تبذل شركات الاتصالات الخلوية في جميع أنحاء البلاد كل ما في وسعها لتوسيع شبكات تغطية 5G الخاصة بها. تمت تغطية الملايين من الأشخاص بالفعل ببرج 5G في منطقتهم، ومن المقرر أن يصل المزيد خلال عام 2024 – مما يوفر سرعات متزايدة للناس في كل مكان من أكبر مدينة إلى أبعد بلدة جبلية. تدعم جميع الهواتف الذكية الحديثة تقريبًا شبكة الجيل الخامس 5G، مما يجعلها المعيار الجديد للأجهزة اللاسلكية.
هذا يعني أن أي شخص لديه iPhone 15 أو Galaxy S24 لديه هاتف قادر على الوصول إلى شبكات 5G – ولكن ما مدى سرعة 5G؟ وهل هي أسرع بشكل ملحوظ من سرعات 4G؟ هناك الكثير من الفوائد لشبكات 5G، لكنها لا تخلو من آلامها المتزايدة. وكما هو الحال مع سابقتها، قد يختلف عدد الأميال المقطوعة بناءً على عدد الأشخاص الذين يستخدمون نفس الأبراج التي تستخدمها أو مدى بعدك عن أقرب نقطة وصول.
إليك كل ما تحتاج لمعرفته حول تقنية 5G، بما في ذلك السرعات والموثوقية ومدى نجاحها في الاختبارات الواقعية.
سرعة 5G النظرية
من الناحية النظرية، توفر تقنية 5G إمكانية تحقيق سرعات مذهلة تبلغ 10 جيجابت في الثانية، وهو ما لم يكن من الممكن تصوره في الأيام الأولى للتكنولوجيا الخلوية. ومع ذلك، مثل قراءة أي ورقة مواصفات، من المهم أن تتذكر أن هذه هي الحدود القصوى النظرية التي من المحتمل ألا تصل إليها أبدًا في العالم الحقيقي.
أحد الأشياء المهمة التي يجب أخذها في الاعتبار هو أن رقم 10 جيجابت في الثانية الذي يتم الاستشهاد به غالبًا يشير إلى الحد الأقصى لإجمالي النطاق الترددي المتاح لجميع أجهزة 5G المتصلة بجهاز إرسال واستقبال راديوي واحد على برج خلوي. لا تحتوي الأجهزة الفردية على الرقائق ولا الهوائيات اللازمة للوصول إلى هذه الأنواع من السرعات حتى عند وضعها بجوار البرج مباشرةً؛ بدلاً من ذلك، تم تصميم سرعة 10 جيجابت في الثانية ليتم مشاركتها عبر العشرات، أو حتى المئات، من الأجهزة، مما يضمن حصول الجميع على أفضل أداء ممكن. إنه نفس المبدأ الذي ينطبق على نطاق أصغر مع جهاز توجيه Wi-Fi 6 في منزلك.
على الرغم من أننا نكره استخدام كلمة “أبدًا”، فمن غير المرجح أن نرى أي أجهزة استهلاكية تصل إلى سرعات 5G القصوى هذه، على الأقل ليس قبل أن نرى طرح الجيل التالي من تقنية 6G.
ومع ذلك، ولإضافة القليل من المنظور، إليك جدول لمقارنة السرعات النظرية لتقنية 5G مع الأجيال المختلفة من التكنولوجيا اللاسلكية:
| جيل | 2.5 جيجا (جي بي آر إس) | 2.75 جيجا (الحافة) | 3G | 3G HSPA+ | 4G | 4G LTE-أ | 5G |
| السرعة القصوى | 171 كيلوبت في الثانية | 384 كيلوبت في الثانية | 7.2 ميجابت في الثانية | 42 ميجابت في الثانية | 150 ميجابت في الثانية | 1 جيجابت في الثانية | 10 جيجابت في الثانية |
| متوسط السرعة | 50 كيلوبت في الثانية | 100 كيلو بايت في الثانية | 1.5 ميجابت في الثانية | 5 ميجابت في الثانية | 10 ميجابت في الثانية | 50 ميجابت في الثانية | 150 ميجابت في الثانية |
مرة أخرى، تذكر أن كل هذه الأرقام هي قيم قصوى نظرية . لم يحصل أحد على الإطلاق على سرعات تنزيل تبلغ 1 جيجابت في الثانية على شبكة 4G LTE-A، وبقدر ما يبدو الأمر غريبًا الآن، فإن أولئك منا الذين يتذكرون الأيام الذهبية لبيانات EDGE قد يسخرون من فكرة الحصول على 300 ميجابت في الثانية على هاتف iPhone أو Nokia N95 الأصلي لعام 2007.
وبالمثل، فإن المتوسطات هنا تقريبية، وجميع التقنيات المختلفة تؤدي إلى تعقيد النتائج لأن كل جيل يتطور ويستمر في النمو حتى بعد أن يبدأ الجيل التالي في الظهور. هناك أيضًا مشكلة قيام شركات الاتصالات بتسمية شبكاتها بشكل خاطئ؛ أطلق العديد منهم على 3G HSPA + اسم 4G، وكان هناك أيضًا عرض “5G E” لشركة AT&T قبل بضع سنوات، والذي حاول إقناع العملاء بأن 4G LTE-A كان “تطور 5G”.
سرعات تنزيل 5G في العالم الحقيقي
ومما يزيد الأمور تعقيدًا، أن هناك ثلاث “نكهات” مختلفة لشبكة 5G يمكن أن تؤثر بشكل كبير على سرعات التنزيل الفعلية لديك، اعتمادًا على السرعة التي تتصل بها. على عكس التقنيات الخلوية التي جاءت من قبل، انتشرت تقنية الجيل الخامس عبر نطاق أوسع بكثير من الترددات، وتميل تلك التي توفر أسرع السرعات إلى أن تكون متاحة في عدد أقل من الأماكن.
هذه ليست شركات الطيران التي تتآمر للحد من السرعات، بل مجرد قوانين الفيزياء في العمل. إذا قمت من قبل بإعداد جهاز توجيه Wi-Fi ثنائي النطاق أو ثلاثي النطاق في منزلك، فمن المحتمل أنك واجهت بالفعل حقيقة أن الترددات المنخفضة 2.4 جيجا هرتز تغطي مساحة أكبر ولكنها توفر سرعات أبطأ بكثير من النطاق الأقصر أجهزة راديو 5 جيجا هرتز. وينطبق الشيء نفسه على الترددات الخلوية على نطاق أوسع بكثير.
هذه ليست شركات الطيران التي تتآمر للحد من السرعات، بل مجرد قوانين الفيزياء في العمل.
بينما تعمل تقنية 5G عبر العديد من النطاقات، يمكن تصنيفها إلى ثلاث مجموعات متميزة. تتضمن شبكة 5G منخفضة النطاق عمومًا جميع الترددات التي تعمل تحت 2.3 جيجا هرتز والتي توفر نطاقًا واسعًا ولكن بسرعات أفضل قليلاً من 4G/LTE. كما أنه لا يساعد أيضًا في أن 5G تعمل غالبًا على نفس الترددات مثل إشارات 4G/LTE، وبالتالي يجب أن تعطي حق الأولوية لحركة المرور الأقدم باستخدام تقنية 5G الأحدث المعروفة باسم Dynamic Spectrum Sharing (DSS). وهذا يعني أن أجهزة 4G/LTE تحظى دائمًا بالأولوية على هذه الترددات، مما يؤدي إلى إبطاء مستخدمي 5G بشكل أكبر.
على الجانب الآخر، تعمل تقنية mmWave عالية النطاق في طبقة الستراتوسفير النسبية لإشارات الراديو ذات التردد العالي للغاية (EHF)، بدءًا من حوالي 24 جيجا هرتز، مما يوفر سرعات رائعة ولكنها لا تتجاوز نطاق المدينة. في الآونة الأخيرة، وجدت شركات الاتصالات مكانًا رائعًا مع شبكة 5G متوسطة المدى، والتي تبدأ عند حوالي 2.5 جيجا هرتز وتتضمن ترددات النطاق C من 3.7 إلى 3.98 جيجا هرتز. تقدم هذه أفضل ما في العالمين، وتوفر نطاقًا لائقًا دون المساس كثيرًا بالأداء.
هناك أيضًا اعتبار إضافي هنا عندما يتعلق الأمر بهذه الترددات والسرعات الإجمالية. كما تطرقنا سابقًا، لا يعيش الهاتف الذكي لأي شخص في فراغ؛ أنت تشارك هذه الترددات مع أي شخص آخر متصل بنفس البرج الذي أنت عليه. أيًا كان النطاق الترددي المتاح لهذا البرج، فيجب تقسيمه بين كل جهاز يريد شريحة منه. ولهذا السبب ستجد عادةً أسرع أجهزة إرسال واستقبال mmWave في المناطق المبنية مثل الملاعب والمطارات، حيث يمكن أن يكون لديك 70 ألف شخص يتنافسون بسهولة على خدمة 5G.
إذًا، كيف يحدث هذا في العالم الحقيقي؟ حسنًا، النطاق الواسع لشبكات 5G منخفضة النطاق يعني أن الشبكات “على مستوى البلاد” في جميع شركات النقل الثلاث تعتمد على هذه الترددات للوصول إلى أكبر عدد ممكن من الأشخاص. في حين أن T-Mobile كانت أول من طرح شبكة 5G على مستوى البلاد في جميع الولايات الخمسين، إلا أنها اعتمدت على طيفها البالغ 600 ميجا هرتز – وهو الجزء السفلي من نطاق الترددات الخلوية والأبطأ على الإطلاق. قامت AT&T بإيقاف معظم شبكات 5G ذات النطاق المنخفض على نطاق 850 ميجا هرتز و1900 ميجا هرتز (1.9 جيجا هرتز)، محملة إياها على أبراج 4G/LTE باستخدام DSS. كانت شركة Verizon آخر من انطلق على مستوى البلاد في أواخر عام 2022، حيث نشرت شبكة 5G منخفضة النطاق بنفس الطريقة التي اتبعتها AT&T.
وكانت نتائج هذه الطرح المبكر هي سرعات 5G التي نادرًا ما كانت أفضل بكثير من 4G/LTE، وفي بعض الحالات، ربما كانت أسوأ. في الواقع، في أواخر عام 2020، كان نظام DSS الخاص بشركة Verizon سيئًا للغاية لدرجة أن Sascha Segan من PCMag أطلق عليه اسم “نظام بطيء للغاية” وأخبر مستخدمي Verizon iPhone أنه من الأفضل تعطيل 5G بالكامل.
ولحسن الحظ، تغير الكثير منذ ذلك الحين. بحلول أوائل عام 2021، بدأت T-Mobile بالفعل في طرح ما تسميه الآن شبكة 5G فائقة السعة، وهي خدمة 5G متوسطة النطاق بتردد 2.5 جيجا هرتز باستخدام الطيف الذي التقطته من اندماجها مع Sprint. وبعد مرور عام، انضمت Verizon إلى اللعبة من خلال طيف النطاق C الذي تم الحصول عليه حديثًا والذي يتراوح بين 3.7 و3.98 جيجا هرتز، مما أدى إلى توسيع شبكة 5G Ultra Wideband الخاصة بها إلى ما هو أبعد من أبراج mmWave النادرة للغاية التي أنشأتها في المراكز الحضرية. بدأت AT&T أيضًا في طرح مجموعتها الخاصة من طيف النطاق C في نفس الوقت تقريبًا، على الرغم من أنها كانت تفعل ذلك بشكل أكثر تحفظًا.
اليوم، ستجد عمومًا أن معظم المناطق الحضرية مغطاة بشبكة 5G متوسطة الحجم، على الأقل في Verizon وT-Mobile. في مارس، كشفت Verizon أن شبكة 5G Ultra Wideband الخاصة بها تغطي الآن أكثر من 200 مليون شخص، في حين تغطي سعة 5G Ultra من T-Mobile 275 مليونًا اعتبارًا من يوليو 2023. وللأسف، لا تزال AT&T متخلفة، حيث تتوفر شبكة 5G Plus الخاصة بها فقط في ” مناطق محدودة” لحوالي 50 مدينة.
تنعكس هذه الاختلافات في التغطية في أحدث تقارير السوق الصادرة عن Ookla وOpensignal، والتي تقيس متوسط ومتوسط سرعات تنزيل 5G ومقاييس الأداء الأخرى في جميع أنحاء الولايات المتحدة. تصدر هذه التقارير كل ثلاثة أشهر، وبينما حافظت T-Mobile على تقدم ثابت بفضل بدايتها الكبيرة في عمليات نشر 5G متوسطة المدى، كانت Verizon تقترب ببطء، في حين أن التغطية الضعيفة لشركة AT&T تتركها في الخلف مثل جميع الأشخاص على شبكتها. النطاق المنخفض DSS 5G يسحب نتائجه.
تُظهر أحدث الأرقام أن T-Mobile تتقدم بمتوسط إجمالي / متوسط يبلغ حوالي 200 ميجابت في الثانية، بينما تعمل Verizon بسرعة حوالي 100 ميجابت في الثانية، وتأتي AT&T بسرعة 80 ميجابت في الثانية
كانت Verizon تقترب ببطء، في حين أن التغطية الضعيفة لشركة AT&T تتركها متأخرة.
وبطبيعة الحال، لا تحكي سرعات التنزيل المتوسطة والمتوسطة القصة بأكملها. إذا كان هناك أي شيء، فهو يعكس في الغالب عدد الأشخاص الذين يحصلون على أفضل السرعات على شبكة كل شركة اتصالات. في ظل الظروف المثالية، يمكن لخدمة 5G Ultra Wideband (5G UW) من Verizon توفير نفس سرعات الذروة التي توفرها خدمة 5G Ultra السعة (5G UC) من T-Mobile؛ إن الأمر مجرد أن عملاء T-Mobile من المرجح أن يجدوا تغطية 5G UC أكثر بمرتين من عملاء Verizon، الذين من المحتمل أن يجدوا أنفسهم في كثير من الأحيان ينخفضون إلى 5G أبطأ منخفض النطاق.
ومع ذلك، فإن الكثير من هذا يعتمد على المكان الذي تعيش فيه، وتعمل، أو تسافر إليه. العديد من عملاء Verizon وحتى AT&T سعداء جدًا بأداء 5G لأنهم محظوظون بما يكفي لعدم الابتعاد أبدًا عن شبكات 5G UW أو 5G + الخاصة بشركات النقل الخاصة بهم.
وأخيرًا، لا ينبغي اعتبار السرعات الموضحة في هذه التقارير بمثابة الحد الأقصى للسرعات التي ستحصل عليها على شبكة كل شبكة اتصالات. شهد العديد من عملاء T-Mobile وVerizon سرعات ذروة 5G تزيد عن 1 جيجابت في الثانية. وهذا صحيح بشكل خاص مع تغطية mmWave، ولكن 1 جيجابت في الثانية ليست بعيدة عن متناول ترددات النطاق C. بالإضافة إلى ذلك، كانت T-Mobile تستخدم تقنية تجميع شركات النقل 5G (5G CA) التي يمكن أن تتيح للعملاء الوصول إلى سرعات 3 جيجابت في الثانية تشبه mmWave من خلال الجمع بين ترددات النطاق المتوسط الأطول مدى.
الكمون وسرعة 5G
وبقدر ما تبدو سرعات التنزيل هذه مثيرة للإعجاب على الورق، فإن الواقع هو أن معظم مستخدمي الهواتف الذكية لا يحتاجون حقًا إلى سحب كميات هائلة من البيانات التي قد تجعلهم ضروريين. ضع في اعتبارك أنه حتى بث الفيديو بدقة 4K UHD يتطلب عادةً سرعات تبلغ حوالي 25 إلى 40 ميجابت في الثانية فقط. إن التأثير الأكبر لشبكة 5G على الأجهزة المحمولة لا يكمن في سرعات التنزيل، بل في زمن الاستجابة.
يشير زمن الوصول إلى المدة التي يستغرقها إنشاء اتصالات عبر شبكة اتصالات رقمية، وهو مقياس أكثر أهمية للطريقة التي نستخدم بها هواتفنا الذكية عادةً. على سبيل المثال، يعتمد تصفح الويب والدردشة عبر تطبيقات المراسلة الفورية وممارسة الألعاب على عشرات أو حتى مئات الاتصالات الفردية التي تتبادل أجزاء صغيرة نسبيًا من البيانات. لن تساعدك سرعات التنزيل القصوى هنا إذا استغرق إنشاء كل اتصال وقتًا أطول، تمامًا كما أن الحصول على أسرع طائرة نفاثة في العالم لتوصيل طرد لن يفيدك كثيرًا إذا استغرق الطاقم وقتًا طويلًا بشكل غير معقول لتحميله وإخراجها من المدرج.
قال Els Baert، مدير التسويق والاتصالات في NetComm، لـ Digital Trends: “إن وصول 5G سيجلب بلا شك سرعات أعلى للمستخدمين النهائيين – ولكن هذه السرعات ستختلف اعتمادًا على كيفية تصميم المشغلين لشبكاتهم وعدد المستخدمين الموجودين على الشبكة”. في مقابلة. “على الرغم من أن 5G ستكون قادرة على توفير سرعات أعلى، إلا أن الاختلاف الرئيسي الذي سيلاحظه المستخدمون النهائيون سيكون زمن الوصول المنخفض للغاية على 5G مقارنة بـ 3G أو 4G – وهذا سيفتح تطبيقات جديدة في مجال إنترنت الأشياء.”
إن التأثير الأكبر لشبكة 5G على الأجهزة المحمولة لا يكمن في سرعات التنزيل، بل في زمن الاستجابة.
وفقًا لورقة بيضاء صادرة عن Next Generation Mobile Networks Alliance، والتي ساعدت في وضع المعايير، يجب أن توفر شبكات 5G زمن وصول يبلغ 10 مللي ثانية بشكل عام و1 مللي ثانية للحالات الخاصة التي تتطلب زمن وصول أقل. ويشير التقرير أيضًا إلى أنه “يجب دعم معدلات البيانات التي تصل إلى 1 جيجابت في الثانية في بعض البيئات المحددة، مثل المكاتب الداخلية، بينما يجب توفير 50 ميجابت في الثانية على الأقل في كل مكان”.
والخبر السار هو أن فترات الاستجابة المنخفضة هذه لا تعتمد على الحصول على أفضل سرعات تنزيل 5G. في الواقع، على الرغم من تقديم سرعات أبطأ، غالبًا ما تفوز Verizon في تقارير Opensignal عندما يتعلق الأمر بتجارب ألعاب 5G. تُظهر تقارير Ookla أيضًا أن Verizon وT-Mobile متنافسان عندما يتعلق الأمر بمتوسط زمن الوصول للخوادم المتعددة، والذي يقيس المدة التي يستغرقها اختبار اتصال الخوادم المختلفة عبر الإنترنت.
ما مدى سرعة 5G في عام 2024؟
على الرغم من أن خدمة 5G وهواتف 5G متاحة الآن على نطاق واسع، إلا أنها ليست البديل الفائق السرعة لـ 4G الذي حلم به الكثيرون، وهناك فرصة جيدة أنها لن ترقى أبدًا إلى مستوى الضجيج، على الأقل ليس بالنسبة لأولئك الذين يقيسون نجاحها بشكل أولي. سرعات التنزيل.
هناك جيوب حتى اليوم حيث يمكنك الحصول على سرعات تنزيل مذهلة متعددة الجيجابت، ولكن هذه لا تزال استثناءات نادرة، وعلى الرغم من أنها من المحتمل أن تصبح أكثر شيوعًا، إلا أنها ستقابلها دائمًا شبكة 5G أبطأ في المناطق المزدحمة. مناطق النطاق وبالطبع مناطق 5G منخفضة النطاق حيث ستلاحظ تحسينات طفيفة في السرعة في أحسن الأحوال. شركات النقل ببساطة ليست على وشك نشر ملايين الأبراج عبر المناظر الطبيعية في الولايات المتحدة والتي قد تكون ضرورية لتقديم أداء فائق السرعة لشبكة 5G في كل مكان، وقد أشارت تقارير السوق القليلة الأخيرة إلى أن متوسط سرعات 5G يصل إلى مستوى 200 ميجابت في الثانية.
ومع ذلك، فإن المهم ليس السرعة الأولية، بل التحسينات الأخرى التي تقدمها شبكة 5G، بما في ذلك الكمون المنخفض الذي سيجعل هواتفنا الذكية أكثر استجابة وتمكين تقنيات مثل السيارات ذاتية القيادة من تبادل البيانات على الفور تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك، مع انطلاق 4G/LTE ببطء عند غروب الشمس، لن تحتاج ترددات 5G منخفضة النطاق بعد الآن إلى التعامل مع مشاركة الطريق السريع الرقمي، مما يؤدي إلى سرعات أفضل لأولئك الذين يعيشون أو يتجولون في مناطق أقل كثافة سكانية يغطيها النطاق المنخفض فقط 5G.
