تمثل تقنية الجيل الخامس للاتصالات المتنقلة (5G) أحدث التطورات في الشبكات الخلوية، حيث تأتي بعد الجيل الرابع (LTE-A، وWiMAX-A، وLTE). من الجيل الأول إلى الجيل الرابع، قدم كل جيل تجارب تحويلية: فقد أتاح الجيل الأول المكالمات الصوتية، ودعم الجيل الثاني الرسائل النصية، وسهّل الجيل الثالث الوسائط المتعددة (مثل الصور)، وسمح الجيل الرابع ببث الفيديو (مثل AVI/MKV). ولكن ما الذي يقدمه الجيل الخامس 5G؟
المزايا الرئيسية للجيل الخامس 5G
بالإضافة إلى احتياجات الاتصال الأساسية، تتفوق تقنية 5G على تقنية 4G في جوانب تقنية متعددة.
النطاق العريض المتنقل المحسّن (eMBB): يستفيد من النطاق الترددي الأوسع لتحقيق سرعات تنزيل أسرع (تصل إلى 20 جيجابت في الثانية)، وتحسين جودة الفيديو، وتقليل زمن الوصول، ودعم المزيد من الأجهزة المتصلة في المناطق المزدحمة.
الاتصالات فائقة الموثوقية منخفضة الكمون (URLLC) والاتصالات الضخمة من نوع الآلة (mMTC): يتيح هذان السيناريوهان الإضافيان إمكانية الاتصال بين البشر والأجهزة والآلات - أي ربط كل شيء بشكل أساسي. تم حذف التفاصيل حول هذه السيناريوهات هنا للإيجاز.
قدم أول معيار رئيسي لتطور الجيل الخامس، وهو الإصدار 16 من برنامج شراكة الجيل الثالث 3GPP (الذي تم الانتهاء منه في 3 يوليو 2020)، قدرات محسّنة للوصلة الصاعدة وتحسين معيار URLLC وMTC، وتحسين كفاءة الطاقة وتجربة المستخدم.
على الرغم من أن أجهزة المودم الضوئية وأجهزة التوجيه الضوئية معروفة على نطاق واسع، إلا أن أجهزة CPE (معدات العملاء الأساسية) من الجيل الخامس لا تزال غير مألوفة نسبيًا.
التعريف
جهاز CPE 5G CPE هو جهاز طرفي يستقبل إشارات 5G من المحطات الأساسية الخلوية ويحولها إلى شبكة WiFi أو إيثرنت سلكية للأجهزة المحلية (الهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر). وهو يجمع بشكل أساسي بين مودم 5G وجهاز توجيه WiFi. من خلال إدخال بطاقة SIM 5G في CPE، يمكن للأجهزة الوصول إلى الإنترنت عبر منافذ WiFi أو LAN.
شرح مبسط
على عكس أجهزة توجيه WiFi التي تعتمد على التوصيلات السلكية (مثل كابلات الألياف الضوئية) لتوفير الإنترنت، فإن أجهزة CPE 5G CPE تلغي الحاجة إلى بنية تحتية ثابتة للنطاق العريض.
الاختلافات بين أجهزة CPE 5G CPE وأجهزة توجيه WiFi
التنقل
أجهزة المودم والموجهات الضوئية التقليدية ثابتة في موقع واحد. على النقيض من ذلك، فإن أجهزة CPEs للجيل الخامس محمولة ويمكنها العمل في أي مكان مع تغطية 5G.
مثال: يمكن للعائلة التي تقضي إجازتها في فيلا في الضواحي استخدام نقطة اتصال 5G CPE لإعداد نقطة اتصال WiFi 6 عالية السرعة لمشاركة مقاطع الفيديو والبقاء على اتصال.
المرونة
يتطلب النطاق العريض التقليدي للألياف الضوئية إجراءات طويلة للتركيب/الإنهاء، كما أنه مرتبط باتفاقيات تعاقدية. وغالباً ما يتطلب نقل المواقع عمليات نقل معقدة.
لا تتطلب أجهزة CPE 5G CPE سوى بطاقة SIM 5G (مع خطط بيانات متاحة على نطاق واسع وبأسعار معقولة) للوصول الفوري إلى الإنترنت، متجاوزةً بذلك متاعب التثبيت.
حالات الاستخدام
تعد أجهزة CPE 5G CPE مثالية للإعدادات المؤقتة: الإيجارات والمباني التجارية التي لا تحتوي على بنية تحتية من الألياف، ومواقع البناء، وملاجئ الطوارئ، والمناطق النائية/المناطق الوعرة (مثل المناطق الريفية والبرية) حيث يكون تركيب الألياف مكلفاً أو غير عملي.
تشمل التطبيقات بث الفيديو لمسافات طويلة وأنظمة الإنذار الصوتي في المواقع التي يصعب الوصول إليها.
الخاتمة
توفر أجهزة CPEs من الجيل الخامس اتصال "التوصيل والتشغيل"، وتفصل الوصول إلى الإنترنت عن البنية التحتية المادية. فهي تمكّن المستخدمين من الحفاظ على إنترنت عالي السرعة عبر سيناريوهات متنوعة - سواء في أماكن العمل المؤقتة أو المناطق النائية أو البيئات المتنقلة - طالما أن إشارات الجيل الخامس متوفرة.
"شركتي لديها بضع عشرات من الأجهزة فقط، وشريحة شبكة واحدة تكفي لجميع عناوين IP الخاصة بنا. لماذا التقسيم إلى العديد من الشبكات الفرعية؟
لا تضحك - هذا ليس مجرد سؤال للمبتدئين. يقع العديد من مهندسي الشبكات الذين يتمتعون بسنوات من الخبرة في هذا السؤال...
بعبارات بسيطة، جهاز التوجيه هو جهاز يتيح الربط البيني للشبكة مع وظائف التوجيه وإعادة التوجيه. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه تكييف سرعات الشبكة الفرعية وعزل الشبكات الفرعية وتحديد قواعد الوصول.
مرحباً بخبراء التقنية، أنا مهندس دعم فني من شركة كي-أيوت. لقد شاركت مؤخرًا بعمق في مشاريع نشر شبكات الجيل الخامس 5G وتحسينها، لا سيما في تطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية وشبكات المركبات. I
في عصر التطور السريع للصناعة 4.0 وإنترنت الأشياء (IoT)، أصبح استقرار وموثوقية اتصالات الشبكة أمرًا بالغ الأهمية للإنتاج الصناعي والإدارة الذكية. نظرًا لأن الأجهزة الشبكية المصممة خصيصًا...