قسمت اول
مخابرات ما – مخابراتچی :
یک، دو، سه و حالا چهار
با ورود تلفن‌های همراه به بازار و افزایش کاربران این وسیله ارتباطی، شبکه‌های مخابراتی همراه نیز پا‌به‌پای گسترش این بازار جلو رفتند تا بتوانند پاسخگوی نیازهای رو به افزایش مشترکان خود باشند. بسیاری از این تغییرات به صورت تدریجی و پله به پله شکل گرفته، اما برای سهولت در تفکیک تغییرات به وجود آمده در شبکه‌های مخابراتی همراه، شبکه‌هایی را که فناوری به نسبت متفاوت تری با مدل قدیمی خود دارند نسلی جدید می‌خوانند. نسل اول شبکه‌های تلفن‌همراه (1G) که حدود 30 سال پیش به دنیا معرفی شد، آنالوگ بود و تنها مکالمات تلفنی مشترکان را منتقل می‌کرد. نسل دوم شبکه‌های تلفن‌همراه (2G) که یک دهه بعد جایگزین نسل قبلی شد، دیجیتال بود و علاوه بر مکالمات تلفنی، امکان تبادل برخی اطلاعات ساده نظیر پیامک و ایمیل را نیز می‌داد. در نسل سوم شبکه تلفن‌همراه (3G) حدود سال‌های 1380 و 1381 به میدان آمدند. این شبکه‌ها امکان وبگردی، گفت‌وگوی تصویری و نیز پخش زنده محتوای چند رسانه‌ای را فراهم می‌کند.
اما با گسترش ابزارک‌های مبتنی بر وب در گوشی‌های همراه هوشمند و نیز افزایش وابستگی به تبادل داده‌های اینترنتی، نسل سوم شبکه‌های تلفن‌همراه قادر به تامین همه خواسته‌های کاربران نیست. در واقع زیرساخت‌های موجود 3G در بسیاری از کشورها دیگر نمی‌تواند جوابگوی نیاز روزافزون مشترکان باشد. سیستم‌هایی را که از 3G سریع‌تر است 3/5G، 3.9G یا حتی 3G+ می‌نامند. با این حال بسیاری از اپراتورهای تلفن‌همراه در سراسر دنیا برای جذب بیشتر مشتری از عبارت جذاب‌تر 4G بهره می‌برند. به کلامی دیگر، 4G تفاوت ساختاری آنچنانی با 3G ندارد و تنها از نظر سرعت شبکه بهتر از نسل پیشین خود عمل می‌کند.
اتحادیه بین‌المللی مخابرات، مرجع تعیین نسل‌های تلفن همراه است. البته این سازمان به تدوین استاندارد یا توسعه فناوری‌ها نمی‌پردازد. بلکه این سازمان رهنمودهایی ارائه می‌کند که فناوری‌های آینده چه ویژگی‌هایی داشته باشند.حداقل‌های لازم برای اطلاق نسل چهارم موبایل به یک خدمت موبایل عبارتند از:
- شبکه نسل چهارم باید کاملاً مبتنی بر پروتکل اینترنت(IP) باشد.
- کاربر باید هنگام تحرک بالا (در ماشین و قطارهای تندرو) حداقل به اینترنتی با سرعت ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه دسترسی داشته باشد و هنگام تحرک پایین (هنگام پیاده‌روی و در منزل) به سرعتی معادل یک گیگابیت بر ثانبه دسترسی داشته باشد.
نسل چهارم، یک راه‌حل جامع بر مبنای IPبرای انتقال صدا، تصویر و داده استفاده می‌کند و بر پایه اصل «هرجا و هر زمان» داده‌ها را با سرعتی بسیار بالاتر از نسل‌های قبل در اختیار کاربر قرار می‌دهد. از لحاظ تکنیکی در نگاه ساده سرعت بارگذاری و بارگیری در LTE نسبت به نسل‌های قبل بسیار بالاتر است. البته جدای از نرخ داده بالا، تأخیر کمتر در ارسال بسته‌ها که منجر به کیفیت فوق‌العاده VoIP، ویدئو کنفرانس و سرویس‌های همزمان می‌شود و همچنین از دید یک اپراتور پهنای باند با کانال‌های متغیر که در محدوده 1.25-20 MHz است. مهم‌ترین ویژگی برجسته LTE این است که تمامی زیرساخت آن بر اساس IP است، به عبارت بهتر بخش هسته شبکه کاملاً همگام با پروتکل‌های TCP/IP است و از سیگنالینگ معمولی که در شبکه‌های قدیمی‌تر به خصوص GSM استفاده می‌شد خبری نیست. نرخ انتقال داده در این فناوری ۳۲۶ مگابیت در ثانیه برای بارگیری و ۸۶ مگابیت در ثانیه برای بارگذاری در طیف فرکانسی ۲۰ مگاهرتز است که در این شرایط حدود ۴۰۰ کاربر به‌صورت همزمان در یک سلول می‌توانند فعال و در عین حال متحرک باشند. در شبکه نسل سوم پیشرفته یا HSPA تأخیر در حدود ۴۰ تا ۵۰ میلی‌ثانیه است که در LTE به حدود ۱۰ میلی‌ثانیه کاهش می‌یابد.
این نسل جانشینی برای نسل سوم (3G) و نسل دوم (2G) این استاندارد هاست. در نسل چهارم، برای ارتباطات موبایلیته (ارتباط در حال حرکت) مانند استفاده در قطار یا خودرو حداکثر سرعت ۱۰۰ مگابیت در ثانیه (100Mbit/s) و برای ارتباطات نسبتاً ثابت و بدون جابجایی مانند کاربران پیاده‌رو یا ساکن، یک گیگابیت در ثانیه (1GBit/s) است.
IP حرف اول و آخر را می‌زند
کارشناسان مخابراتی در طراحی 4G کوشیدند حجم بیشتری از داده‌های دیجیتال را در سیگنال‌های رادیویی بگنجانند و به این ترتیب سرعت و کارایی شبکه خود را افزایش دهند. افزایش حجم داده تبادلی و نیز افزایش توان ارائه خدمات به کاربران، از اصلی‌ترین ویژگی‌های 4G است. یک دکل 3G در هر لحظه فقط می‌تواند به 60 تا صد کاربر خدمت‌رسانی کند، حال آن که یک دکل 4G LTE توانایی ارائه خدمات به 300 تا 400 کاربر را دارد.
نسل چهارم شبکه‌های تلفن‌همراه درست همانند نسل سوم شبکه‌های تلفن‌همراه از IP استفاده می‌کند. به کلامی دیگر، در این شبکه داده‌ها با استفاده از یک پروتکل استاندارد ارتباطی در قالب یکسری بسته رد و بدل می‌شود. اما برخلاف 3G، در 4G حتی مکالمات صوتی هم در قالب بسته‌های دیجیتال و با استفاده از IP جابه‌جا می‌شود. به این ترتیب دیگر شاهد کاهش کیفیت صدا در مکالمات با دوستان‌مان نخواهیم بود.
یکی دیگر از مزیت‌های 4G، کاهش تاخیر است. این موضوع در بسیاری از کاربردهای رایانه و نیز تلفن‌همراه (نظیر بازی‌های آنلاین) از اهمیت زیادی برخوردار است. کاهش تاخیر همچنین سبب طبیعی‌تر جلوه کردن صدا در مکالمات تلفنی و نیز جلوگیری از انعکاس صدا می‌شود. خوب است بدانیم تاخیر در شبکه‌های 4G LTE بین 20 تا 40 هزارم ثانیه است.
این بحث ادامه دارد …
نظرات بسته شده است.