على مرّ الحضارة الإنسانية، لطالما كان تقدم نقل المعلومات دافعًا للتقدم التاريخي - بدءًا من الإيماءات البدائية وإشارات الدخان إلى أبراج المراقبة في تشانغآن القديمة. ومع ذلك، جاءت القفزة الأكثر ثورية مع الموجات الكهرومغناطيسية، التي مكنت تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية من سد الفجوات الجغرافية، وربط المدن والقارات وحتى الكون. في حين أن تحسينات السرعة غالبًا ما تهيمن على التصورات العامة، فإن تقنية الجيل الخامس تقدم تأثيرات تحويلية أوسع نطاقًا مثل انخفاض استهلاك الطاقة، وتقليل متطلبات المساحة، وقابلية التوسع، والقدرة على التكيف عبر الصناعات.

صعود الصين في ريادة الصين في مجال الجيل الخامس 5G

في الثمانينيات من القرن الماضي، ظهرت شبكات الجيل الأول من الهواتف الخلوية لأول مرة، وفي كل عقد تالٍ ظهر جيل جديد (2G، 3G، 4G)، مما أدى إلى إعادة تشكيل أنماط الحياة والتفاعل بين الإنسان والجهاز. في 6 يونيو 2019، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات الصينية (MIIT) تراخيص تجارية لشبكات الجيل الخامس 5G لمشغلي الاتصالات الرئيسيين، مما جعل الصين رائدة عالميًا. وبحلول أواخر عام 2019، كانت 34 دولة قد أطلقت خدمات الجيل الخامس. أما الصين، التي كانت متخلفة في الأجيال الأولى للهواتف المحمولة، فقد أصبحت الآن رائدة في معايير وبراءات اختراع الجيل الخامس، حيث تمتلك ما يقرب من 401 تيرابايت من عائلات براءات الاختراع الأساسية العالمية للجيل الخامس. وبحلول سبتمبر 2021، كان لدى الصين أكثر من 430 مليون اتصال بشبكة الجيل الخامس، بمعدل انتشار 27% للمستخدمين.

"سرعة" الجيل الخامس 5G: قفزة تقنية

بالنسبة للمستخدمين، فإن التحسين الأكثر وضوحًا في تقنية الجيل الخامس هو سرعاتها النظرية المذهلة: ما يصل إلى 20 جيجابت في الثانية للوصلة الهابطة و10 جيجابت في الثانية للوصلة الصاعدة - مقارنةً بالجيل الرابع الذي تبلغ سرعته 100 ميجابت في الثانية للوصلة الهابطة و50 ميجابت في الثانية للوصلة الصاعدة. ووفقًا لنظرية شانون، فإن زيادة عرض النطاق الترددي ونسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) تعزز معدلات البيانات. تحقق شبكة الجيل الخامس 5G ذلك من خلال استخدام نطاقات تردد أعلى (3-6 جيجاهرتز) ومصفوفات هوائيات متقدمة مع تقنية تشكيل الحزم، مما يتيح تحسينات دقيقة في توجيه الإشارة والكفاءة الطيفية. من الناحية المجازية، تشبه تقنية الجيل الرابع "الطرق الريفية"، بينما تعمل تقنية الجيل الخامس كـ "طريق سريع" من حيث السعة والسرعة.

تطبيقات الجيل الخامس عبر الصناعات المختلفة

وبالإضافة إلى السرعات العالية، تُحدث تقنية الجيل الخامس ثورة في الاتصالات بين الإنسان والآلة والاتصالات بين الآلات، مما يتيح إنترنت كل شيء. يحدد الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) ثلاثة سيناريوهات أساسية للجيل الخامس: اتصالات النطاق العريض المتنقل المحسّن (eMBB)، والاتصالات فائقة الموثوقية منخفضة الكمون (uRLLC)، والاتصالات الضخمة من نوع الآلة (mMTC). يوجد في الصين أكثر من 20,000 حالة استخدام للجيل الخامس تغطي 15 من 20 قطاعًا اقتصاديًا رئيسيًا.تشمل التطبيقات الرئيسية ما يلي:

• الرعاية الصحية الذكية: يتيح زمن الوصول المنخفض للجيل الخامس (5G) نقل صور التصوير بالرنين المغناطيسي في الوقت الفعلي أثناء العمليات الجراحية، مما يقلل من أوقات انتظار المرضى.
• إنترنت الأشياء الصناعي: مراقبة الظروف الزراعية عن بُعد لإجراء تعديلات ديناميكية على الري والتسميد.
• المركبات ذاتية القيادة: التعامل مع بيانات الاستشعار الضخمة من أجل سرعة اتخاذ القرار وتعزيز السلامة.

التحديات والمسارات

على الرغم من التقدم المحرز، يواجه اعتماد الجيل الخامس عقبات في التنسيق بين القطاعات، والبحث والتطوير التكنولوجي، والحلول القابلة للتطوير. تؤكد الصين على الاستراتيجيات المنهجية:

1. التعاون الوطني: الأطر التي تقودها الحكومة لمواءمة الصناعات.
2. النُهج الخاصة بكل قطاع على حدة: حلول مصممة خصيصاً لمختلف مستويات النضج الرقمي.
3. النماذج القابلة للتكرار: توحيد البرامج التجريبية الناجحة وتوسيع نطاقها.

لا تمثل شبكة الجيل الخامس 5G مجرد تعزيز للسرعة فحسب، بل تمثل نقلة أساسية في الاتصال، مما يدفع الابتكار في مختلف القطاعات ويعيد تعريف حدود التفاعل بين الإنسان والآلة.