السلام عليكم،
سوف أقدم لكم في هذا المقال جميع المعلومات الهامة عن أجيال الأتصال الخمسة، مثل المزايا المختلفة وتاريخ الظهور والفروقات. بالإضافة إلى توضيح أضرار وسلبيات أستعمال تقنية 5G أو الجيل الخامس على البشر.
الجيل الأول 1G
الجيل الأول أو 1G، هو أب التكنولوجيا اللاسلكية. حيث تم إطلاق أول شبكة خلوية في العالم في اليابان بواسطة شركة "NTT DoCoMo" في عام 1979. يمكن أعتبارها ثورة بالمعنى الحقيقي، لأنها جعلت "التواصل أثناء التنقل" ممكنًا لأول مرة، وقد كانت شبكة صوتية فقط. حيث نقلت هذه التكنولوجيا "موجات الراديو" بشكلٍ تناظري. وبالتالي سمحت فقط لعدد محدد من المستخدمين بالأتصال لاسلكياً في كل مرة، وكانت حساسة للأجهزة اللاسلكية الأخرى التي يتم أستخدامها في النطاق القريب، مما يؤدي إلى تشويشات في الخلفية. كان الشيء الجيد هو قدرتها على إرسال الإشارة عبر مسافة كبيرة نسبياً. ومع ذلك، عانت تقنية 1G من عدة عيوب، مثل محدودية سعة البيانات وتداخل الخطوط في الأتصالات المكثفة، مثل أيام العيد والمناسبات الرسمية عند أستخدام الهاتف الثابت. علاوةً على كون التغطية ضعيفة وجودة الصوت منخفضة ورديئة. أحد هذه العيوب أيضاً، هو عدم قدرة الشبكة على نقل البيانات بصيغة رقمية، وإنما بصيغة تناظرية فقط. والأسوأ من ذلك كله هو، أنه لم يتم تشفير المكالمات. لذلك كان يمكن لأي شخص لديه "ماسح راديو" لاسلكي أن يرد على المكالمة.
الجيل الثاني 2G
تم إطلاق الجيل الثاني 2G من شبكات الهاتف المحمول في دولة فنلندا في عام 1991. وللمرة الأولى، كان يمكن تشفير المكالمات وكانت المكالمات الصوتية الرقمية أكثر وضوحاً بشكلٍ كبير مع تقليل التشويش. بالإضافة إلى زيادة سعة نقل البيانات وتحويل الشبكة إلى شبكة رقمية بدلاً من تناظرية. فالجيل الثاني كان أكثر بكثير من مجرد القدرة على الأتصال، لأن ولأول مرة كان يمكن للأشخاص إرسال رسائل نصية (SMS) ورسائل صور ووسائط متعددة (MMS) من هواتفهم المحمولة. وقد أفسح الماضي التناظري للجيل الأول 1G، المجال للمستقبل الرقمي الذي قدَمه الجيل الثاني 2G. أدى ذلك في نهاية المطاف، إلى أعتماده على نطاق واسع من قبل المستهلكين والشركات على حدٍ سواء لم يسبق له مثيل آنذاك. على الرغم من أن سرعات نقل تقنية 2G، كانت في البداية حوالي 9.6 كيلوبت في الثانية، إلا أن المُشغلين اندفعوا للأستثمار في البنية التحتية الجديدة، مثل الأبراج الخاصة بالهواتف المحمولة. وبحلول نهاية العصر، كانت السرعات تبلغ 40 كيلوبت في الثانية، وقامت شركة "EDGE" للأتصالات اللاسلكية بتقديم سرعات تصل إلى 500 كيلوبت في الثانية. على الرغم من أن السرعات كانت بطيئة نسبياً، إلا أن تقنية 2G أحدثت ثورة في عالم الأعمال وغيرت العالم إلى الأبد. وأيضاً على الرغم من النقلة النوعية لهذا الجيل وزيادة السعة، إلا أن ظهور مشكلة توافق المقاييس كان قد حَدَ من تطورها. حيث أقدمت كل شركة مُطوِرة، على إيجاد شبكتها من الجيل الثاني بما يتناسب مع إمكانياتها. ثم أصبح العالم مُقسَم شبكياً بناءً على أنواع الشبكات المتبناة، مثل ترددات 900 و 1800 و 2700 (أو ما يعرف بأحادي وثنائي وثلاثي التردد). أصبح المُستَخدِم للجيل الثاني في أوروبا مثلاً، لا يمكنه أستعمال الشبكة في أمريكا. ومع ظهور هذه المشكلة وزيادة عدد المستخدمين والرغبة المُلِحة لإيجاد طريقة لإرسال البيانات النصية، فكان لابُد من ظهور حل آخر أو جيل جديد. وهذا الجيل يُعرَف بأسم "الجيل الثاني المُطَور" أو 2.5G، ويعتبر حلقة وصل بين الجيل الثاني والثالث. حيث يعتمد هذا الجيل في نقل البيانات النصية، على تقنية الجيل الثاني الرقمية نفسها. ولكنه يسمح بنقل البيانات بصيغةٍ محدودةٍ جداً، مثل بيانات "SMS" و "MMS".
الجيل الثالث 3G
تُعتَبر اليابان أول بلد أدخل شبكة الجيل الثالث أو 3G على مستوى تجاري واسع النطاق. ففي أكتوبر من عام 2001، كانت شركة الأتصالات العملاقة اليابانية "NTT DoCoMo"، هي أول من أنشأ شبكة الجيل الثالث لغرض تجاري، يهدف إلى توحيد بروتوكول الشبكة المستخدمة من قبل البائعين. هذا يعني، أنه يمكن للمستخدمين الوصول إلى البيانات من أي مكان في العالم. وكان الفرق بين تقنية 2G و 3G واضحاً، إذ كان المساهم الرئيسي هو السرعة الهائلة لتقنية 3G في ذلك الوقت. بينما لم تسمح سرعة تقنية 2G للمستخدم بأداء العديد من الأنشطة والإجراءات في الإنترنت بواسطة الهاتف النقال. لقد قام 3G بتقديم "UTMS" (النظام العام للأتصالات المُتنقلة)، والذي بدوره يقدم البيانات بسرعة أكبر بكثير وإرسال الإشارات بكفائة أعلى وبتكاليف أقل. حيث تتراوح سرعة الجيل الثالث بين 200 كيلوبت و 3 ميجابت في الثانية. وتم أيضاً أستخدام "تعدد الإرسال" على أساس الكود، من أجل إرسال إشارات إلى مستخدمين متعددين على نفس نطاق التردد. حيث أستخدَمت هذه الشبكة "خوارزمية تشفير" أكثر أماناً لنقل البيانات، وهذا بدوره زاد من موثوقيتها. كذلك أشتهرت هواتف الجيل الثالث بإمكانية المكالمات المرئية، مثل "Skype"، إلا إن إمكانية تحميل الملفات الموسيقية لقيت الأهتمام الأكبر من قبل الناس. حيث أُتيح لمستخدمين هذه التقنية، بتصفح مواقع الإنترنت بفعالية من خلال الهواتف النقالة المتطورة، نظراً لإعتماده على النقل الرقمي بشكلٍ رئيسي. والجدير بالذكر، أن عصر الشفق للجيل الثالث، قد شهد إطلاق أول جهاز أيفون "iPhone" في عام 2007.
الجيل الرابع 4G
أصبحت الأمور فيما يتعلق بالتكنولوجيا وسرعة البيانات والأستخدام مختلفة تماماً، بعد أن ظهر الجيل الرابع أو 4G لأول مرة في السويد والنرويج في عام 2009. حيث تم تقديمه لاحقاً في جميع أنحاء العالم وجعل بَثَ الفيديو عالي الجودة حقيقة واقعة لملايين المستخدمين. يوفرُ تقنية 4G وصولاً سريعاً إلى الويب عبر الهاتف النقال، بسرعة 1 جيجابت في الثانية للمستخدمين الثابتين، و100 ميغابت للمستخدمين المُتنَقلين. يقوم الجيل الرابع أيضاً بدعم هاتف "الآي بي" أو IP وخدمات الألعاب ومقاطع الفيديو عالية الدقة ومؤتمرات الفيديو والتلفزيون ثلاثي الأبعاد وغيرها. لقد كان الأنتقال من 2G إلى 3G بسيطاً، كتبديل بطاقات التعريف (SIM). لكن بالنسبة لتقنية 4G، فكان يجب تصميم أجهزة محمولة خصيصاً لدعمه. وقد ساعد ذلك مُصنِعين الأجهزة على زيادة أرباحهم بشكلٍ كبير من خلال تقديم هواتف جديدة جاهزة للجيل الرابع. وكان أيضاً أحد العوامل وراء صعود شركة "Apple" الأمريكية، لتصبح أغنى شركة في العالم بمجال صناعة الأجهزة الإلكترونية. يتم تعريف شبكات 4G على أنها الشبكات التي دعمت بشكلٍ حقيقي خدمات الوصول إلى صفحات الويب وهاتف الآي بي وخدمات الألعاب والتلفزيون المحمول عالي الوضوح ومؤتمرات الفيديو والتلفزيون ثلاثي الأبعاد والتكنولوجيا اللاسلكية. وعندما تم تقديم 4G للمرة الأولى، لم يكن هيكل الشبكة اللاسلكية المادية جاهزاً في الخلفية، وبالتالي كافح مستخدمين الهواتف، من أجل ألتقاط إشارات 4G، التي كانت بالكاد متاحة. وهذه المشكلة جعلت الهواتف يعملون على إشارات 3G معظم الوقت. لقد تطور "4G LTE" (التطور طويل الأمد للجيل الرابع) في النهاية، لتحقيق السرعة المطلوبة. لكن مع ذلك، أثبت هذا الأسم (4G LTE) في البداية، على إنه فقط وسيلة للتحايل لدى العلامات التجارية، لغرض بيع هواتفها الذكية.
الجيل الخامس 5G
في مجال الأتصالات السلكية واللاسلكية، تعتبر تقنية 5G أو الجيل الخامس هو المعيار التكنولوجي للشبكات الخلوية، والتي بدأت شركات الهواتف الخلوية بنشرها في جميع أنحاء العالم بدئاً من عام 2019. إن الشعار الرئيسي للجيل الخامس هو: "الإنترنت لكل شيء" أو "إنترنت الأشياء"، أي إن كل شيء سيكون متصلاً بالإنترنت. وهذا يعني، أن أي أداة أو جهاز في البيت أو في الشارع أو في أي مكان عمل، سيكون متصلاً بشبكة الإنترنت. إنترنت الأشياء سوف يقوم بنقل البيانات من مراكز الخدمة إلى الأجهزة، التي تدعم تقنية الواي فاي "Wi-Fi"، مثل الثلاجات والغسالات والسيارات والأجهزة وغيرها. تتمَثَل الميزة الرئيسية للشبكات الجديدة، في أنها سوف تحصل على نطاق ترددي أكبر، مما قد يوفر سرعات تنزيل أسرع يصل إلى 10 جيجابت في الثانية. من المتوقع أيضاً، أن الشبكات الجديدة لن تخدم الهواتف المحمولة فحسب، بل سوف تستخدم أيضاً في خدمة إنترنت عامة أجهزة الكمبيوتر المحمولة والمكتبية. وكذلك جعل التطبيقات الجديدة في مجال إنترنت الأشياء "IoT" و "M2M" ممكناً. لن تتمكن الهواتف المحمولة للجيل الرابع الحالية من أستخدام الشبكات الجديدة، لذلك سيتطلب الأمر أجهزة لاسلكية جديدة كلياً تعمل بتقنية 5G. يتم تحقيق السرعة المتزايدة جزئياً بأستخدام "موجات راديو" ذات تردد أعلى من الشبكات الحالية. لكن الموجات ذات التردد العالي لها نطاق أقصر من الترددات، التي تستخدمها أبراج الهواتف المحمولة السابقة، والتي تتطلب أعمدة أصغر. تعمل شبكات 5G على ما يصل إلى ثلاثة "نطاقات تردد" (منخفضة ومتوسطة وعالية). حيث سوف يتكون الجيل الخامس من شبكات تصل إلى 3 أنواع مختلفة من الأعمدة، يحتاج كل واحد منها إلى "هوائيات" مختلفة. بحيث يعطي كل نوع سرعة تنزيل مختلفة، وفقاً إلى المسافة ومنطقة الخدمة. سيكون "النطاق المنخفض" نطاقًا مماثلاً لتقنية 4G الحالية، أي بين 600 و 700 ميجاهرتز، مما يوفر سرعات تنزيل أعلى قليلاً من 30 إلى 250 ميجابت في الثانية. هذا يعني، أنه سوف يكون للأبراج الخلوية منخفضة النطاق، نطاق ومنطقة تغطية مماثلة لأبراج 4G الحالية. ويستخدم الجيل الخامس "متوسط النطاق" الموجات الدقيقة بين 2.5 و 3.7 غيغاهرتز، مما يسمح الوصول إلى سرعات تتراوح بين 100 و 900 ميجابت في الثانية. طبعاً مع توفير أبراج خدمة يصِل نطاقها إلى عدة أميال. هذا النوع من الخدمة هو الأكثر انتشاراً ويفترض، أن يكون متاحاً في معظم المناطق الحضرية. أما بالنسبة إلى "النطاق الترددي العالي" للجيل الخامس، فهو يستخدم ترددات بين 25 و 39 جيجاهرتز، لتحقيق سرعات تحميل تتراوح بين 1 و 3 جيجابت في الثانية. مع ذلك، فإن الموجات لا يتجاوز نطاقها سوى ميل واحد، وتتطلب العديد من الأعمدة الصغيرة. كما تواجه صعوبة في المرور عبر بعض أنواع الجدران. ونظراً لإرتفاع تكاليفها، فإن الخطط الحالية هي نشر هذه الأعمدة فقط في البيئات الحضرية الكثيفة والمناطق التي يتجمع فيها حشود من الناس، مثل الملاعب الرياضية ومراكز المؤتمرات وغيرها. إن السرعات المذكورة أعلاه هي تلك، التي تم تحقيقها في الأختبارات الفعلية لعام 2020. ومن المتوقع أن تزيد السرعات في المستقبل.
سلبيات وأضرار تقنية الجيل الخامس 5G
"الموجات الكهرومغناطيسية"
الجميع محاط بالفعل بالإشعاعات الكهرومغناطيسية. إن النسبة الأكبر من أجهزة الأستقبال لتقنية 5G، لن تكون هذه المرة للموبايلات والحواسيب، وإنما ستكون للأجهزة الكهربائية والآلات والمركبات المُتنقِلة. هذا يعني، أنه سوف تزداد الإشعاعات الكهرومغناطيسية حولنا نتيجةً لذلك، وبالتالي سوف تأُثر سلباً على صحتنا وصحة الكائنات الحية بشكلٍ عام. المشكلة هي، أنه بالرغم من وجود معرفة حول تأثيرات الموجات على أجسامنا، إلا إن الدراسات طويلة المدى تميل إلى التوازي مع تنفيذ التكنولوجيا المعنية. وليس فقط موجات الأبراج هي المشكلة الوحيدة، وإنما أيضاً أستخدام الشبكة من قبل أجهزة الأستقبال المختلفة. أي إنه سيكون شيئاً مختلفاً تماماً، إذا تم تضخيم وتكثيف هذا الأستقبال وإرسال الإشارات بواسطة السيارات والأجهزة الذكية وأجهزة الأستقبال الأخرى.
"تغيير السلوك في المجتمع"
تغيير السلوك نتيجة الحياة الإفتراضية في الأجهزة الإلكترونية والإمكانيات الجديدة للناس. ظَلّ العلماء يلاحظون منذ فترة طويلة، كيف يتم تقليل مدى أنتباه الفرد في المجتمع، وذلك لأنه يمكن للإنسان العثور على عوامل التشتيت والإلهاء بشكلٍ مستمر وغالباً ما تكون غير مهمة وتافهة. مثلاً: يمكن التحقق من المدة التي يركز فيها شخص ما على نشاطٍ معين، وعدد المرات التي ينظر فيها الشخص نفسه إلى هاتفه الذكي أو موقع ويب ما غير مهم في نفس الوقت.
"التعلق والإدمان على التكنولوجيا"
هناك عيب آخر يتم تطبيقه جزئياً، وهو الإدمان على الإنترنت والأجهزة الإلكترونية والرقمية بشكلٍ عام، والتي تنشأ مع التكنولوجيا الجديدة المتطورة. بعض نشاطات وإجرائات وأعمال اليوم، قد لا تكون موجودة بالمستقبل، في ظلِ توفُر هذه التكنولوجيا المتطورة. خرائط المدن على سبيل المثال، فقد أعتاد معظم الناس في الماضي على معرفة كيفية قراءتها وأستخدامها. بينما اليوم وبفضل الخرائط الرقمية، مثل "Google Map"، ضاعت وتلاشت هذه المعرفة تقريباً في كامل المجتمع.
شكراً جزيلاً لكم على القراءة وأتمنى أن يكون المقال قد أفادكم وأعذروني، في حال كان تقريري يحتوي على معلومات وحقائق خاطئة أو غير مؤكدة!
شكراً جزيلاً لكم على القراءة وأتمنى أن يكون المقال قد أفادكم وأعذروني، في حال كان تقريري يحتوي على معلومات وحقائق خاطئة أو غير مؤكدة!
x
إرسال تعليق