شهد العالم منذ نهاية السبعينيات تطوراً ضخماً في شبكات الاتصالات الخلوية، بداية من الجيل الأول 1G وحتى الجيل الخامس 5G الذي نستخدمه اليوم، وتم إضافة كل من الجيل السادس 6G، الجيل السابع 7G لنتعرف عليهم، هذا التطور لم يكن مجرد زيادة سرعة إنترنت فقط، بل كان نقلة تقنية في طريقة الاتصال، ونقل البيانات، وجودة الصوت، والأمان، ودعم الأجهزة الحديثة.
في هذا المقال نستعرض تطور الأجيال المختلفة بدون حشو يجعلك تمل من القراءة، مع شرح أهم مميزات كل جيل بشكل مبسّط عن، الجيل الأول 1G، الجيل الثاني 2G، الجيل الثالث 3G، الجيل الرابع 4G، الجيل الخامس 5G، الجيل السادس 6G، الجيل السابع 7G، سرعة شبكات المحمول، الفرق بين 4G و5G.
المقصود بـ الجيل في شبكات الاتصال
كل تطور تكنولوجي في شبكات الاتصال بمثابة ثورة قوية في مجال الاتصال، وبدأت بشبكات 1G حتى وصولنا الى 5G وننتظر 6G و 7G، وتحدد الشبكة المعروضة بالحرف G وهي اختصار Generation متبوع برقم الجيل مثل 4G، ولكل جيل معايير محددة يجب الالتزام بها واعتمادها من الجهات المسؤولة، لضمان توحيد التقنيات وتلبية متطلبات الجيل الجديد بشكل كامل.
الجيل الأول 1G
ظهر الجيل الأول 1G لأول مرة تجاريًا في اليابان عام 1979 بواسطة شركة NTT، ليكون أول نظام اتصالات خلوية يعتمد على الإشارات التناظرية، ومع منتصف الثمانينيات بدأت شبكات 1G بالانتشار عالمياً حتى وصلت إلى أستراليا عام 1987 من خلال شركة Telstra تحت مسمى Telecom.
أهم مميزات وخصائص الجيل الأول 1G
- سرعة نقل بيانات منخفضة تصل إلى 2.4 كيلوبت/ثانية.
- غياب تام لوسائل الأمان؛ فالإشارة كانت قابلة للتنصت بسهولة.
- جودة صوت ضعيفة ووجود تشويش.
- اعتماد كامل على الإشارات التناظرية وليس الرقمية.
- قدرة شبكية منخفضة وعدم تحمل عدد كبير من المستخدمين.
الجيل الثاني 2G
مع إطلاق الجيل الثاني 2G عام 1991 في فنلندا بمعيار GSM عبر شركة Radiolinja، بدأت أول نقلة حقيقية في عالم الاتصالات، فقد تم الانتقال من الإشارات التناظرية إلى الإشارات الرقمية، مما حسّن جودة الصوت وقدم لأول مرة خدمات الرسائل النصية SMS والوسائط المتعددة MMS.
أهم مميزات وخصائص الجيل الثاني 2G
- سرعات بيانات تتراوح بين 14.4 إلى 64 كيلوبت/ثانية حسب التحديثات.
- دعم خدمات SMS وMMS.
- جودة صوت أفضل من الجيل الأول.
- تحسين الأمان باستخدام التشفير Digital Encryption.
- استخدام نطاقات ترددية بين 30 و200 كيلوهرتز.
الجيل الثالث 3G
تم إطلاق الجيل الثالث 3G بشكل تجاري عام 2001، ليبدأ عصر الإنترنت الحقيقي على الهواتف، فتح الجيل الثالث الباب أمام تصفح الويب، والبريد الإلكتروني، وتحميل الملفات، ومكالمات الفيديو لأول مرة.
أهم مميزات وخصائص الجيل الثالث 3G
- سرعة نقل بيانات تصل إلى 2 ميجابت/ثانية.
- زيادة كبيرة في سعة الشبكة ونقل البيانات.
- دعم التطبيقات الحديثة مثل مشاركة الصور والفيديو.
- قدرة على إرسال واستقبال رسائل بريد إلكتروني كبيرة الحجم.
- نطاقات ترددية أعلى مقارنة بالأجيال السابقة.
الجيل الرابع 4G
ظهر الجيل الرابع 4G تجارياً عام 2010 ليقدم طفرة هائلة في سرعة الإنترنت وجودة البث، يعتمد هذا الجيل على تقنيات متقدمة مثل OFDM و MIMO التي تضاعف كفاءة الإرسال والاستقبال.
أهم مميزات وخصائص الجيل الرابع 4G
- سرعة تصل إلى 100 ميجابت/ثانية أثناء الحركة و 1 جيجابت/ثانية في السكون.
- تقليل وقت الاستجابة من 300 مللي ثانية إلى أقل من 100 مللي ثانية.
- دعم بث الفيديو عالي الدقة HD و Full HD.
- سعة أكبر للشبكة وتكلفة أقل لنقل البيانات.
- اعتماد واسع على بروتوكولات الإنترنت IPv6.
- تحسين جودة المكالمات عبر تقنية VoLTE.
الجيل الخامس 5G
يعد الجيل الخامس 5G نقلة ثورية، فهو لا يخدم الهواتف فقط بل يدعم جميع الأجهزة الذكية: الروبوتات، السيارات ذاتية القيادة، المنازل الذكية، المصانع، وإنترنت الأشياء IoT، ويركز 5G على السرعة الفائقة، وانعدام التأخير تقريباً، وقدرة ربط ملايين الأجهزة في وقت واحد.
أهم مميزات وخصائص الجيل الخامس 5G
- سرعات تتراوح بين 1 و10 جيجابت/ثانية.
- أسرع من الجيل الرابع بنسبة قد تصل إلى 20 ضعفًا في الظروف المثالية.
- وقت استجابة منخفض جدًا قد يصل إلى 1 مللي ثانية.
- دعم الواقع الافتراضي والواقع المعزز.
- بث مباشر بجودة عالية جدًا دون تقطيع.
- معالجة كميات ضخمة من البيانات بسرعة قياسية.
- اعتماد كامل على عناوين IPv6.
- القدرة على توصيل عدد هائل من الأجهزة في نفس الخلية.
خلاصة التطور بين الأجيال
| الجيل | نوع الإشارة | السرعة القصوى | الخدمات الرئيسية |
|---|---|---|---|
| 1G | تناظرية | 2.4 Kbps | مكالمات فقط |
| 2G | رقمية | 64 Kbps | SMS وMMS |
| 3G | رقمية | 2 Mbps | إنترنت وتطبيقات |
| 4G | LTE | 1 Gbps | بث عالي الدقة وإنترنت سريع |
| 5G | NR | 10 Gbps | إنترنت الأشياء والسرعات الفائقة |
شبكة الجيل السادس 6G
يعد الجيل السادس 6G هو الخطوة القادمة بعد شبكات 5G، وهو ما زال تحت التطوير عالمياً من قِبل شركات مثل Samsung وHuawei وNokia وEricsson وغيرهم، بينما تشير التوقعات الرسمية إلى أن أول إطلاق تجاري سيبدأ بحلول عام 2030.
يعتمد 6G على ترددات عالية جدًا مثل تيراهيرتز THz لتقديم سرعات تتجاوز أي جيل سابق، مع دمج الذكاء الاصطناعي بشكل أساسي داخل الشبكة.
أهم مواصفات الجيل السادس 6G (المتوقعة والمؤكدة من وثائق التطوير)
- سرعة نقل بيانات قد تصل إلى 1 تيرابت في الثانية.
- زمن استجابة منخفض للغاية يصل إلى 0.1 مللي ثانية.
- دعم شبكات تعتمد على الذكاء الاصطناعي AI-Native Networks.
- قدرة على تشغيل التطبيقات الهولوجرافية والواقع الممتد XR.
- استخدام ترددات THz عالية جدًا لزيادة السعة والنطاق.
- دعم ضخم لإنترنت الأشياء والروبوتات والمدن الذكية.
- استهلاك منخفض للطاقة مع كفاءة أعلى للشبكات.
شبكة الجيل السابع 7G
حتى الآن لا توجد أي شبكة جيل سابع 7G قيد التطوير الفعلي، وكل ما يخص هذا الجيل يعتبر أبحاثاً نظرية فقط تدرس مستقبل الاتصالات بعد انتشار 6G، لم تعلن أي دولة أو شركة تطوير رسمي لهذا الجيل حتى الآن، ومن المتوقع ألا يبدأ الحديث الجدي عنه قبل عام 2035 وما بعدها.
أهم المواصفات المتوقعة للجيل السابع 7G (نظرية وغير مؤكدة)
- سرعات قد تصل إلى 10 تيرابت في الثانية.
- دمج كامل بين شبكات الأرض والأقمار الصناعية لتغطية شاملة.
- ربط مباشر بين الإنسان والأجهزة عبر واجهات Brain–Computer Interface.
- شبكات ذاتية التنظيم بالكامل بدون تدخل بشري.
- تقنيات جديدة للاتصال تعتمد على الحوسبة الكمية والاتصالات الكمية.
الي هنا قد تم وضوح كل شئ خاص بمعرفة شبكات الاتصالات من تقنية 1G الي تقنية 5G، ويمكنك التعرف اكثر حول مكونات الهاتف الذكي الاخري لتعلم كل شئ عن هاتفك، بالضغط علي "مكونات الهاتف" ستجد باقي المقالات، ولا تنسي دعم الموقع والمقال بمشاركة المقال مع الاخربن.
