شعار أخضر

لماذا لم تصبح الموجات المليمترية الطيف السائد لشبكات الجيل الخامس؟

جدول المحتويات

لماذا لم تصبح الموجات المليمترية الطيف السائد لشبكات الجيل الخامس؟

في مقال سابق على موقع IPLOOK، عرّفنا بتقنية الجيل الخامس mmWave . بفضل نطاقها الترددي الواسع، ومواردها الوفيرة، وخصائصها عالية التردد، تتمتع هذه التقنية بمزايا كبيرة، وقد اعتُبرت في وقت من الأوقات نطاقًا تردديًا رئيسيًا للتطوير في المراحل الأولى من تقنية الجيل الخامس . ومع ذلك، ورغم أن العديد من الدول والمناطق حول العالم قد روّجت أو نشرت تقنية الجيل الخامس mmWave، إلا أن تطبيق هذه التقنية في الصناعة لا يزال يواجه تحديات وشكوكًا.

في مطلع عام 2023، وبسبب عوامل متعددة، كان التقدم في بناء محطات الجيل الخامس بتقنية الموجات المليمترية في كوريا الجنوبية متأخراً كثيراً عن التوقعات، حيث تراوحت معدلات الإنجاز بين 10.6% و12.5% ​​فقط. وفي اليابان، لم تشهد شركتا NTT DOCOMO وRakuten Mobile أي نمو في عدد مستخدمي الموجات المليمترية، وكانت حصتهما من حركة البيانات منخفضة نسبياً. حتى في الولايات المتحدة، التي بدأت بنشر تقنية الموجات المليمترية للجيل الخامس قبل غيرها من الدول في عام 2019، لا تتجاوز نسبة توفر شبكات الموجات المليمترية للجيل الخامس 1%.

يعتقد الكثيرون أن سبب عدم تحول تقنية الموجات المليمترية في شبكات الجيل الخامس إلى الطيف السائد هو خصائصها الخاصة ومتطلبات تطبيقها غير الواضحة:

نطاق محدود: مما يؤدي إلى ارتفاع التكلفة

تتميز تقنية الموجات المليمترية بنطاق تغطية محدود، وتكاليف إنشاء وتشغيل شبكات تغطي نفس المساحة مرتفعة، مما يعيق نشرها على نطاق واسع. ونظرًا لترددها العالي وفقدان الإرسال الكبير، فإن قدرة التغطية في هذه التقنية ضعيفة، حيث يبلغ نصف قطر التغطية حوالي 150 مترًا فقط لمحطة قاعدة واحدة، أي ما يعادل خُمس نطاق تغطية نطاقات التردد المنخفض مثل Sub-6. وإذا ما أُريد إنشاء شبكة 5G بتقنية الموجات المليمترية ذات تغطية مستمرة، كما هو الحال في نطاق التردد 3.5 جيجاهرتز، فسيتطلب ذلك أكثر من عشرين ضعفًا من عدد محطات القاعدة اللازمة لشبكات 5G التقليدية، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنشاء.

ضعف الانتشار: مما يؤدي إلى تجربة مستخدم سيئة

تعاني تقنية الموجات المليمترية من الجيل الخامس من ضعف في قدرة الاختراق وتوهين شديد في الإشارة، مما يؤدي إلى تجربة مستخدم سيئة وعدم رضا العملاء. ويعود ذلك لسببين رئيسيين: أولاً، تتميز الموجات المليمترية بطول موجي قصير (يتراوح بين 1 و10 مليمترات)، مما يجعلها ضعيفة الاختراق، حيث يمكن أن تحجبها أوراق الشجر وقطرات الماء. ثانياً، تتأثر الموجات المليمترية بأسطح الأجسام، مما يؤدي بسهولة إلى تبديد طاقة الإشارة في اتجاهات متعددة، وبالتالي ضعف استقبال الإشارة في الطرف المستقبل، مما يؤثر سلباً على تجربة المستخدم. فعلى سبيل المثال، على الرغم من بناء أكثر من 20,000 محطة أساسية للموجات المليمترية في اليابان، إلا أن العملاء يترددون في الاشتراك في خدماتها بسبب مشاكل بارزة مثل انقطاع الإشارة المتكرر وعدم كفاية التغطية أثناء الاستخدام.

نقص التطبيقات الرائدة

تتمتع تقنية الموجات المليمترية منخفضة التردد بمزايا واضحة في عرض النطاق الترددي، ولكن نظرًا لقلة التطبيقات الرائدة، يصعب استغلال قيمتها بالكامل على المدى القريب. عالميًا، تتناقص موارد الطيف الترددي المتوسطة والمنخفضة تدريجيًا، ويزداد الاعتماد على إعادة تخصيص الطيف وتنسيق الترددات لحل هذه المشكلة. في المقابل، يمكن لتقنية الموجات المليمترية من الجيل الخامس، بمواردها الطيفية الواسعة والمتواصلة، تحقيق تحسين أفضل في سعة عرض النطاق الترددي. مع ذلك، ونظرًا لعدم وضوح الترويج للتطبيقات واسعة النطاق مثل الواقع الممتد والمنازل الذكية، وإمكانية تلبية احتياجات خدمات الفيديو التقليدية بالنطاق الترددي الحالي، فإن الطلب على تقنية الموجات المليمترية على المدى القريب ليس كبيرًا.