ما هي تقنية 5G ثورة الاتصالات بين السرعة والتحديات؟

في ظل تسارع وتيرة التحول الرقمي على مستوى العالم، برزت تقنية الجيل الخامس (5G) كعامل محوري في إعادة تشكيل مشهد الاتصالات والإنترنت. 

إذ تُقدم 5G سرعات تحميل تصل في بعض الحالات إلى 10 جيجابت في الثانية، مع زمن استجابة لا يتعدى 1 مللي ثانية، مما يجعلها مثالية لتطبيقات مثل الواقع الافتراضي والذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء (IoT).

ما هي تقنية 5G؟

تقنية 5G هي الجيل الجديد من شبكات الاتصالات اللاسلكية التي تتفوق على شبكات الجيل الرابع (4G) بمعدلات سرعة أعلى تصل إلى 100 ضعف سرعة 4G في ظروف الاختبار المثالية.

يعتمد هذا التطور على استخدام ترددات أعلى (موجات ملليمترية) مما يسمح بنقل كميات هائلة من البيانات بسرعة كبيرة، لكنه يأتي مع تحديات تتعلق بمدى التغطية، إذ تغطي خلايا 5G حوالي 300 متر إلى 1 كيلومتر مقارنةً بتغطية 4G التي قد تصل إلى عدة كيلومترات.

مزايا 5G والأرقام

سرعة  فائقة وتجربة مستخدم محسّنة: تتمثل أساسا في سرعة تنزيل تصل إلى 10 جيجابت في الثانية، مما يسمح ببث فيديوهات عالية الدقة والألعاب الإلكترونية المتطورة دون انقطاع.

إضافة إلى زمن استجابة منخفض يصل إلى 1 مللي ثانية، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات الحساسة للوقت مثل التحكم عن بُعد في الأجهزة والعمليات الصناعية.

انتشار واسع واستخدام متزايد:  تجاوز عدد مستخدمي 5G العالمي 1.5 مليار، مما يمثل حوالي 20% من مستخدمي الهواتف المحمولة على مستوى العالم.

كما تُساهم شبكات 5G في ما يقارب 30% من حركة البيانات العالمية وتحقق 40% من عائدات أعمال الهواتف الذكية في بعض الأسواق.

تمكين الابتكارات الحديثة: يُتوقع أن تُتيح شبكات 5G إجراء أكثر من 100 مليار اتصال بين أجهزة إنترنت الأشياء، مما سيفتح آفاقًا واسعة في مجالات مثل الرعاية الصحية، النقل، والمدن الذكية.

أما في قطاع الذكاء الاصطناعي، يُشير بعض الخبراء إلى أن الطلب على قدرات حوسبة الذكاء قد يرتفع حتى 100 مرة بحلول عام 2025 مع التكامل مع شبكات 5G.

تحسين البنية التحتية الرقمية للمدن: شهدت بعض الدول مشاريع رائدة، مثل الإمارات التي أطلقت في أكتوبر 2023 أول فيلا تجريبية بقدرات تقنية الجيل الخامس المتقدمة (5G-A)، والتي توفر سرعات تصل إلى 10 جيجابت في الثانية في بيئة منزلية ذكية.

أما في المملكة العربية السعودية، بدأت شركات كبرى مثل "زين" التعاون مع شركات عالمية لتطوير مشاريع مبتكرة تعتمد على 5G-A في إطار رؤية تحوّل رقمي شامل.

التحديات والسلبيات المرافقة لتقنية 5G

ارتفاع تكاليف البنية التحتية: يتطلب نشر شبكات 5G استثمارات ضخمة، حيث يُقدر أن تكون تكاليف إنشاء الأبراج الصغيرة والمحطات الإضافية عدة مليارات الدولارات على مستوى الدول، مما قد يؤثر على سرعة الانتشار خاصة في الأسواق الناشئة.

تغطية محدودة مقارنةً بالأجيال السابقة:  نظرًا لاستخدامها ترددات عالية، تحتاج 5G إلى عدد أكبر من الأبراج والمحطات الصغيرة لضمان تغطية متسقة، مما يمثل تحديًا في المناطق الريفية والنائية.
 
المخاوف الصحية والأمنية: رغم عدم وجود أدلة قاطعة على التأثيرات الصحية السلبية، إلا أن بعض الدراسات المبدئية ما زالت تثير تساؤلات حول التعرض المطول لموجات التردد العالية.

كما أن الزيادة في عدد الأجهزة المتصلة تفتح المجال أمام تهديدات أمنية جديدة، مما يستدعي تطوير أنظمة متقدمة للأمن السيبراني.

تحديات تنظيم الطيف الترددي:تتطلب تقنيات 5G نطاقات ترددية واسعة، وقد يواجه مقدمو الخدمات صعوبات في تخصيص الطيف الكافي لتلبية احتياجات الشبكات المتطورة، مما قد يؤخر عملية النشر الكامل لهذه التقنية.

تمثل تقنية 5G نقطة تحول في عالم الاتصالات الرقمية، حيث تُقدم سرعات مذهلة وزمن استجابة منخفض يفتحان آفاقاً لتطبيقات وخدمات لم يكن من الممكن تصورها سابقاً. 

ومع وجود أكثر من 1.5 مليار مستخدم حول العالم وإسهامها في ما يقارب 30% من حركة البيانات، تُظهر 5G إمكاناتها الكبيرة.

إلا أن التحديات المتعلقة بتكاليف البنية التحتية والتغطية المحدودة والمخاوف الصحية والأمنية تستدعي تعاون الحكومات والقطاع الخاص لتذليلها، لضمان استفادة الجميع من هذه التقنية الثورية بأمان وكفاءة.

صلاح الدين كريمي