الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس بالشرح المفصل

.

الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس بإن 4G يعمل بشكل أساسي في تطبيقات معالجة البيانات، بينما يستخدم 5G لحل مشكلات الذكاء الاصطناعي.

في الحقيقة هناك بعض الاختلافات المهمة في معماريات شبكات 4G و 5G، حيث تطور كل جيل بناءً على أفضل صفات أسلافه لتزدهر بطرق لم تستطع الأجيال السابقة ذلك، ولأجل أيضاً أن تستجيب الأجيال الجديدة للقضايا التي خلقتها الأجيال الأكبر سناً.

هذا مهم بشكل خاص لأجيال شبكات المحمول والتكنولوجيا الخلوية، وخاصة في حالة الجيل الرابع مقابل الجيل الخامس اللاسلكي، حيث لا تهدف شبكة الجيل الخامس 5G إلى تجاوز إمكانيات شبكات الجيل الرابع فحسب، بل تهدف أيضًا إلى تحقيق أهداف الجيل الرابع وتجاوزها فيما يتعلق بالسرعات العامة ووقت الاستجابة والكثافة.

حيث أن عصر 4G شهد ابتكار اتجاهات الشبكات المختلفة الكثيرة، منها تقديم خدمات مثل من أهم خدمات الإنترنت لإعدادت أجهزة الهواتف المحمولة، والقوى العاملة عن بُعد، إلا أن تقدمت هذه الاتجاهات بشكل كبير خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مما أدى إلى الحاجة إلى دعم سرعات أعلى، وكثافة أكبر للخلايا، ليقدم لنا تقنيات 5G بشكلها الحالي لتعالج المشكلات التي قدمتها 4G عبر الإنترنت.

إذا ما التأثيرات التي أحدثتها تقنية الجيل الرابع والخامس حتى الآن؟ ذلك ما سنلخصه عبر الآتي

ما الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس؟ 

يكمن الفرق بين تقنيات الجيل الرابع والجيل الخامس، بإن الجيل الرابع يعمل بشكل أساسي في تطبيقات معالجة البيانات وقواعد المعلومات، بينما يستخدم الجيل الخامس في الغالب لحل المشكلات في مجالات الذكاء الاصطناعي.

فإن الاختلافات الرئيسية بينهما، ان الجيل الرابع اللاسلكي هو سلف 5G كما أن الجيل الرابع من تقنية شبكات الهاتف المحمول، حيث انتشر الجيل الرابع 4G في حلول عام 2010 ليسود وقتها بشهرة واسعة في جميع أنحاء العالم، باعتباره أحدث جيل من التكنولوجيا الخلوية وأكثرها إبداعًا، لدرجة انه بات منتشر إلى الوجود في كل مكان، كما تضمنت تقنيات4G وقتها بعض وعود كثافة خلوية محسّنة وإمكانيات VoIP محسّنة ونطاق ترددي أكبر ولكنها لم تستطيع توفي بذلك.

حيث يكمن الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس للحواسيب أن تقنية 4G تسمى VLSI أو تقنية الدوائر المتكاملة واسعة النطاق جدًا، لذلك كانت تُعرف أيضًا باسم المعالجات الدقيقة، ومن أشهر أمثلتها (Super Computer)

بينما تم وصف تقنية اتصالات الهاتف المحمول من الجيل الخامس المرتقبة بشدة، والمعروفة باسم 5G، على أنها خطوة تغيير في شبكات الهاتف المحمول، و هي في الحقيقة تقنيات تعد بسرعات تنزيل أسرع بشكل كبير من الاجيال التي تسبقها، إلى جانب قدرتها على مشاركة البيانات في الوقت الفعلي لاحتوائها على سعة اجمالية أكبر في الشبكات.

على الرغم من استمرار وجود تحديات للنشر على مستوى العالم، فإن مشغلي شبكات الهاتف المحمول ومقدمي التكنولوجيا متفائلون أكثر من أي وقت مضى بشأن مستقبل 5G.

والآن دعنا نسرد إليك أهم الاختلافات بين تقنيات الجيل الرابع والخامس تفصيلاً كالآتي:

• وقت الاستجابة
• سرعات التنزيل المحتملة
• محطات القاعدة
• ترميز OFDM
• كثافة الخلية

1- غير متشابهين من حيث وقت الإستجابة

ان الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس الأكبر هو زمن الوصول، حيث يكون 5G عادا بزمن انتقال منخفض أقل من 1 مللي ثانية، بينما يتراوح زمن انتقال 4G من 60 مللي ثانية إلى 98 مللي ثانية، بالإضافة إلى ذلك، مع انخفاض زمن الوصول، تأتي التطورات في مجالات أخرى، مثل سرعات التنزيل الأسرع للإنترنت على سبيل المثال.

2- الإختلاف بين شبكات الجيل الرابع والخامس في سرعات التنزيل

بينما قدمت 4G إمكانات VoIP متنوعة، فإن 5G تبني وتعزز تلك الوعود بسرعات التنزيل المحتملة السريعة، حيث تصل سرعات تنزيل 4G إلى 1 جيجابيت في الثانية، وهدف 5G هو زيادة ذلك عشرة أضعاف لسرعات تنزيل قصوى تبلغ 10 جيجابت في الثانية.

3- الفرق بين 4G و5G في محطات القاعدة

الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس الرئيسية والأكثر شيوعًا أيضاً هي عمليات نقل الإشارات بشكل أسهل لمسافات بعيدة، حيث ينقل الجيل الرابع الإشارات من الأبراج الخلوية، في مقابل، تستخدم 5G تقنية الخلايا الصغيرة، نظرًا لسرعاتها الأسرع ونطاقات تردد الموجة MM الأكفأ، سيسمح لها ذلك بنقل الواي فاي لمسافات أبعد بكثير مما نحن عليه الآن.

لذلك انتشرت شركات النقل 5G عالية النطاق على شكل خلايا صغيرة بحجم علب البيتزا في مواقع متعددة، لتواصل بذلك تقنيات 5G في استخدام الأبراج الخلوية لأطياف التردد المنخفضة، لذلك يجب أن تنشر شركات النقل خلايا صغيرة في مناطق مختلفة بسبب تردد الموجة MM.

في حين أن التردد أعلى مما شهدته التكنولوجيا الخلوية حتى الآن، فإن موجة MM بها إشارات أضعف تنتقل عبر مسافات أقصر، لذلك يجب وضع المحطات الخلوية الصغيرة بشكل متكرر في مناطق قادرة على 5G لضمان وصول الإشارات إلى المستخدمين والشركات، والتي ما زالت قيد التنقيذ.

4- الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس في الترميز OFDM

يستخدم OFDM بشكل أساسي لتقسيم الإشارات اللاسلكية المختلفة إلى قنوات منفصلة لتجنب التداخل، كما يوفر أيضًا نطاقًا تردديًا أكبر، وذلك نظرًا لأن OFDM يشفر البيانات على ترددات مختلفة، فإن هذا يمكن أن يعزز سرعات التنزيل، ليكون لهذه الشبكات بنهاية المطاف، قنوات إشارة خاصة بها بدلاً من قناة مشتركة بينها.

إن شبكة الجيل الخامس 5G تشفير OFDM، على غرار تشفير 4G LTE، لكن تصميم هوائيات الجيل الخامس أكثر مرونة وأقل استجابة، وتحتاج هذه الشبكات إلى ذكاء أكثر من سابقاتها للتعامل مع الخلايا التي يمكن أن تغير حجمها وشكلهاk لتكون قادرة على زيادة السعة حوالي أربعة أضعاف مقارنة بالأنظمة الحالية.

فمن خلال الاستفادة من نطاق أوسع وتقنيات متقدمة في الهوائيات، لن نحتاج  بعدها إلى الاعتماد على أبراج خلوية عالية السعة كبيرة مثل الجيل الرابع، ولكننا ستعتمد على الإشارة اللاسلكية النقل على الخلايا الصغيرة في الأماكن مثل أعمدة الإنارة أو أسطح المباني، حيث يستخدم 4G قنوات 20 ميجا هرتز، بينما يستخدم 5G قنوات 100 ميجا هرتز إلى 800 ميجا هرتز.

5- تقنية الجيل الرابع والخامس غير متشابهين في كثافة الخلية

إن الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس يكمن بأن تقنية الخلايا الصغيرة لتقنيات 5G توفير المزيد من كثافة الخلايا وتعزيز سعة الشبكة، في مقابل أن كانت مثل هذه التقنيات بمثابة وعودًا لـ 4G، مما يعني ذلك ان تقنية الجيل الخامس بمقدوره تقدم سعة أكبر لدعم المزيد من المستخدمين والأجهزة المتصلة، مما يؤدي ذلك إلى زيادة سعة أجهزة المحمول الجوالة.

على الرغم من التطورات المزعومة لشبكة 5G، فإن وعودها لن تصل للتوقعات المنشودة، حيث ما زالت ستستغرق شركات الاتصالات وقتًا لحل العيوب والتناقضات التي يمكن أن تحدثها شبكة الجيل الخامس.

تعرف على تقنية 5 جي وتوقعاتها المستقبلية

شرحنا سابقاً حول ما الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس، لكن ماذا بشأن توقعاته المستقبلية؟

بالنظر إلى أن تقنيات الجيل الخامس من أحد أحدث التقنيات الخلوية حتى الآن، فمن المتوقع منها الكثير، مثل زيادة سرعة تحميل الإنترنت في الثانية واستجابة الشبكات اللاسلكية، فمن المرجح ان يكون بقدورها أن تنقل البيانات المنقولة ما يصل إلى 20 جيجابيت في الثانية، من 1 مليلتر، مما قد يسبب ذلك إلى زيادة كمية البيانات المرسلة عبر الأنظمة اللاسلكية بسبب زيادة عرض النطاق الترددي وتقنيات الهوائية المتقدمة.

لكن رغم ذلك، تعد الوعود التكنولوجية المبكرة ليست مضمونة دائمًا، حيث يجب على المنظمات التي ترغب في تقييم الاختلافات بين 4G و 5G في بنية شبكتها، أن تتراجع خطوة إلى الوراء، وأن تنظر إلى ما وعد به 4G، وما يقدمه 4G بالفعل، وما قد يعنيه ذلك لواقع 5G، فالحذر هو المفتاح، وذلك ما صرح بيه لبادمان، لأن الأهداف لا تتحقق دائمًا في العالم الواقعي.

فيجب أن تكون هذه الأهداف الأساس لما يجب أن تحققه تقنيات 5G، فمثلا سرعات تنزيل 5G وأهداف زمن الوصول المنخفض، هي في الأصل امتداد لأهداف 4G الأصلية، ومع ذلك، كما حذر بادمان، فإن 5G لن تحقق جميع أهدافها في اليوم الأول، فقد تستغرق هذه الإنجازات سنوات أو قد حتى لا تحدث على الإطلاق.

لتضح لك بذلك، أن الجيل الخامس قد يعزز تلك التقنية، إلا أنه قد لا تلبي التوقعات على الفور، على رغم من ان 5G لديها القدرة على تعزيز العمليات ومعالجة أوجه القصور التي فشل 4G في حلها بطريقة عالمية لم يتم رؤيتها بعد.

مميزات شبكات الجيل الخامس

وإليك فيما يلي أهم مميزات حواسيب الجيل الخامس التي أحدثتها حتى يومنا الحاضر:

• القدرة على فهم لغة الإنسان.
• إمكانية التعرف على الرسوم البيانية والصور.
• القدرة على تنظيم نفسها بنفسها.
• قدراتها على التعلم الذاتي.
• تتيح تدفقات بيانات جيجابايت التي تدعم ما يصل إلى 65000 اتصال.
• توفر بوابات نقل عالية الجودة ومتسقة.
• يجعل إحصاءات حركة مرور الشبكة أكثر دقة.
• يزود المستخدمين بحلول أسرع وأفضل من خلال تقنيات الإدارة عن بُعد.
• التشخيص عن بعد أكثر دقة.
• تعني المعالجة المتوازية والمزيد من نوى وحدة المعالجة المركزية مزيدًا من السرعة، التي نأمل أن تكون أقل تكلفة من الجيل الأخير.

وإلى هنا نكون قد وصلنا لنهابة مقالنا اليوم، حول توضيح ما هو الفرق بين تقنية الجيل الرابع والخامس، فمثلا مكّن 4G من دفق الفيديوهات التلفزيونية عالية الجودة وكذلك المكالمات التي كانت من المستحيل القيام بها سابقًا، لتؤدي بنهاية إلى زيادة الازدحام في شبكات، ليأتي الجيل الخامس لحلها.

فأكبر ما يميز 5G عن 4G أنه سيكون بمثابة بوابة لعالم متصل بإنترنت على نطاق واسع، التي حتماً ستتداخل مع الكثير من الصناعات التي تعتمد على البيانات والمدن الذكية وإدارة البنية التحتية، ليكون وقتها من الممكن تشغيل العديد من الأجهزة بشكل موثوق وآمن دون انقطاع، وبسرعات أعلى وزمن وصول أقل، وقدرة على عدد أكبر من الأجهزة المتصلة، وتداخل أقل لتقديم كفاءة أفضل.