هل حان وقت رحيل شبكات الجيل الثالث للاتصالات «3G»؟

في 22 فبراير 2022 الماضي، بدأت شركة الاتصالات الأمريكية AT&T في إيقاف تشغيل شبكتها الخلوية من الجيل الثالث3G .
كذلك الحال لشركة T-Mobile التي قررت أيضا وقف العمل بشبكات الجيل الثالث في يوليو القادم ، كذلك من المقرر أن تحذو شركة Verizon حذوها في 31 ديسمبر من العام الجاري 2022، فهل انتهى عصر شبكات الجيل الثالث للاتصات بعد ظهور الجيل الرابع 4G / LTE ، واستعداد العالم لشبكات الجيل الخامس 5G.
ووفقا لموقع « scitechdaily» فتعمل الغالبية العظمى من الهواتف المحمولة في الخدمة على شبكات 4G / LTE ، وقد بدأ العالم في الانتقال إلى 5G ، لكن ما يصل إلى 10 ملايين هاتف في الولايات المتحدة لا يزالون يعتمدون على خدمة 3G بالإضافة إلى ذلك ، فإن وظائف الشبكة الخلوية لبعض الأجهزة القديمة مثلk Kindles و iPads وكروم بوك Chromebooks مرتبطة بشبكات الجيل الثالث 3G.
وبالمثل، فإن بعض الأنظمة القديمة المتصلة بالإنترنت مثل أمن المنزل، والتنقل في السيارة ، وأنظمة الترفيه ، وأجهزة مودم الألواح الشمسية ، جميعها خاصة بشبكة الجيل الثالث، لذا سيحتاج المستهلكون إلى ترقية هذه الأنظمة أو استبدالها في المستقبل القريب.
والسؤال هو لماذا تقوم شركات الاتصالات بإيقاف تشغيل شبكات الجيل الثالث 3G؟، ويجيب على السؤال «ماي فو» ، وهو مهندس كهرباء يدرس الاتصالات اللاسلكية بجامعة تافتس بولاية ماساتشوستس في الولايات المتحدة، قائلا: "يمكنني شرح ذلك ، و تبدأ الإجابة بالفرق بين3G و التقنيات الأحدث مثل 4G / LTE و 5G، فعليك أن تتخيل أنك تستقل أنت وعائلتك سيارتك في رحلة على سبيل المثال ، وزوجتك على الهاتف لترتيب الأنشطة التي تعتزم القيام بها خلال الرحلة ، وابنتك تبث الموسيقى ، وتتحدث مع أصدقائها على هاتفها ، وشقيقها الأصغر يلعب لعبة على الإنترنت مع أصدقائه ، فكل هذا يحدث عبر تدفقات البيانات عبر الشبكة الخلوية ، وجميعها في وقت واحد ، و هذا أمر مسلم به ، لكن هل تساءلت يومًا كيف يمكن للنظام الخلوي التعامل مع كل هذه الأنشطة في نفس الوقت ، ومن نفس المصدر وهو السيارة؟."
وأوضح قائلا: "الجواب هو خدعة تكنولوجية تسمى الوصول المتعدد ، تخيل أنك تستخدم ورقة لكتابة رسائل إلى 100 صديق مختلف ، برسالة خاصة واحدة لكل شخص ، تشبه تقنية الوصول المتعددة المستخدمة في شبكات الجيل الثالث كتابة كل رسالة إلى كل من أصدقائك باستخدام الورقة بأكملها ، بحيث تتم كتابة جميع الرسائل فوق بعضها البعض ، لكن لديك مجموعة خاصة من الأقلام بألوان مختلفة تسمح لك بكتابة كل رسالة بلون فريد ، ولكل من أصدقائك زوج خاص من النظارات يكشف فقط عن اللون المخصص لذلك الشخص".
وتابع: "مع ذلك ، فإن عدد الأقلام الملونة ثابت ، لذلك إذا كنت تريد إرسال رسائل إلى عدد أكبر من الأشخاص من عدد الأقلام الملونة لديك ، فستحتاج إلى البدء في مزج الألوان ، الآن عندما يقوم أحد الأصدقاء بتطبيق عدساته الخاصة ، سيرى القليل من الرسائل إلى الأصدقاء الآخرين ، لن يروا ما يكفي لقراءة الرسائل الأخرى ، ولكن قد يكون التداخل كافيًا لطمس الرسالة الموجهة إليهم ، مما يجعل قراءتها أكثر صعوبة.
وأضاف: "تسمى تقنية الوصول المتعددة التي تستخدمها شبكات الجيل الثالث (Code Division Multiple Access) أوCDMA تم اختراعه من قبل مؤسس شركة Qualcomm Irwin M. Jacobs مع العديد من المهندسين الكهربائيين البارزين الآخرين. تعتمد هذه التقنية على مفهوم انتشار الطيف، وهي فكرة يمكن إرجاعها إلى أوائل القرن العشرين ، وأظهرت ورقة جاكوبس لعام 1991 أن CDMA يمكن أن يزيد السعة الخلوية أكثر من الأنظمة في ذلك الوقت.
واستطرد قائلا: "يتيح CDMA لجميع مستخدمي الهواتف الخلوية إرسال واستقبال إشاراتهم في جميع الأوقات وعلى جميع الترددات ، لذلك إذا رغب 100 مستخدم في بدء مكالمة أو استخدام خدمة خلوية في نفس الوقت تقريبًا ، فستتداخل إشاراتهم المائة مع بعضها البعض عبر الطيف الخلوي بأكمله طوال فترة اتصالهم.
وأضاف: "الإشارات المتداخلة تخلق تداخلا، يحل CDMA مشكلة التداخل من خلال السماح لكل مستخدم بالحصول على توقيع فريد ، وتسلسل رمز يمكن استخدامه لاستعادة إشارة كل مستخدم، ويتوافق الرمز مع اللون في تشبيهنا الورقي، إذا كان هناك عدد كبير جدًا من المستخدمين على النظام في نفس الوقت ، فقد تتداخل الرموز ، وهذا يؤدي إلى التدخل ، والذي يزداد سوءًا مع زيادة عدد المستخدمين".
وبدلاً من السماح للمستخدمين بمشاركة الطيف الخلوي بأكمله في جميع الأوقات ، تقسم تقنيات الوصول المتعددة الأخرى الوصول حسب الوقت أو التردد ، التقسيم بمرور الوقت يخلق فترات زمنية ، ويمكن أن يستمر كل اتصال عبر فترات زمنية متعددة موزعة في الوقت المناسب ، ولكن كل فترة زمنية قصيرة جدًا - مسألة أجزاء من الثانية - بحيث لا يلاحظ مستخدم الهاتف المحمول الانقطاعات من فترات زمنية متناوبة ، يبدو أن الاتصال مستمر ، تقنية تقطيع الوقت هذه هي النفاذ المتعدد بتقسيم الوقت (TDMA).
وفي تشبيهنا الورقي ، يشبه FDMA و TDMA تقسيم الورق إلى 100 شريط في أي من الأبعاد وكتابة كل رسالة خاصة على شريط واحد ، سيكون FDMA ، على سبيل المثال ، شرائط أفقية ، و TDMA سيكون شرائط عمودية ، وباستخدام الأشرطة الفردية ، يتم فصل جميع الرسائل.
وأضاف: "تستخدم شبكات 4G / LTE و 5G الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد (OFDMA)، وهو مزيج عالي الكفاءة من FDMA و TDMA في القياس الورقي ، يشبه OFDMA رسم الأشرطة على كلا البعدين، وتقسيم الورقة بأكملها إلى العديد من المربعات ، وتخصيص مجموعة مختلفة من المربعات لكل مستخدم وفقًا لاحتياجاته من البيانات.
وتابع: "تعمل هواتف 3G و المحطات القاعدية على نظام واسع النطاق ، مما يعني أنها تستخدم الطيف الخلوي بأكمله ، وتعمل شبكات 4G / LTE و G5 على أنظمة ضيقة النطاق أو متعددة الموجات الحاملة ، والتي تستخدم شرائح من الطيف ، ويحتاج هذان النظامان إلى مجموعات مختلفة تمامًا من الأجهزة ، بدءًا من الهوائي الموجود في برج الخلية وصولاً إلى المكونات الموجودة في هاتفك.
وأكمل: "لذلك إذا كان هاتفك من نوع 3G ، فلا يمكنه الاتصال ببرج 4G / LTE أو 5G ، ولفترة طويلة كان مقدمو الخدمات الخلوية يحافظون على استمرار عمل شبكات 3G الخاصة بهم أثناء بناء شبكة منفصلة تمامًا مع معدات برجية جديدة وخدمة الهواتف الجديدة باستخدام 4G / LTE و 5G ، فعليك أن تتخيل تحمل تكلفة تشغيل شبكتين منفصلتين في نفس الوقت لنفس الغرض ، ولهذا فقد بدأت شركات الاتصالات في نشر أنظمة G5 بشكل جدي ، بعد أن حان الوقت لرحيل شبكة الجيل الثالث.
اقرأ أيضا : لسرقة حساباتهم البنكية.. طلب إحاطة يكشف رسائل نصب تصل إلى المواطنين على المحمول