا، فالموجات لا زالت في نطاق Radio frequency waves، و هو نطاق لا تؤين موجاته، ولا علاقة لها بكورونا.
أيضًا اقرأ:
أيضا أشير إلى مشروع تخرجي سنة 2017 و الذي كان تطبيقا عمليا للإرسال على ثلاثة أوساط و تردد RF يساوي 28 جيجا هيرتز و قد نشر في IEEE و كان بإشراف الدكتور عمرو راغب، و الدكتور صالح الشبيلي، و زميلي المهندس عمر الخليفة، وهو على هذا الرابط:
ieeexplore.ieee.org
شكرًا لطاقم الفريق.
ieeexplore.ieee.org
شكرًا لطاقم الفريق.
جاري تحميل الاقتراحات...