شبكة الجيل الخامس 5G : كيف تعمل ، وهل هي خطرة؟

شبكة  الجيل الخامس من التكنولوجيا الخلوية ، 5G ، هي القفزة الكبيرة القادمة في السرعة للأجهزة اللاسلكية . تتضمن هذه السرعة كلاً من المعدل الذي يمكن لمستخدمي الأجهزة المحمولة تنزيل البيانات به على أجهزتهم والكمون أو التأخير الذي يواجهونه بين إرسال المعلومات وتلقيها.

تهدف شبكة  الجيل الخامس 5G إلى تقديم معدلات بيانات تزيد بمعدل 10 إلى 100 مرة عن شبكات الجيل الرابع 4G الحالية. يجب أن يتوقع المستخدمون رؤية سرعات التنزيل بترتيب غيغا بايت في الثانية (Gb / s) ، أكبر بكثير من عشرات الميغابتات في الثانية (Mb / s)  مقارنة بسرعات شبكات الجيل الرابع  4G .

وقال هاريش كريشناسوامي ، أستاذ مشارك في الهندسة الكهربائية بجامعة كولومبيا في نيويورك: “هذا أمر مهم لأنه سيمكن التطبيقات الجديدة غير الممكنة اليوم “. “على سبيل المثال ، بمعدلات غيغابايت لكل ثانية من البيانات ، يُحتمل أن تقوم بتنزيل فيلم على هاتفك أو جهازك اللوحي في غضون ثوانٍ . يمكن لهذا النوع من معدلات البيانات أن يمكّن تطبيقات الواقع الافتراضي أو سيارات القيادة المستقلة “.

بصرف النظر عن الحاجة إلى معدلات بيانات عالية ، فإن التقنيات الناشئة التي تتفاعل مع بيئة المستخدم مثل الواقع المعزز أو السيارات ذاتية القيادة ستتطلب أيضًا زمن استجابة منخفض للغاية . لهذا السبب ، فإن هدف شبكات الجيل الخامس  5G هو تحقيق مرات الوصول إلى ما دون علامة المللي ثانية. ستكون الأجهزة المحمولة قادرة على إرسال واستقبال المعلومات في أقل من جزء من ألف جزء  من الثانية ، بحيث تظهر بشكل فوري للمستخدم . لتحقيق هذه السرعات ، يتطلب تطبيق شبكات الجيل الخامس  5G تقنية وبنية تحتية جديدة .

طريقة عمل شبكات الجيل الخامس  5G :

منذ الجيل الأول من الهواتف المحمولة ، عملت الشبكات اللاسلكية على نفس نطاقات التردد الراديوي للطيف الكهرومغناطيسي. ولكن مع ازدياد عدد المستخدمين الذين يزاحمون الشبكة ويطالبون بمزيد من البيانات أكثر من أي وقت مضى ، تزداد ازدحام الطرق السريعة للموجة الراديوية مع حركة المرور الخلوية. للتعويض ، يرغب مقدمو الخدمة الخلوية في التوسع في الترددات العليا لموجات ملليمتر .

تستخدم الموجات المليمترية الترددات من 30 إلى 300 جيجاهيرتز ، والتي تزيد 10 إلى 100 مرة عن موجات الراديو المستخدمة اليوم لشبكات 4G و WiFi. يطلق عليهم المليمتر (المليمتر) لأن أطوال موجاتهم تتراوح بين 1 و 10 مليمتر ، حيث تكون موجات الراديو حسب السنتيمتر .

قد ينتج عن ارتفاع وتيرة موجات المليمتر طرق جديدة على طريق الاتصال السريع ، ولكن هناك مشكلة واحدة: يتم امتصاص موجات المليمتر بسهولة عن طريق أوراق الشجر والمباني وسوف تتطلب العديد من المحطات القاعدية متباعدة عن كثب ، وتسمى الخلايا الصغيرة. لحسن الحظ ، هذه المحطات أصغر بكثير وتتطلب طاقة أقل من الأبراج الخلوية التقليدية ويمكن وضعها فوق المباني والأعمدة الخفيفة .

التصغير من المحطات الأساسية يتيح أيضًا اختراقًا تكنولوجيًا آخر لـ 5 G: Massive MIMO. يرمز MIMO إلى عدة مخرجات متعددة المدخلات ، ويشير إلى تكوين يستفيد من الهوائيات الأصغر اللازمة لموجات المليمتر عن طريق زيادة عدد منافذ الهوائي في كل محطة قاعدة زيادة كبيرة .

“مع وجود كمية هائلة من الهوائيات – عشرات إلى مئات الهوائيات في كل محطة قاعدة – يمكنك خدمة العديد من المستخدمين المختلفين في الوقت نفسه ، مما يزيد من معدل البيانات” ، قال كريشنناسوي. في مختبر كولومبيا للسرعة العالية والميلليمترية (COSMIC) ، صمم كريشناسوامي وفريقه رقائق تمكن كل من الموجات المليمترية وتقنيات MIMO. “تعد الموجة المليمترية و MIMO الضخمة من أكبر تكنولوجيتين ستستخدمهما تقنية 5G لتقديم معدلات بيانات أعلى ووقت وصول أقل نتوقع رؤيته .”

هل شبكة  الجيل الخامس 5G خطير؟

على الرغم من أن شبكات الجيل الخامس  5G قد تحسن حياتنا اليومية ، فقد أعرب بعض المستهلكين عن قلقهم بشأن المخاطر الصحية المحتملة. الكثير من هذه المخاوف تتعلق باستخدام 5G لإشعاع الموجات المليمترية العالية الطاقة .
وقال كينيث فوستر ، أستاذ الهندسة الحيوية بجامعة ولاية بنسلفانيا: “غالبًا ما يوجد خلط بين الإشعاعات المؤينة وغير المؤينة لأن مصطلح الإشعاع يستخدم لكليهما” . “كل الضوء هو إشعاع لأنه ببساطة طاقة تتحرك عبر الفضاء . إنها إشعاعات مؤينة تشكل خطورة لأنها يمكن أن تكسر الروابط الكيميائية .”

الإشعاع المؤين هو السبب وراء تقبلنا لأشعة الشمس بالخارج لأن الأشعة فوق البنفسجية القصيرة الطول من السماء لديها طاقة كافية لضرب الإلكترونات من ذراتها وتدمير خلايا الجلد والحمض النووي. أما الموجات الملليمترية ، من ناحية أخرى ، فهي غير مؤينة لأن لها طول موجات أطول ولا طاقة كافية لتلف الخلايا مباشرة .

وقال فوستر الذي درس الآثار الصحية للموجات اللاسلكية منذ ما يقرب من 50 عامًا “الخطر الوحيد الثابت للإشعاع غير المؤين هو التسخين الزائد”. “عند مستويات التعرض العالية ، يمكن أن تكون طاقة التردد اللاسلكي (RF) خطرة بالفعل ، مما ينتج عنها حروق أو أضرار حرارية أخرى ، لكن هذه التعرضات عادةً ما يتم تكبدها فقط في الأماكن المهنية بالقرب من أجهزة إرسال الترددات اللاسلكية عالية الطاقة ، أو أحيانًا في الإجراءات الطبية . ”

العديد من صيحات الجمهور بشأن تبني 5G تردد صدى المخاوف على الأجيال السابقة من التكنولوجيا الخلوية . يعتقد المتشككون أن التعرض للإشعاع غير المؤين قد يكون مسؤولاً عن مجموعة من الأمراض ، من أورام الدماغ إلى الصداع المزمن . على مر السنين ، كانت هناك الآلاف من الدراسات التي تبحث في هذه المخاوف .

في عام 2018 ، أصدر البرنامج الوطني لعلم السموم دراسة استمرت عقدًا من الزمان ، ووجدت بعض الأدلة على زيادة أورام المخ والغدة الكظرية في فئران ذكور تتعرض لإشعاع RF المنبعثة من الهواتف المحمولة من الجيل الثاني والجيل الثالث ، ولكن ليس في الفئران أو الفئران الإناث. تعرضت الحيوانات لمستويات من الإشعاع أعلى بأربع مرات من الحد الأقصى المسموح به للتعرض البشري .

وقال فوستر إن العديد من المعارضين لاستخدام دراسات اختيار الكرز في موجات التردد اللاسلكي التي تدعم حجتهم ، وغالبًا ما يتجاهلون جودة الأساليب التجريبية أو عدم تناسق النتائج. على الرغم من أنه لا يوافق على العديد من الاستنتاجات التي توصل إليها المتشككون بشأن الأجيال السابقة من الشبكات الخلوية ، يوافق فوستر على أننا بحاجة إلى مزيد من الدراسات حول الآثار الصحية المحتملة لشبكات الجيل الخامس .

وقال فوستر : “كل شخص أعرفه ، بمن فيهم أنا ، يوصي بإجراء مزيد من الأبحاث حول الجيل الخامس لأنه لا يوجد الكثير من دراسات علم السموم باستخدام هذه التكنولوجيا”.

الجيل الخامس الجيل الخامس stc الجيل الخامس في السعودية الجيل الخامس موبايلي الجيل الخامس زين الجيل الخامس 5g الجيل الخامس للاتصالات الجيل الخامس للحاسوب pdf الجيل الخامس للحاسوب الجيل الخامس من الحروب الجيل الخامس من السيفالوسبوريناتبالنسبة إلى أنصار 5G ، يعتقد الكثيرون أن الفوائد التي يمكن أن تقدمها 5G للمجتمع تفوق بكثير الاضرار .
وقال كريشناسوامي “أعتقد أن شركة 5G سيكون لها تأثير تحويلي على حياتنا وتمكين أشياء جديدة بشكل أساسي” . “ما هي هذه الأنواع من التطبيقات وما هو هذا التأثير ، لا يمكننا أن نقولها على وجه اليقين في الوقت الحالي. قد يكون الأمر مفاجأة ويغير شيئًا حقيقيًا للمجتمع . إذا كان التاريخ قد علمنا أي شيء ، فعندئذ سوف 5G سوف كن مثالاً آخر على ما يمكن أن يفعله اللاسلكي لنا . ”

إقرأ أيضاً: مكونات و انواع محركات الدراجات النارية

قد يعجبك ايضًا

التعليقات مغلقة.