hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
جيل خامس (شبكات اتصال) نظرة عامة
سيتم استخدام اتصالات نوع الماكينة الضخمة (mMTC) للاتصال بعدد كبير من الأجهزة. ستقوم تقنية الجيل الخامس بتوصيل بعض من 50 مليار جهاز متصل بإنترنت الأشياء. سيستخدم معظمهم شبكة Wi-Fi الأقل تكلفة. ستساعد الطائرات بدون طيار، التي ترسل عبر الجيل الرابع أو الجيل الخامس، في جهود التعافي من الكوارث، وتوفر بيانات في الوقت الفعلي للمستجيبين في حالات الطوارئ. سيكون لمعظم السيارات اتصال خلوي الجيل الرابع أو الجيل الخامس للعديد من الخدمات. لا تتطلب السيارات ذاتية القيادة الجيل الخامس، حيث يجب أن تكون قادرة على العمل حيث لا يوجد اتصال بالشبكة. بينما يتم إجراء العمليات الجراحية عن بُعد عبر شبكة الجيل الخامس، سيتم إجراء معظم العمليات الجراحية عن بُعد في مرافق مزودة باتصال ألياف، وعادة ما تكون أسرع وأكثر موثوقية من أي اتصال لاسلكي.
جيل خامس (شبكات اتصال) ما قبل الجيل الخامس
هناك جيل من أجيال المحمول الجديد تظهر تقريبا في كل 10 أعوام منذ أول جيل أول نظام الشمال الهاتف المحمول، قد ظهرت في عام 1981. بدء أول تشغيل لنظام 2G حيث طرح في عام 1992، أما أول تشغيل لنظام الجيل الثالث 3G فقد تم في عام 2001 , أخيرا نظام الجيل الرابع المتوافق تماما مع IMT المتقدم كانت قيد التشغيل في عام 2012.
بعض المصادر الحكومية أوضحت أن جيلا جديدا من المعايير الجيل الخامس لن يتم تنفيذها من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات حتى عام2020.[وصلة مكسورة]
تطوير معايير جيل ثان (النظام العالمي للإتصالات المتنقلة) وجيل ثالث (IMT-2000 وUMTS) استغرق تقريبا 10 سنوات بداية من البداية الرسمية لمشاريع للأبحاث والتطوير، وتطوير نظم جيل رابع التي بدأت في 2001 أو 2002. ومع ذلك، لم يتم إطلاق أي تطوير VSLN عالمى أو دولى GLAHVDU لشبكات VSLDH الجيل الخامس فإن بعض ممثلي الصناعة عبروا عن شكوكهم تجاه الجيل الخامس.
جيل خامس (شبكات اتصال) ما قبل الجيل الخامس
عادة ما يتم تعيين نطاقات تردد أجيال المحمول الجديدة وأوسع عرض للنطاق الترددي الطيفي لكل قناة تردد فمثلا (1G تصل إلى 30 كيلو هرتز، 2G تصل إلى 200 كيلوهرتز، 3G تصل إلى 5 ميغاهيرتز، والجيل الرابع تصل إلى 40 ميغاهيرتز)، ولكن يجادل المتشككون في أنه مايزال هناك مجالا كبيرا لنطاقات الترددات الجديدة أو عرض لنطاق ترددية لقنوات أكبر من الجيل الرابع. من وجهة نظر المستخدمين، قد يعني ذلك ضمنا أن أجيال المحمول السابقة لديها زيادة كبيرة في معدل البت الذروة (أي الطبقة المادية صافي معدلات البت للاتصالات لمسافات قصيرة). ومع ذلك، لا يشير أي مصدر أن الذروة معدلات التنزيل والرفع لل الجيل الخامس ستصل لأكثر من 1 جيجابت في الثانية التي سيتم تقديمها من قبل تعريف نظم ITU-R الجيل الرابع. إذا ظهر الجيل الخامس، وتعكس هذه التكهنات، يجب على الفرق الرئيسي من وجهة نظر المستخدم من عرض بين الجيل الرابع وتقنيات الجيل الخامس يكون شيئا آخر غير زيادة الإنتاجية القصوى، على سبيل المثال انخفاض استهلاك البطارية، وانخفاض احتمال انقطاع (تغطية أفضل)، الأسعار مرتفعة قليلا في أجزاء أكبر من مساحة التغطية، وأرخص أو أي رسوم المرور بسبب انخفاض تكاليف نشر البنية التحتية، أو قدرة إجمالية أعلى لكثير من المستخدمين في وقت واحد (أي أعلى مستوى نظام الكفاءة الطيفية). تلك هي الأهداف في العديد من الأوراق البحثية.
جيل خامس (شبكات اتصال) نظرة عامة عن الجيل الخامس في الاتصالات
إن الشعار الرئيسي للجيل الخامس هو الإنترنت لكل شيء أو ما يسمى ب إنترنت الأشياء.
جيل خامس (شبكات اتصال) نظرة عامة عن الجيل الخامس في الاتصالات
أي أن كل شخص وكل شيء سيكون متصلا بالانترنت، فأي أداة أو جهاز في البيت أو في الشارع أو أي مكان عمل سيكون متصلا بشبكة الإنترنت، وهذا ما يقودنا إلى مصطلح المدن الذكية، إذ أن البيانات يتم تشكيلها في كل مكان من قبل أي شخص أو أي آلة وسيتم تحليلها في أقل زمن حقيقي ممكن للاستدلال على المعلومات المفيدة في الوقت المناسب كمراقبة الحالة الصحية للمرضى وكبار السن، ومراقبة الأجهزة والأدوات في المنزل وتحديد إن كان هناك عطلا ما أو نقصا في مادة ما، وكذلك تحليل حالة المرور في الشوارع  ومساعدة السائقين وتحذيرهم من المخاطر غير المرئية مما يمهد الطريق نحو السيارات ذاتية القيادة. وهنا تلعب الاتصالات المتنقلة دورا محوريا في تمكين النقل الفعال والآمن لهذه المعلومات من آلة آلى آلة أخرى (= MACHINE TO MACHINE M2M) - بدون تدخل الإنسان - لمعالجتها واتخاذ الإجراء المناسب  بأقصى سرعة وأقل تأخير (أقل من 1ms).وهذا ما يفرض مزيدا من التحديات على الشبكة المستقبلية التي يجب أن تستوعب بيانات الهواتف الجوالة والعدد الهائل من الأجهزة والحساسات المنتشرة في كل مكان لتكون شبكة واسعة النطاق بقدرة وكفاءة قصوى ودرجة عالية من تأمين الأجهزة المعلومات المنقولة والمخزنة.
جيل خامس (شبكات اتصال) أداء
سوف تتراوح سرعات الجيل الخامس من ~ 50 ميغابت / ثانية لأكثر من جيجابت / ثانية. يُعرف أسرع الجيل الخامس باسم mmWave. اعتبارًا من 3 يوليو 2019، بلغت سرعة mmWave 1.8 جيجابت / ثانية  على شبكة الجيل الخامس من AT & T.
الفرعية 6 عادةً ما يوفر GHz الجيل الخامس (النطاق المتوسط الجيل الخامس)، الأكثر شيوعًا، ما بين 100 و 400 ميغابت / ثانية، ولكن سيكون لها مدى أبعد بكثير من mmWave، خاصة في الهواء الطلق.
يوفر طيف النطاق المنخفض النطاق الأكبر، وبالتالي مساحة تغطية أكبر لموقع معين، ولكنه أبطأ من المواقع الأخرى.
جيل خامس (شبكات اتصال) أداء
سرعة الجيل الخامس NR (راديو جديد) في sub-6 يمكن أن تكون نطاقات GHz أعلى قليلاً من الجيل الرابع مع نفس القدر من الطيف والهوائيات،  على الرغم من أن بعض شبكات 3GPP الجيل الخامس ستكون أبطأ من بعض شبكات الجيل الرابع المتقدمة، مثل شبكة LTE / LAA من T-Mobile، والتي تحقق 500+ ميغابت / ثانية في مانهاتن  وشيكاغو. تسمح مواصفات الجيل الخامس أيضًا بـ LAA (الوصول بمساعدة الترخيص)، ولكن لم يتم إثبات LAA في الجيل الخامس بعد. يمكن أن تضيف إضافة LAA إلى تكوين الجيل الرابع الحالي مئات الميجابت في الثانية إلى السرعة، ولكن هذا امتداد لـ الجيل الرابع، وليس جزءًا جديدًا من معيار الجيل الخامس.
يرجع التشابه من حيث الإنتاجية بين الجيل الرابع والجيل الخامس في النطاقات الحالية إلى أن الجيل الرابع يقترب بالفعل من حد Shannon لمعدلات اتصال البيانات. يمكن أن تكون سرعات الجيل الخامس في طيف الموجات المليمترية الأقل شيوعًا، مع عرض النطاق الترددي الأكثر وفرة والمدى الأقصر، وبالتالي زيادة قابلية إعادة استخدام التردد، أعلى بكثير.
جيل خامس (شبكات اتصال) أداء
في شبكة الجيل الخامس، يبلغ «زمن انتقال الهواء»  في شحن المعدات في 2019 من 8 إلى 12 مللي ثانية. يجب إضافة وقت الاستجابة للخادم إلى «زمن انتقال الهواء» لمعظم المقارنات. أبلغت شركة Verizon أن زمن الانتقال في النشر المبكر لشبكة الجيل الخامس هو 30 مللي ثانية: لخوادم Edge القريبة من الأبراج تقليل زمن الانتقال إلى 10-20 مللي ثانية؛ 1–4 مللي ثانية ستكون نادرة للغاية لسنوات خارج المختبر. تم توحيد مؤشرات الأداء الرئيسية لوقت استجابة الجيل الخامس (مؤشرات الأداء الرئيسية) بواسطة 3GPP في TR 28554
تستخدم الجيل الخامس نظام تشفير إشارة متكيف للحفاظ على معدل خطأ بتات منخفض. إذا كان معدل الخطأ مرتفعًا جدًا، فسيقوم جهاز الإرسال بالتبديل إلى آلية تشفير أقل عرضة للخطأ. هذا يضحي بعرض النطاق الترددي لضمان معدل خطأ منخفض.
يعتمد نطاق الجيل الخامس على العديد من العوامل. العامل الرئيسي هو التردد المستخدم. تميل إشارات mmWave إلى أن يكون نطاقها بضع مئات من الأمتار فقط بينما يمكن أن يكون لإشارات النطاق المنخفض في الظروف المناسبة نطاق نظري يبلغ بضع مئات من الكيلومترات.
جيل خامس (شبكات اتصال) المعايير
في البداية، كان المصطلح مرتبطًا بمعيار IMT-2020 الخاص بالاتحاد الدولي للاتصالات، والذي تطلب سرعة تنزيل نظرية تبلغ 20 جيجابت في الثانية و 10 جيجابت في الثانية سرعة تحميل، إلى جانب متطلبات أخرى. بعد ذلك، اختارت مجموعة معايير الصناعة 3GPP معيار الجيل الخامس NR (راديو جديد) جنبًا إلى جنب مع LTE كاقتراحهم لتقديمه إلى معيار IMT-2020.
من المقرر أن تكتمل المرحلة الأولى من مواصفات 3GPP الجيل الخامس في الإصدار 15 في عام 2019. ومن المقرر الانتهاء من المرحلة الثانية في الإصدار 16 في عام 2020.
يمكن أن تتضمن الجيل الخامس NR ترددات أقل (FR1)، أقل من 6 جيجاهرتز وترددات أعلى (FR2) أعلى من 24 جيجاهرتز. ومع ذلك، فإن السرعة والكمون في عمليات نشر FR1 المبكرة، باستخدام برنامج الجيل الخامس NR على أجهزة الجيل الرابع (غير قائمة بذاتها)، أفضل قليلاً من أنظمة الجيل الرابع الجديدة، المقدرة بنسبة 15 إلى 50٪ أفضل.
جيل خامس (شبكات اتصال) المعايير
يغطي IEEE العديد من مناطق الجيل الخامس مع التركيز الأساسي في أقسام الأسلاك بين رأس الراديو البعيد (RRH) ووحدة النطاق الأساسي (BBU). تركز معايير 1914.1 على بنية الشبكة وتقسيم الاتصال بين RRU و BBU إلى قسمين رئيسيين. وحدة الراديو (RU) لوحدة الموزع (DU) هي NGFI-I (الجيل القادم من واجهة Fronthaul) و DU إلى الوحدة المركزية (CU) كونها واجهة NGFI-II مما يسمح بشبكة أكثر تنوعًا وفعالية من حيث التكلفة NGFI-I و NGFI-II لهما قيم أداء محددة يجب تجميعها لضمان إمكانية نقل أنواع مختلفة من الحركة التي يحددها الاتحاد الدولي للاتصالات. يعمل معيار 1914.3 على إنشاء تنسيق إطار Ethernet جديد قادر على حمل بيانات IQ بطريقة أكثر فاعلية اعتمادًا على التقسيم الوظيفي المستخدم. يعتمد هذا على تعريف 3GPP للتقسيمات الوظيفية. يتم تحديث معايير مزامنة الشبكات المتعددة ضمن مجموعات IEEE لضمان الحفاظ على دقة توقيت الشبكة في RU إلى المستوى المطلوب لحركة المرور المنقولة عبرها.
جيل خامس (شبكات اتصال) المعايير
الجيل الخامس NR (راديو جديد) هو واجهة هوائية جديدة تم تطويرها لشبكة الجيل الخامس. من المفترض أن يكون المعيار العالمي للواجهة الهوائية لشبكات 3GPP الجيل الخامس.
الجيل الخامسTF: تستخدم شبكة الجيل الخامس التي نفذتها شركة الاتصالات الأمريكية Verizon للوصول اللاسلكي الثابت في أواخر عام 2010 مواصفات قياسية مسبقة تُعرف باسم الجيل الخامسTF (منتدى Verizon الجيل الخامس الفني). خدمة الجيل الخامس المقدمة للعملاء في هذا المعيار غير متوافقة مع الجيل الخامس NR. هناك خطط لترقية الجيل الخامسTF إلى الجيل الخامس NR «بمجرد أن تفي بالمواصفات الصارمة لعملائنا»، وفقًا لشركة Verizon.
في إنترنت الأشياء (IoT)، ستقدم 3GPP تطور NB-IoT وeMTC (LTE-M) كتقنيات الجيل الخامس لحالة استخدام LPWAN (منطقة منخفضة الطاقة واسعة).
جيل خامس (شبكات اتصال) تعيين
بالإضافة إلى شبكات مشغلي الهاتف المحمول، من المتوقع أيضًا استخدام الجيل الخامس للشبكات الخاصة ذات التطبيقات في إنترنت الأشياء الصناعي، وشبكات المؤسسات، والاتصالات الهامة.
يعتمد إطلاق الجيل الخامس NR الأولي على الاقتران مع البنية التحتية LTE (الجيل الرابع) الحالية في وضع غير مستقل (NSA) (الجيل الخامس NR مع الجيل الرابع core)، قبل نضوج الوضع المستقل (SA) مع شبكة الجيل الخامس الأساسية.
جيل خامس (شبكات اتصال) تعيين
اعتبارًا من أبريل 2019، حددت الرابطة العالمية لموردي الهواتف المحمولة 224 مشغلًا في 88 دولة عرضت أو تختبر أو تختبر أو تم ترخيصها لإجراء تجارب ميدانية لتقنيات الجيل الخامس أو تنشر شبكات الجيل الخامس أو أعلنت عن إطلاق الخدمة. كانت الأرقام المعادلة في نوفمبر 2018 هي 192 مشغلًا في 81 دولة. كانت كوريا الجنوبية أول دولة تتبنى تقنية الجيل الخامس على نطاق واسع في أبريل 2019. توقعت شركة إريكسون السويدية العملاقة للاتصالات أن إنترنت الجيل الخامس سيغطي ما يصل إلى 65٪ من سكان العالم بحلول نهاية عام 2025. كما تخطط لاستثمار مليار ريال (238.30 مليون دولار) في البرازيل لإضافة خط تجميع جديد مخصص لتقنية الجيل الخامس (الجيل الخامس) لعملياتها في أمريكا اللاتينية.
جيل خامس (شبكات اتصال) تعيين
عندما أطلقت كوريا الجنوبية شبكتها الجيل الخامس، استخدمت جميع شركات الاتصالات محطات ومعدات Samsung و Ericsson و Nokia، باستثناء LG U Plus، الذي استخدم أيضًا معدات Huawei. كانت Samsung أكبر مورد لمحطات الجيل الخامس الأساسية في كوريا الجنوبية عند الإطلاق، حيث شحنت 53000 محطة أساسية في ذلك الوقت، من بين 86000 محطة أساسية تم تركيبها في جميع أنحاء البلاد في ذلك الوقت.
كانت أولى عمليات النشر الكبيرة إلى حد ما في أبريل 2019. في كوريا الجنوبية، استحوذت شركة SK Telecom على 38000 محطة قاعدية، وKT Corporation 30.000 و LG U Plus 18000 ؛ منها 85٪ في ست مدن رئيسية. يستخدمون 3.5 طيف GHz (sub-6) في الوضع غير المستقل (NSA) والسرعات المختبرة كانت من 193 إلى 430 ميجابت/ثانية لأسفل. 260,000 سجل في الشهر الأول و 4.7 مليون بحلول نهاية عام 2019.
تبيع تسع شركات أجهزة راديو الجيل الخامس وأنظمة الجيل الخامس لشركات النقل: Altiostar وCisco Systems وDatang Telecom / Fiberhome وEricsson وHuawei وNokia وQualcomm وSamsung وZTE .
جيل خامس (شبكات اتصال) تعيين
تم تخصيص كميات كبيرة من الطيف الراديوي الجديد (نطاقات التردد الجيل الخامس NR) للجيل الخامس. على سبيل المثال، في يوليو 2016، حررت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) كميات هائلة من عرض النطاق الترددي في طيف النطاق الترددي العالي غير المستغل للجيل الخامس. ضاعف اقتراح حدود الطيف (SFP) كمية الطيف غير المرخص لموجة المليمتر إلى 14 جيجاهرتز وخلق أربعة أضعاف كمية الطيف المرن للاستخدام المحمول الذي رخصته لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) حتى الآن  في مارس 2018، وافق المشرعون في الاتحاد الأوروبي على فتح 3.6 و 26 نطاقات GHz بحلول عام 2020.
اعتبارًا من مارس 2019، هناك 52 دولة وإقليمًا ومناطق إدارية خاصة ومناطق متنازع عليها وتبعيات تفكر رسميًا في تقديم نطاقات طيف معينة لخدمات الجيل الخامس للأرض، تعقد مشاورات بشأن تخصيصات الطيف المناسبة لـ الجيل الخامس، وقد حجزت الطيف لـ الجيل الخامس، أعلنت عن خطط لبيع الترددات (بمزاد الطيف الترددي) أو أنها خصصت بالفعل نطاقًا لاستخدام شبكات الجيل الخامس
تستخدم أجهزة MNO بشكل متزايد الطيف غير المرخص في نطاقي التردد 2.4 و 5 جيجاهرتز (GHz). تستخدم شبكات الجيل الرابع والجيل الخامس أيضًا هذه النطاقات لتفريغ حركة المرور في المناطق المزدحمة للغاية وتوفير الاتصال لمليارات من أجهزة إنترنت الأشياء. تستخدم التطورات في شبكات Wi-Fi و LTE في الطيف غير المرخص (LTE-U) والوصول بمساعدة الترخيص (LAA) و MulteFire تقنيات الجيل الرابع والجيل الخامس في هذه النطاقات.
جيل خامس (شبكات اتصال) أجهزة الجيل الخامس
في مارس 2019، أصدرت الرابطة العالمية لموردي الهواتف المحمولة أول قاعدة بيانات في الصناعة لتتبع عمليات إطلاق أجهزة الجيل الخامس في جميع أنحاء العالم. في ذلك، حدد GSA 23 بائعًا أكدوا توافر أجهزة الجيل الخامس القادمة مع 33 جهازًا مختلفًا بما في ذلك المتغيرات الإقليمية. كانت هناك سبعة عوامل شكلية لجهاز الجيل الخامس مُعلن عنها: (الهواتف (× 12 جهازًا)، نقاط الاتصال (× 4)، معدات مقرات العملاء الداخلية والخارجية (× 8)، الوحدات النمطية (× 5)، الدونجل والمحولات (× 2))، ومحطات USB (× 1)). بحلول أكتوبر 2019، ارتفع عدد أجهزة الجيل الخامس المعلنة إلى 129، عبر 15 عامل شكل، من 56 بائعاً.
في ساحة شرائح الجيل الخامس IoT، اعتبارًا من أبريل 2019، كانت هناك أربع شرائح مودم الجيل الخامس تجارية ومعالج / منصة تجارية واحدة، مع توقع المزيد من عمليات الإطلاق في المستقبل القريب.
جيل خامس (شبكات اتصال) أجهزة الجيل الخامس
في 6 مارس 2020، تم إطلاق أول هاتف ذكي على الإطلاق يعمل بتقنية الجيل الخامس Samsung Galaxy S20 . وفقًا لـ Business Insider، تم عرض ميزة الجيل الخامس على أنها أغلى مقارنة بـ الجيل الرابع؛ يبدأ الخط بسعر 1000 دولار أمريكي، مقارنةً بجهاز Samsung Galaxy S10e الذي بدأ بسعر 750 دولارًا أمريكيًا. في 19 مارس، أعلنت HMD Global، الشركة المصنعة الحالية للهواتف التي تحمل علامة نوكيا، عن Nokia 8.3 الجيل الخامس، والتي زعمت أنها تتمتع بنطاق أوسع من توافق الجيل الخامس من أي هاتف آخر تم إصداره حتى ذلك الوقت. يُزعم أن النموذج متوسط المدى، بسعر أولي في منطقة اليورو يبلغ 599 يورو، يدعم جميع نطاقات الجيل الخامس من 600 ميغاهرتز إلى 3.8 جيجاهرتز.
في 13 أكتوبر 2020، أعلنت Apple عن iPhone 12 وiPhone 12 Pro، الخط الأول من هواتف Apple لدعم اتصال الجيل الخامس. تعاونت Apple مع Verizon لتمكين خطط الجيل الخامس على iPhone 12.
جيل خامس (شبكات اتصال) التوفر
تُعرف الواجهة الهوائية المحددة بواسطة 3GPP لـ الجيل الخامس باسم New Radio (NR)، وتنقسم المواصفات إلى نطاقي تردد، FR1 (أقل من 6 GHz) و FR2 (mmWave)،  لكل منهما قدرات مختلفة.
الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي للقناة المحدد لـ FR1 هو 100 MHz، بسبب ندرة الطيف المستمر في هذا النطاق الترددي المزدحم. النطاق الأكثر استخدامًا لشبكات الجيل الخامس في هذا النطاق هو 3.3-4.2 جيجاهرتز. تستخدم شركات النقل الكورية النطاق n78 عند 3.5 GHz على الرغم من تخصيص بعض طيف الموجات المليمترية.
الحد الأدنى لعرض نطاق القناة المحدد لـ FR2 هو 50 ميغاهيرتز والحد الأقصى 400 ميغاهيرتز، مع دعم التجميع ثنائي القناة في 3GPP الإصدار 15. في الولايات المتحدة، تستخدم Verizon n258 band 26 GHz و AT&T تستخدم 39 جيجاهرتز. كلما زاد التردد، زادت القدرة على دعم سرعات نقل البيانات العالية.
جيل خامس (شبكات اتصال) التوفر
الجيل الخامس في 24 يستخدم نطاق GHz أو أعلى ترددات أعلى من الجيل الرابع، ونتيجة لذلك، بعض إشارات الجيل الخامس غير قادرة على السفر لمسافات كبيرة (أكثر من بضع مئات من الأمتار)، على عكس الجيل الرابع أو إشارات الجيل الخامس ذات التردد المنخفض (sub 6 جيجاهرتز). وهذا يتطلب وضع محطات الجيل الخامس الأساسية كل بضع مئات من الأمتار من أجل استخدام نطاقات تردد أعلى. أيضًا، لا تستطيع إشارات الجيل الخامس عالية التردد اختراق الأجسام الصلبة بسهولة، مثل السيارات والأشجار والجدران، بسبب طبيعة هذه الموجات الكهرومغناطيسية ذات التردد العالي. يمكن تصميم خلايا الجيل الخامس عمدًا بحيث تكون غير واضحة قدر الإمكان، والتي تجد تطبيقات في أماكن مثل المطاعم ومراكز التسوق.
تستخدم أنظمة MIMO هوائيات متعددة في طرفي جهاز الإرسال والاستقبال لنظام الاتصال اللاسلكي. تستخدم الهوائيات المتعددة البعد المكاني بالإضافة إلى الوقت والتردد، دون تغيير متطلبات عرض النطاق الترددي للنظام.
جيل خامس (شبكات اتصال) التوفر
MIMO ضخمة (المدخلات المتعددة والمخرجات المتعددة) هوائيات القطاع زيادة الإنتاجية وكثافة القدرة باستخدام أعداد كبيرة من الهوائيات ومتعدد المستخدمين MIMO (MU-MIMO). يتم التحكم في كل هوائي بشكل فردي ويمكن أن يشتمل على مكونات جهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي. ادعت نوكيا زيادة خمسة أضعاف في زيادة السعة لنظام هوائي 64-Tx / 64-Rx.
يتم تقديم الحوسبة المتطورة من خلال خوادم الحوسبة الأقرب إلى المستخدم النهائي. يقلل من زمن الوصول وازدحام حركة البيانات
الخلايا الصغيرة عبارة عن عقد وصول لاسلكي خلوية منخفضة الطاقة تعمل في طيف مرخص وغير مرخص له يتراوح مداها بين 10 أمتار إلى بضعة كيلومترات. تعد الخلايا الصغيرة ضرورية لشبكات الجيل الخامس، حيث لا تستطيع موجات الراديو الجيل الخامس السفر لمسافات طويلة، بسبب ترددات الجيل الخامس الأعلى.
جيل خامس (شبكات اتصال) التوفر
يستخدم Beamforming، كما يوحي الاسم، لتوجيه موجات الراديو إلى الهدف. يتم تحقيق ذلك من خلال تشكيل موجات الراديو للإشارة إلى اتجاه معين. تجمع هذه التقنية القدرة من عناصر صفيف الهوائي بطريقة تجعل الإشارات عند زوايا معينة تتعرض لتداخل بناء، بينما تتعرض الإشارات الأخرى التي تشير إلى زوايا أخرى لتداخل مدمر. يؤدي ذلك إلى تحسين جودة الإشارة في الاتجاه المحدد، فضلاً عن سرعات نقل البيانات. تستخدم الجيل الخامس تقنية تشكيل الحزم لتحسين جودة الإشارة التي تقدمها. يمكن إنجاز تشكيل الشعاع باستخدام هوائيات صفيف مرحلي.
جيل خامس (شبكات اتصال) التوفر
تتمثل إحدى الفوائد المتوقعة للانتقال إلى الجيل الخامس في تقارب وظائف الشبكات المتعددة لتحقيق تخفيضات في التكلفة والطاقة والتعقيد. استهدفت LTE التقارب مع نطاق / تقنية Wi-Fi عبر جهود مختلفة، مثل الوصول بمساعدة الترخيص (LAA ؛ إشارة الجيل الخامس في نطاقات التردد غير المرخصة التي تستخدمها أيضًا شبكة Wi-Fi) وتجميع LTE-WLAN (LWA ؛ التقارب مع Wi- راديو Fi)، لكن الاختلاف في إمكانات الشبكة الخلوية وشبكة Wi-Fi حدت من نطاق التقارب. ومع ذلك، فإن التحسن الملحوظ في مواصفات الأداء الخلوي في الجيل الخامس، جنبًا إلى جنب مع الانتقال من شبكة الوصول اللاسلكي (شبكة الوصول إلى الراديو) الموزع (D-RAN) إلى Cloud- أو Centralized-RAN (C-RAN) وبدء تشغيل الخلايا الصغيرة الخلوية يمكن أن يضيق الفجوة بين Wi- Fi والشبكات الخلوية في عمليات النشر الكثيفة والداخلية. يمكن أن يؤدي تقارب الراديو إلى مشاركة تتراوح من تجميع القنوات الخلوية و Wi-Fi إلى استخدام جهاز سيليكون واحد لتقنيات الوصول إلى الراديو المتعددة.
NOMA (الوصول المتعدد غير المتعامد) هو تقنية وصول متعددة مقترحة للأنظمة الخلوية المستقبلية من خلال تخصيص الطاقة.
جيل خامس (شبكات اتصال) التوفر
في البداية، تم تصميم تقنيات الاتصالات الخلوية المتنقلة في سياق توفير الخدمات الصوتية والوصول إلى الإنترنت. اليوم يميل عصر جديد من الأدوات والتقنيات المبتكرة نحو تطوير مجموعة جديدة من التطبيقات. تتكون مجموعة التطبيقات هذه من مجالات مختلفة مثل إنترنت الأشياء (IoT) وشبكة المركبات المستقلة المتصلة والروبوتات التي يتم التحكم فيها عن بُعد وأجهزة الاستشعار غير المتجانسة المتصلة لخدمة التطبيقات متعددة الاستخدامات. في هذا السياق، برز تقطيع الشبكة كتقنية للجيل الخامس رئيسية لتبني نموذج السوق الجديد هذا بكفاءة.
لقد تغيرت تقنيات تشفير القنوات لـ الجيل الخامس NR من أكواد Turbo في الجيل الرابع إلى الرموز القطبية (نظرية الترميز) لقنوات التحكم و LDPC (أكواد التحقق من التكافؤ منخفض الكثافة) لقنوات البيانات.
مثل LTE في الطيف غير المرخص، ستدعم الجيل الخامس NR أيضًا التشغيل في الطيف غير المرخص (NR-U). بالإضافة إلى الوصول بمساعدة الترخيص (LAA) من LTE الذي يمكّن شركات النقل من استخدام هذا الطيف غير المرخص لتعزيز أدائهم التشغيلي للمستخدمين، في الجيل الخامس NR ستدعم عملية NR-U المستقلة غير المرخصة والتي ستسمح بإنشاء شبكات الجيل الخامس NR جديدة في بيئات مختلفة دون الحصول على ترخيص تشغيلي في الطيف المرخص، على سبيل المثال للشبكة الخاصة المحلية أو تقليل حاجز الدخول لتوفير خدمات الإنترنت الجيل الخامس للجمهور.
جيل خامس (شبكات اتصال) التداخل الكهرومغناطيسي
سيكون الطيف المستخدم في مختلف مقترحات الجيل الخامس قريبًا من الاستشعار السلبي عن بعد مثل الأقمار الصناعية لمراقبة الطقس والأرض، خاصة لرصد بخار الماء. سيحدث التداخل الكهرومغناطيسي ومن المحتمل أن يكون كبيرًا بدون ضوابط فعالة. حدثت زيادة في التداخل بالفعل مع بعض استخدامات النطاق القريبة الأخرى. يؤدي التداخل في عمليات الأقمار الصناعية إلى إعاقة أداء التنبؤ العددي بالطقس مع تأثيرات ضارة بشكل كبير على الاقتصاد والسلامة العامة في مجالات مثل الطيران التجاري.
جيل خامس (شبكات اتصال) التداخل الكهرومغناطيسي
دفعت المخاوف وزير التجارة الأمريكي ويلبر روس ومدير ناسا جيم بريدنشتاين في فبراير 2019 إلى حث لجنة الاتصالات الفيدرالية على تأخير بعض عروض مزاد الطيف، والتي تم رفضها. كتب رؤساء لجنة التخصيصات بمجلس النواب ولجنة العلوم بمجلس النواب للعلوم والفضاء والتكنولوجيا رسائل منفصلة إلى رئيس لجنة الاتصالات الفيدرالية أجيت باي يطلبون فيه مزيدًا من المراجعة والتشاور مع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ووكالة ناسا (NASA) ووزارة الدفاع (DoD)، وتحذيرًا من الآثار الضارة للأمن القومي. أدلى مدير NOAA بالإنابة نيل جاكوبس بشهادته أمام لجنة مجلس النواب في مايو 2019 أن انبعاثات الجيل الخامس خارج النطاق يمكن أن تنتج انخفاضًا بنسبة 30 ٪ في دقة التنبؤ بالطقس وأن التدهور الناتج في أداء نموذج نظام التنبؤ المتكامل (ECMWF) كان سيؤدي إلى الفشل في التنبؤ بالمسار ووبالتالي تأثير Superstorm Sandy في عام 2012. كتبت البحرية الأمريكية في مارس 2019 مذكرة تحذر من التدهور وقدمت اقتراحات فنية للتحكم في حدود تجاوز النطاق، للاختبار والإدخال الميداني، ولتنسيق الصناعة اللاسلكية والهيئات التنظيمية مع منظمات التنبؤ بالطقس.
جيل خامس (شبكات اتصال) التداخل الكهرومغناطيسي
في المؤتمر العالمي للاتصالات الراديوية لعام 2019 (WRC) الذي يعقد كل أربع سنوات، دعا علماء الغلاف الجوي إلى وجود مخزن مؤقت قوي يبلغ -55 ديسيبل وات، ووافق المنظمون الأوروبيون على توصية تبلغ -42 ديسيبل وات، وأوصت الجهات التنظيمية الأمريكية (لجنة الاتصالات الفيدرالية) بتقييد قدره 20 ديسيبل وات، وهو ما سيسمح بإشارات أقوى 150 مرة من الاقتراح الأوروبي. قرر الاتحاد الدولي للاتصالات على متوسط -33 ديسيبل وات حتى 1 سبتمبر 2027 وبعد ذلك معيار -39 ديسيبل وات. هذا أقرب إلى التوصية الأوروبية ولكن حتى المعيار الأعلى المتأخر أضعف بكثير من ذلك الذي طالب به علماء الغلاف الجوي، مما أدى إلى تحذيرات من المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO) من أن معيار الاتحاد الدولي للاتصالات، أقل صرامة بعشر مرات من توصيتها، «إمكانية التقليل بشكل كبير من دقة البيانات المجمعة». كما حذر ممثل الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية (AMS) من التداخل،  وحذر المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) بشدة، قائلاً إن المجتمع يخاطر «بتكرار التاريخ نفسه» من خلال تجاهل الغلاف الجوي. تحذيرات العلماء (تشير إلى ظاهرة الاحتباس الحراري، والتي يمكن أن تتعرض المراقبة للخطر). في ديسمبر 2019، تم إرسال طلب من الحزبين من لجنة العلوم بمجلس النواب الأمريكي إلى مكتب المساءلة الحكومية (GAO) للتحقيق في سبب وجود مثل هذا التناقض بين توصيات وكالات العلوم المدنية والعسكرية الأمريكية والمنظم، لجنة الاتصالات الفيدرالية.
جيل خامس (شبكات اتصال) خصائص ومميزات الجيل الخامس ومقارنتها بخصائص الجيل الرابع
(IPV4)  (كل عنوان IPV4 مؤلف من 32 خانة ثنائية)، أما الجيل الخامس فمن المتوقع تطبيقه في العام 2021 وسيكون معتمدا بشكل كلي على عناوين الإنترنت (IPV6) (كل جهاز أو آلة له عنوان IPV6 مؤلف من 128 خانة ثنائية).
بينما هذه السرعة تصل في الجيل الخامس إلى 1Gbps  للأجهزة المتحركة و 10Gbps  للأجهزة الثابتة.
زمن التأخير (latency) في الجيل الرابع هو بحدود 10ms (الفترة الزمنية مابين إرسال البيانات ووصولها للطرف الآخر، مثلا الفترة بين طلب أمر ما من السيرفر ووصول هذا الأمر للسيرفر)، أما في الجيل الخامس فالتأخير لا يتجاوز 1ms.
مساحة الخلية (cell) في الجيل الخامس أصغر بكثير منها في الجيل الرابع وذلك حتى تستطيع تحمل العدد الكبير من الأجهزة المتصلة بها، بالإضافة إلى أن ذلك يؤدي إلى انخفاض مستوى استهلاك الجهاز للطاقة بنسبة 90 بالمئة إذ أن أبراج الخدمة تكون قريبة من الجهاز. (الخلية هي المساحة الجغرافية التي يغطيها برج خدمة واحد).
جيل خامس (شبكات اتصال) خصائص ومميزات الجيل الخامس ومقارنتها بخصائص الجيل الرابع
ستكون شبكة الجيل الخامس قادرًا على إصلاح مشكلات النطاق الترددي. حاليًا، هناك العديد من الأجهزة المختلفة المتصلة بشبكات الجيل الثالث والرابع، لدرجة أنها لا تمتلك البنية التحتية للتعامل بشكل فعال. ستكون شبكة الجيل الخامس قادرة على التعامل مع الأجهزة الحالية والتقنيات الناشئة مثل السيارات بدون سائق والمنتجات المنزلية المتصلة.
جيل خامس (شبكات اتصال) القضايا الأمنية المرافقة لشبكات الجيل الخامس
على الرغم من أن شبكات الجيل الخامس ستوفر سرعة عالية لنقل البيانات والقدرة على ربط عدد هائل من الأجهزة ودعمها لمجموعة كبيرة من الخدمات الشخصية وانماجها مع التكنولوجيا المتقدمة القائمة على تقنيات حديثة، فهناك مجموعة واسعة من المسائل الأمنية والتي ستقود إلى تحديات أمنية كبيرة في مستقبل شبكات الاتصال نتيجة عدة عوامل:
ونتيجة لذلك سيتعين على نظام الجيل الخامس في الاتصالات أن يعالج تهديدات أكثر وأقوى بكثير من أنظمة الاتصال الحالية. وعلى الرغم من أن النظام الجديد سيكون عرضة لعدد كبير من التهديدات الأمنية المعروفة وغير المعروفة، فليس من الواضح أي التهديدات ستكون أخطر وأي أجزاء الشبكة ستكون عرضة أكثر لتلك التهديدات.
أهداف المهاجمين عادة ما تكون معدات المستخدمين وشبكات الوصول والشبكة النواة لمزود الخدمة: