تحول رقمي متقدم.. استكشاف إمكانيات وتحديات شبكات الجيل الرابع (4G)
تاريخ النشر: 17th, December 2023 GMT
تعد شبكات الجيل الرابع (4G) ثورة تكنولوجية في عالم الاتصالات، حيث أحدثت تحولًا جذريًا في توفير سرعات اتصال فائقة وتجارب استخدام لا مثيل لها، وتتيح هذه التقنية الابتكار والتفاعل بشكل فعّال، مما يؤثر على مختلف جوانب حياتنا اليومية.
وتكشف بوابة الفجر الإلكترونية لمتابعيها في هذا الموضوع تطورات ومميزات شبكات الجيل الرابع، فضلًا عن تأثيرها على التكنولوجيا والاقتصاد والحياة الاجتماعية.
تعتمد تكنولوجيا الجيل الرابع على معايير محددة مثل LTE (تكنولوجيا النقل بالتردد المتقدم)، وهي تقنية توفر سرعات اتصال فائقة وأداء متميز للشبكات اللاسلكية، وتمكن هذه التكنولوجيا من نقل كميات هائلة من البيانات بشكل فعّال، مما يتيح تجارب استخدام سلسة وتفاعلية. يشمل تطور الجيل الرابع تحسينات في تأخير الاتصال (اللاج) واستهلاك الطاقة، مما يدعم تشغيل تطبيقات متقدمة وتوفير خدمات متنقلة متميزة.
"تكنولوجيا التعليم: جسر نحو تحسين عملية التعلم وتمكين المعرفة" الابتكار الطبي.. تكنولوجيا متقدمة تعزز الرعاية الصحية مزايا وعيوب شبكات الجيل الرّابعمزايا شبكات الجيل الرابع (4G):
1. سرعات عالية: تتيح 4G سرعات نقل بيانات فائقة، ما يدعم تجارب استخدام سلسة وسريعة.
2. أداء متميز: تكنولوجيا مثل LTE تحسن تأخير الاتصال وتقليل استهلاك الطاقة، مما يحسن أداء الشبكات.
3. دعم لتطبيقات متقدمة: يمكن تشغيل تطبيقات متطورة مثل الواقع الافتراضي وتدفق الفيديو بجودة عالية.
عيوب شبكات الجيل الرابع (4G):
1. تكلفة البنية التحتية: بناء شبكات 4G يتطلب استثمارات ضخمة في البنية التحتية، مما قد يرفع تكاليف توفير الخدمة.
2. تفاوت في التغطية: قد تظهر فروق في توفر الخدمة وسرعتها بين المناطق الحضرية والريفية.
3. توافق الأجهزة: بعض الأجهزة قديمة قد لا تدعم تمامًا تقنيات الجيل الرابع، مما يؤدي إلى تجربة استخدام محدودة.
يتعين على مقدمي الخدمة والمستخدمين معًا مراعاة هذه الجوانب لفهم كيفية استفادة أفضل من تكنولوجيا الجيل الرابع والتغلب على التحديات المحتملة.
ومن الجدير بالذكر، تتيح شبكات الجيل الرابع أيضًا تطوير حلول مبتكرة في مجالات مثل الصحة والتعليم والصناعة. فمثلًا، يمكن تحسين خدمات الرعاية الصحية عبر توفير اتصالات متنقلة فعّالة، مما يسهم في التشخيص السريع وتوفير العناية عن بعد، على الصعيدين التعليمي والصناعي، تمهد 4G الطريق للابتكار وتفعيل الأتمتة، ما يعزز التفاعل والإنتاجية. ومع تطور تقنيات الجيل الخامس (5G)، يتوقع أن تزداد هذه المزايا وتتوسع في قدرات الاتصالات المتنقلة.
المصدر: بوابة الفجر
إقرأ أيضاً:
اليابان تحطم رقمًا قياسيًا عالميًا في سرعة الإنترنت.. نقل بيانات بسرعة 1.02 بيتابت/الثانية
هل يمكنك تخيل تحميل مكتبة نتفليكس كاملة في أقل من ثانية؟ أو تحميل جميع صفحات ويكيبيديا باللغة الإنجليزية، بجميع تعديلاتها، خمس مرات دفعة واحدة؟
هذه ليست مجرد أحلام، بل أصبحت واقعًا بفضل علماء من المعهد الوطني الياباني لتقنية المعلومات والاتصالات (NICT) الذين تمكنوا من تحقيق أسرع سرعة نقل بيانات في العالم وصلت إلى 1.02 بيتابت في الثانية عبر كابل ألياف ضوئية يمتد لمسافة 1,123 ميلًا – تقريبًا ما يعادل المسافة بين ميامي وكليفلاند.
ما مدى سرعة بيتابت في الثانية؟لفهم حجم الإنجاز، يكفي أن نعلم أن معظم سرعات الإنترنت حول العالم تقاس بالـميغابت في الثانية (Mbps).
أما البيتابت (Petabit) فهو يساوي مليار ميغابت. أي أن السرعة التي حققها الباحثون تعادل 1,020,000,000 ميجابت في الثانية – أي أسرع بـأكثر من 3.5 مليون مرة من متوسط سرعة الإنترنت في الولايات المتحدة حاليًا.
لماذا نحتاج إلى سرعات بهذا الحجم؟رغم أن الأمر قد يبدو شبيهًا بتجربة لربط مئات أجهزة الألعاب بشاشة واحدة لأغراض الاستعراض، إلا أن لهذا الإنجاز تطبيقات عملية حقيقية، كما يؤكد التقرير الرسمي للمعهد:"النتائج تمثل خطوة كبيرة نحو تطوير شبكات قابلة للتوسع وعالية السعة، وتستجيب للطلب العالمي المتزايد على البيانات."
أحد أهم جوانب هذا الابتكار هو أن الباحثين استخدموا أليافًا ضوئية متوافقة مع البنية التحتية الموجودة حاليًا حول العالم. ففي التجربة، اعتمدوا على ألياف ضوئية متعددة النواة مكونة من 19 نواة ضوئية داخل غلاف قياسي بقطر 0.125 ملم – وهو نفس القطر المستخدم في الشبكات العالمية اليوم.
بدلاً من إرسال البيانات عبر مسار ضوئي واحد، تسمح هذه الألياف باستخدام 19 مسارًا ضوئيًا مختلفًا في نفس المساحة، ما يضاعف القدرة على نقل البيانات بشكل هائل دون الحاجة إلى إعادة مد الكابلات تحت المحيط، والتي يتجاوز طولها الإجمالي 870 ألف ميل.
الطلب المتزايد على السرعة يدفع الابتكارهذا الإنجاز يأتي في توقيت مثالي، إذ يشير ما يُعرف بـقانون نيلسن في مجال الشبكات إلى أن سرعة الإنترنت للمستخدمين المتقدمين ترتفع بنسبة 50% سنويًا، وتتضاعف كل 21 شهرًا – وهو توجه مستمر منذ عام 1983.
وفي ظل انتشار سرعات الجيجابت الآن، من المتوقع أن تصل سرعات الإنترنت المنزلية إلى 10 جيجابت في الثانية خلال عقد من الزمن. لمواكبة هذا الطلب، لا بد من استمرار كسر الأرقام القياسية مثل هذا الإنجاز الياباني المذهل.
هل ستصل هذه التقنية إلينا قريبًا؟رغم أن التقنية ما زالت في مراحل البحث والتطوير، إلا أن استخدام الألياف الضوئية الحالية يعزز فرص تبنيها عالميًا في المستقبل القريب دون الحاجة إلى تغييرات جذرية في البنية التحتية. وبالتالي، فإن حلم الإنترنت الفائق السرعة قد يكون أقرب مما نتخيل.
توقعات الأبراج وحظك اليوم الأحد 13 يوليو 2025.. مهنيا وعاطفيا وصحيا