قد تكون سرعات الانترنت أكثر ما يبحث عنه المستخدمون ولكن ما لا يدركه البعض ان هذه السرعات تتأثر بعوامل عدّة. في الواقع، يرتكز أداء شبكة الانترنت على البنية التحتية الرقمية، الشبكات اللاسلكية، امكانات الجيل الخامس وتوسّع الألياف الضوئية أو الفايبر تحت البحر. لذلك، يرتبط مستقبل الاتصالات وازدهار الخدمات بمتانة كابلات الألياف الضوئية وجودة شبكات الجيل الخامس بالدرجة الأولى.
تجد الشركات استراتيجياتها الخاصة للتعامل مع نمو حركة البيانات في وقت يظهر فيه المزيد من التطبيقات وخدمات الفيديو والمكالمات عبر الانترنت. وفقاً لأحدث التقارير، وصل حجم الاستثمار بكابلات الألياف الضوئية إلى نحو 11.63 مليار دولار عام 2023. تتميز كابلات الألياف الضوئية بسرعات عالية تصل إلى 1 جيغابايت في الثانية وهي أسرع بمئات المرات من الشبكات التقليدية. تضمن الألياف الضوئية تجربة فائقة للاستمتاع بخدمات الانترنت دون انقطاع بعيداً عن مخاطر العوامل الخارجية. كما تدعم تقنية الفايبر تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز لتجربة أكثر مرونة واستقراراً. لكن كيف تؤثر شبكات الجيل الخامس والجيل الخامس المتقدّم 5.5G على متطلبات الألياف الضوئية وأدائها؟
الجيل الخامس وبنية الألياف الضوئية
تربط شبكات الجيل الخامس بين الأفراد وملايين من الأجهزة الالكترونية التي تولّد كميّة هائلة من البيانات في آن معاً. كما تَعِد الشبكة بتوفير أداءٍ أفضل لتمكينِ التقنيات الحديثة والابتكارات الرقمية. لكن قبل خدمات الجيل الخامس يبقى تجهيز البنية التحتية للشبكة لدعم مليارات من الأجهزة وتريليونات من الميغابايت من البيانات في الثانية ضرورياً. فمع توسع التطبيقات الذكية والمواقع الالكترونية زاد تعقيد الشبكة فأصبحت أكثر كثافة وأكثر غنى بالألياف لتقدّم مؤشرات رئيسية كزمن استجابة أقل، عمر بطارية أطول، معدلات بيانات أعلى، موثوقية فائقة، والمزيد من الأجهزة المتصلة.
يتزايد الطلب على إنترنت الألياف الضوئية بشكل كبير، ومن المتوقع أن تصبح هذه التقنية المعيار القياسي للاتصال بالإنترنت عالي السرعة في المستقبل القريب. بدورها، تتأقلم شركات الاتصالات مع الواقع الجديد ومتطلبات العملاء حيث تزيد أيضاً استثماراتها في البنية التحتية للألياف الضوئية، لتكون متاحة على نطاق أوسع لكل من الشركات والأفراد. تتطور تكنولوجيا الألياف الضوئية باستمرار، ويبدو أن مستقبل هذه الامدادات البحرية سيكون مزدهراً ويخدم وجود الإنترنت في كل المناطق. كما من المتوقع أن تؤدي التطورات الجديدة في تكنولوجيا الألياف الضوئية إلى سرعات أعلى وعمليات نقل بيانات أكثر كفاءة، مما يجعل إنترنت الألياف الضوئية الخيار الأفضل للمستهلكين والشركات على حدّ سواء.
وبينما يتخوّف البعض من هيمنة تقنيّة على أخرى، تتكامل تكنولوجيا الجيل الخامس والألياف الضوئية لتأمين اتصال أسرع. في عصر الرقمنة سريع التطوّر تستعد المجتمعات للمرحلة المقبلة حيث الانترنت والاتصالات والتكنولوجيا لا غنى عنها وذلك عبر تحقيق التنمية المستدامة، دمج التكنولوجيا بالأعمال لتتوافق مع المعايير العالمية ودعم التطبيقات الذكية والاستفادة منها على مختلف الأصعدة لرسم مستقبل الانترنت.
تعتبر الألياف الضوئية أفضل وسيلة لشبكات نقل البيانات السلكية الحالية، وهي تربط الشبكة الكثيفة بشبكة الجيل الخامس.
خدمات شبكة الجيل الخامس واختلافها عن الفايبر
تتيح شبكات الجيل الخامس رؤية واضحة عن مجتمع متصل حقاً بمختلف مقوماته مع تأثير هذه الشبكة على مختلف القطاعات وخصوصاً المتجهة نحو رقمنة عملياتها التشغيلية. يستفيد رواد الأعمال من الجيل الخامس لدعم التقنيات المتاحة وتأمين عملها مثل انترنت الأشياء والتعلم الآلي. كما أن دمج الجيل الخامس والجيل الخامس المتقدّم في الأعمال يزيد من فرص النمو والازدهار المجتمعي والاقتصادي معاً. ومن المتوقع أن تشهد المنطقة نمواً سنوياً في عدد الاشتراكات بالجيل الخامس نظراً لفوائد استخدامه على المحاور كافة. فإلى جانب سرعة الاستجابة الفورية والخدمات السريعة، يعزز استخدام الجيل الخامس والجيل الخامس المتقدم اتخاذ القرارات المناسبة لحلّ المشاكل آنياً كما يوفر طرقاً جديدة للتواصل والاتصال والارتقاء بتجربة العملاء للتفاعل مع الشركات وتحسين استخدام التطبيقات والبرمجيات.
تطوّر الرعاية الصحية: يشهد قطاع الطب والرعاية الصحية تحولاً كبيراً مع دمج التكنولوجيا والانترنت بهذا المجال وتأتي شبكة الجيل الخامس لتؤكد أهمية الرقمنة لتسهيل كل المهام. وينظر الخبراء إلى كمية هائلة من البيانات التي يتم تناقلها بسرعة بواسطة الجيل الخامس للارتقاء بتجربة العلاجات الافتراضية عن بُعد.
قطاع النقل: يقدم الجيل الخامس قطاع النقل والسيارات بمشهد جديد في وقت باتت فيه المركبات تتمتع بمميزّات عدّة مع زيادة سرعة الاتصال وذاتية التحكم. وتعمل شركات صناعة السيارات العالمية على تطوير شبكة الانترنت في أنظمة السيارات الذكية وتشغيل التقنيات المتقدّمة فيه كالذكاء الاصطناعي والواقع المعزز لتحسين تجربة القيادة في المدن الذكية بشكل خاص. تحلّل السيارات الذكية كميّة هائلة من البيانات خلال دقائق قليلة وترصد التحرّكات من حولها خلال جزء من الثانية. ومن المرجح أن يصل حجم سوق شرائح الجيل الخامس إلى 109.97 مليارات دولار بحلول عام 2029.
القطاع الزراعي: تغيّر شبكة الجيل الخامس قطاع الزراعة بشكل كبير مع تزويد الآلات والأجهزة بقدرات هائلة بات يستفيد منها المزارعون ويستخدمونها لزيادة الانتاجية وتأمين جودة عالية.
لا يقتصر وجود الجيل الخامس على هذه القطاعات فحسب، بل تدخل الشبكات في كل أعمالنا والقطاعات. ويعتمد نجاح هذه القطاعات اليوم على كمية البيانات التي تتم معالجتها بالوقت الآني لتصبح الحاجة إلى زمن وصول منخفض وعرض نطاق ترددي أعلى أكثر أهمية. وهذا ما يدفع الحاجة إلى حوسبة الأعمال لتمكين نقل البيانات المهمة.
يُجمِع كل أطراف قطاع الاتصالات والجهات المتخصصة بهذا المجال على حجم الأجهزة المتصلة وحركة البيانات المرتفعة مقارنةً بالسنوات السابقة. للتعامل مع هذا التغيّر، تحتاج شركات الاتصالات والتكنولوجيا إلى شبكات الجيل الخامس المتقدّم وبنية تحتية قوية.
يبدأ هذا التغيير عبر تعزيز الألياف الضوئية التي تدعم شبكة الجيل الخامس والجيل الخامس المتقّدم وتلعب دوراً كبيراً بتوفير النطاق الترددي العالي وزمن الوصول المنخفض المطلوب لعمل كل من الجيل الخامس والجيل الخامس المتقدّم والجيل السادس أيضاً.
مقارنةً بغيرها من الخدمات، تعتبر الألياف الضوئية من أكثر الخدمات نمواً وطلباً من قبل المستخدمين والأكثر انتشاراً محلياً. فهي تتعامل مع كمية كبيرة من البيانات عبر مسافات أطول. وهي تدخل اليوم في صناعات عدّة منها قطاع الاتصالات والطاقة والصناعة والرعاية الصحية. وتعتبر كابلات الفايبر اليوم من أهم عناصر تعزيز التحول الرقمي على المستويات كافة. ومع اعتمادنا المتزايد على الانترنت ونمو حركة البيانات، يرى خبراء الاتصالات مستقبلاً بارزاً لخدمات الفايبر حيث يقدر وصول حجم سوق الألياف الضوئية بحلول عام 2029 إلى 19.77 مليار دولار أي بمعدل سنوي مركب نسبته 9.24% خلال الفترة المحددة بين 2024 و2029. أما عن المميّزات التي توفرّها، فتربط الألياف الضوئية عقداً مختلفة من شبكات الاتصالات (مركز البيانات، أبراج الاتصالات)، كما تتيح تبادل عدد هائل من البيانات لتسريع العملية التشغيلية. كما توفر الألياف الضوئية سرعة انترنت عالية تلبي احتياجات المستخدمين كما أنها تدعم شبكات الجيل الخامس والجيل الخامس المتقدّم على امتدادها.
وفي وقت ترتفع فيه كلفة امداد الألياف الضوئية، تُعد كلفة امداد الجيل الخامس أفضل وهي أسهل في التنفيذ. أما من ناحية وقت الاستجابة، فتبلغ سرعة نقل البيانات ميللي ثانية واحدة عبر الألياف الضوئية بينما يستغرف أربعة ميللي ثانية عبر الجيل الخامس.
الاستفادة من الألياف الضوئية في الشبكات اللاسلكية
ترتبط كفاءة الشبكات اللاسلكية بالبنية التحتية لدعم البيانات المتزايدة ونقلها بين الأجهزة المتصلة وتعزيز حالات الاستخدام الجديدة. تعتبر الألياف الضوئية جزءاً أساسياً من هذه البنية نظراً لمميّزاتها. ووفقاً للخبراء، ستعمل الشبكات اللاسلكية في المستقبل على دمج تكنولوجيا الألياف الضوئية للتكيّف مع حركة البيانات على مستوى عالمي وتحقيق التنمية المستدامة.
كما تدعم شبكة الجيل الخامس والجيل الخامس المتقدّم مختلف القطاعات، كذلك تفتح الألياف الضوئية فرصة لتجربة حالات استخدام جديدة ولاعتماد الآلات الحديثة لا سيّما المدعومة بالذكاء الاصطناعي. كما يعتبر وجود الألياف الضوئية مثالياً لتوفير الخدمات السريعة في المدن الذكية أو لانجاز المهام التي تتطلب زمن وصول منخفضاً وسرعة فائقة عن بُعد.
شركات الاتصالات وتطوّر سرعاتها عبر الألياف الضوئية
توسع شركات الاتصالات استثماراتها بكابلات الألياف الضوئية على رغم ثمنها الباهظ أحياناً فضلاً عن كلفة التركيب المرتفعة.
وفي السياق، تحقق شركة "إي آند الامارات" تقدماً بارزاً في هذا المجال مع إلتزامها في تطوير البنية التحتية لشبكات الألياف الضوئية والجيل الخامس بما يتماشى مع رؤية الامارات وأهدافها. وتطلق شركة "إي آند الامارات" ابتكارات رقمية عدّة وخدمات متطوّرة تساهم بنمو قطاع الاتصالات وطرح حلول جديدة.
للعام الثامن على التوالي، وقد حلّت الامارات في المرتبة الأولى عالمياً في نسبة نفاذ الألياف الضوئية الموصولة إلى المنازل بنسبة 99.3% متفوقةً على سنغافورة، التي سجلت نسبة 97.1%، تليها هونغ كونغ بنسبة 95.3%، والصين بنسبة 92.9%، وكوريا الجنوبية بنسبة 91.5%.
وفي العام 2023، حققت شركة الاتصالات الرائدة فودافون قطر انجازاً كبيراً في مجال الألياف الضوئية إلى جانب مزوّد الاتصالات نوكيا على ضوء تعاون طويل الأمد بين الشركتين لتجربة سرعات 100 جيغابت في الثانية على الشبكة الضوئية السلبية الفردية. وتعزز الشركتان قدرات الألياف الضوئية الفائقة لتوفير اتصالات بجودة عالية لكل العملاء ومواكبة التطور التكنولوجي المتسارع.
كما تواكب سائر شركات الاتصالات بالمنطقة تغيّرات السوق للارتقاء بالشبكات الثابتة والمتنقلة مع العمل المتواصل لتطوير شبكة الألياف الضوئية لأكبر عدد من المناطق. وبحسب المعلومات، تنظر هيئات الاتصالات والشركات المعنية إلى المساحات الجغرافية المناسبة لادارة عمل شبكات الفايبر وتنظيمها، كما تركّز على وضع خطّة استراتيجية تواكب فيها التحول الرقمي وتطور البنية التحتية الرقمية.
بدورها، تضع شركة فودافون عمان استراتيجيتها لبناء شبكة الجيل الخامس وتوسيع نطاقها لمنافسة سائر الشركات. كما تستجيب الشركة إلى متطلبات التحول الرقمي مع اعادة هيكلة الاتصالات وتحقيق التنمية المستدامة. نذكر هنا أهمية الموقع الذي تتمتع به سلطنة عمان والذي يجذب الاستثمارات في مجال التقنية والانترنت.
من جهتها، يستجيب عملاق التكنولوجيا هواوي إلى الثورة الرقمية حيث يعمل على تحسين الاتصالات بدءاً من شراكته الاستراتجية مع شركة المصرية للاتصالات لاطلاق خدمات الجيل الخامس وتقنية
50G PON في مصر، وصولاً إلى تنفيذ أول تجربة شبكة ألياف ضوئية 1.2 تيرا في أفريقيا.
وفي اطار عملها لتمكين أفضل الخدمات، تتقدم المصرية للاتصالات في مجال شبكات الفايبر كما تسعى إلى تقديم أفضل الحلول التكنولوجية بكفاءة عالية.
ففي العام 2022، اقترحت هواوي مفهوم F5.5G لتعزيز الميزات الثلاث الحالية لـ F5G (eFBB، وFFC، وGRE) وتوسيع ثلاث ميزات جديدة: الشبكة البصرية الخضراء المرنة (GAO)، والارتباط المرن في الوقت الحقيقي (RRL). والاستشعار البصري والتصور (OSV).
تحمل F5.5G أربعة تحولات رئيسية تحول القطاع تماماً؛ تساعد على الانتقال من سرعات الجيغابت إلى سرعات 10G المنتشرة في كل مكان. ثانياً، تساهم هذه التقنية في الانتقال من الاتصال على مستوى شركات النقل إلى اتصال موثوق به على المستوى الصناعي في الوقت الفعلي، مع زمن وصول على مستوى الميكروثانية وتوافر بنسبة 99%، مما يتيح التحول الرقمي لكافة القطاعات. أما التحول الثالث، فسيتم استبدال الحلول الكهربائية ببنية شبكة بصرية موفرة للطاقة وأكثر كفاءة بعشر مرات، مما يتيح التنمية الخضراء والمستدامة. رابعاً، سوف ننتقل من الاتصالات البصرية إلى الاستشعار البصري، وتسهيل اتصالات الألياف الضوئية المتكاملة وقدرات الاستشعار والتشغيل الرقمي.
تواصل هواوي أبحاثها في المجال التكنولوجي والتقني لدعم الابتكارات وحلول المنتجات لـ F5.5G لمساعدة المشغلين على تحسين تجربة المستخدم وتوسيع نطاق الأعمال.
انجاز يُضاف إلى الأخيرة مع اختبار دو وهواوي أحدث حلول نقل البيانات عبر شبكات الفايبر "800G" عالية الأداء. وفي هذا السياق، أعلنت دو، التابعة لشركة الإمارات للاتصالات المتكاملة عن تنفيذها أحدث حلول نقل البيانات وارسالها بنجاح بهدف تحسين خدمة العملاء عبر الشبكات المتنقلة ذات النطاق العريض للمنازل وذلك بدعم من شبكة الجيل الخامس.
الألياف الضوئية والجيل الخامس: ازدهار يلوح في الأفق رغم التحديات
رغم التحديات المتمثلة من ناحية التكاليف والأمن والأمان، تمثل شبكة الألياف الضوئية والجيل الخامس مستقبل الاتصالات عالية الأداء مع سرعة فائقة وهذا ما يبحث عنه كل مستخدم اليوم. فمن خلال الحلول والابتكارات والحلول المطروحة، تتيح الألياف الضوئية والجيل الخامس فرصة لربط ملايين الأجهزة الالكترونية ضمن شبكة واحدة كاملة ومتكاملة لعالم متصل.
أما عن التحديات الموجودة فنتحدّث عن:
الأعطال البيئية والبشرية: قد تتعرّض الألياف الضوئية إلى كوارث طبيعية قد تؤدي إلى انقطاع الخدمة.
التحديات التقنية: مع غياب استراتيجية واضحة لتحقيق الرقمنة، لا يمكن تعزيز البنية التحتية الرقمية المطلوبة لعمل الشبكات اللاسلكية والسلكية في البلاد وبالتالي دعم حركة البيانات الكثيفة وتسهيل الاتصال والتواصل.
غياب الامكانات المادية: يتطلّب تطوير شبكات الجيل الخامس والألياف البصرية آلاف لا بل ملايين الدولارات للصيانة الدورية وتأمين الخدمة الرقمية. أما غياب التمويل المطلوب فقد يعيق تطور هذه الشبكات مع الوقت.
غياب التغطية: قد تواجه شركات الاتصالات صعوبة بتأمين التغطية اللازمة لشبكات الجيل الخامس والألياف الضوئية في كل المناطق وخصوصاً المناطق النائية والمناطق الريفية. وهذا ما يؤدي إلى عقبات كثيرة في تأمين الترددات المطلوبة لتغطية شاملة.
مع انتشار المدن الذكية والسيارات ذاتية القيادة وتوسّع التطبيقات والمواقع الالكترونية، تبرز أهمية ترقية شبكات الجيل الخامس والألياف الضوئية واعتماد الأنظمة الادارية الأساسية لتمكين تمديد هذه الشبكات وضمان عملها بفعالية. وتعد الألياف الضوئية والجيل الخامس من العناصر الأساس لعمل مراكز البيانات المستقبلية ونجاح مستقبل شبكات الجيل الخامس المتقدم والجيل السادس.
تأمين المواد والمعدات: يتطلّب نشر شبكات الجيل الخامس والألياف الضوئية معدات ومواد كثيرة وزيادة استهلاك الطاقة لهذه الغاية. إلا أن غياب هذه الموارد قد يؤخر عملية نشر الشبكات. على ضوء ذلك، تنظر هيئات الاتصالات والحكومات في التدابير الضرورية لتطوير شبكات الجيل الخامس والألياف الضوئية مع الأخذ بالاعتبار كمية الطاقة المستخدمة وتوفر المواد المطلوبة.
تشكل شبكات الجيل الخامس والألياف الضوئية نموذجاً مستقبلياً عن عالم الاتصالات المقبل. فالجهود المبذولة في هذا المجال تثبت اهتمام شركات الاتصالات والقطاع بالعموم لتحقيق مزيد من النمو والاستفادة القصوى من انتشار هذه الشبكات حول العالم لاتصال أكبر عدد ممكن من المستخدمين مما يؤكد نجاح الثورة الصناعية الرابعة على المستويات كافة. وبينما يتعذّر على شبكة الجيل الخامس اختراق العوائق الجغرافية واللوجستية الصعبة (اكتظاظ مبانٍ أو أشجار)، تتصل أعمدتها بشبكة الألياف الضوئية التي تمتد لمسافات أطول دون التأثر بمحيطها.
يبقى الاختيار بين الجيل الخامس المتقدّم أو شبكة الفايبر مرتبطاً بحسب حاجة المستخدم واحتياجاته.
