نسلی که هر ۱۰ سال عوض می‌شود

200 سال به عقب برگردید، تصور کنید در آن زمان زندگی می‌کردید و برای برقراری ارتباط با دوستان و آشنایان، باید آنها را حضوری می‌دیدید یا در آخرین مرحله نامه برای آنان بفرستید. به سال 1844 بیایید در این زمان تازه تلفن ابداع‌ شده بود و عده بسیار کمی از آن استفاده می‌کردند تا دهه 1930 که تقریباً تلفن تجاری شد و استفاده از آن کم‌کم رو به همگانی شدن رفت و مردم دیگر می‌توانستند به راحتی درون خانه‌هایشان بدون نامه‌نگاری و حضور فیزیکی با شخص مورد نظر خود تلفنی صحبت کنند. به سال 1973 بیایید در این زمان اولین تلفن همراه در شرکت موتورولا رونمایی شد که دو کیلوگرم وزن داشت و در سال 1983 اولین تلفن همراه به صورت تجاری عرضه شد. از سال 1990 تا سال 2014 مشترکان تلفن همراه از 4/12 میلیون به رقم هفت میلیارد اشتراک رسید که این رقم معادل 5/95 درصد از جمعیت فعلی جهان است.

اولین نسل شبکه تلفن همراه یا 1G در سال 1980 شروع به کار کرد، این شبکه نقش ارتباط صوتی آنالوگ را داشت اما به دلیل مشکلاتی که داشت طی 10 سال بعد جای خود را به نسل دوم شبکه تلفن‌های همراه یا 2G داد.

اولین شبکه 2G در فنلاند در سال 1991 راه‌اندازی شد. 2G سه مزیت اصلی نسبت به نسل قبلی داشت:- در این شبکه مکالمات تلفنی به صورت دیجیتالی رمزنگاری شده بودند.

- سیستم‌های 2G در طیف کاری خود بسیار کارآمدتر بودند و اجازه ضریب نفوذ بیشتری را می‌دادند.

- 2G خدمات داده را برای تلفن‌های همراه معرفی کرد که با پیام متنی یا همان اس‌ام‌اس شروع شد. تکنولوژی 2G شبکه‌های تلفن‌ همراه را قادر ساخت تا بتوانند به مشترکان خود خدمات پیام متنی، پیام تصویری و پیام چندرسانه‌ای یا همان ام‌ام‌اس را بدهند. تمام پیام‌ها در شبکه 2G به صورت دیجیتالی رمزنگاری می‌شدند به این صورت که داده تنها به دست گیرنده مورد نظر می‌رسید.

شبکه‌های 2G به طور کلی برای خدمات صوتی و انتقال داده کند طراحی شده بودند و از نظر عموم به عنوان 2.5G و 2.75G شناخته می‌شدند به این دلیل که بسیار کندتر از خدمات 3G بودند.

2.5G با معرفی خدمات GPRS اولین قدم در راه تکامل به سوی 3G بود. سرعت انتقال داده در این سرویس حدود 56 تا 114 کیلوبیت بر ثانیه بود. خدمات نامه صوتی نیز جزو خدمات ارزش افزوده دیگری بود که بر روی بستر نسل دوم ارائه شد. قدم بعدی پیاده‌سازی نسل 2.75G بود، زیرا نیاز به سرعت انتقال داده بیشتر احساس می‌شد، این کار با استفاده از روش‌های رمزگذاری پیشرفته‌تر انجام شد. سرعت انتقال داده در این نسل حدود 237 کیلوبیت بر ثانیه بود. لازم به ذکر است اپراتورهای مختلفی همانند AT&T اعلام کرده‌اند که شبکه‌های 2G خود را تا سال 2016 به طور کامل غیرفعال می‌کنند تا بتوانند از باندهای رادیویی آزادشده آنها در مصارف دیگری استفاده کنند.

معمولاً در هر 10 سال نسل جدید شبکه تلفن همراه ظهور می‌کند، در سال 2001 در ژاپن اولین شبکه نسل سوم یا همان 3G راه‌اندازی شد. 3G تکنولوژی بود که تقریباً سرعت به کارگیری آن در دنیا کند بود زیرا شبکه‌های 3G دارای فرکانس رادیویی یکسان با فرکانس رادیویی نسل 2G نبود و اپراتورها مجبور به ساخت دوباره شبکه‌های خود و گرفتن مجوز برای فرکانس‌های جدید برای دستیابی به سرعت بالاتر بودند. دیگر تاخیرها ناشی از هزینه‌های ارتقای سخت‌افزارها بود. با توجه به این مشکلات و هزینه‌ها بعضی از اپراتورها قادر به انتقال به 3G نبودند و بعضی هم با تاخیر این کار را انجام دادند. در سال 2003 این تکنولوژی به صورت گسترده در دنیا به کار گرفته شد. سرعت انتقال داده در این شبکه حداقل 200 کیلوبیت بر ثانیه است. بعد از ارائه نسل سوم، 3.5G و 3.75G هم معرفی شدند. بیشترین سرعت دانلود در نسخه‌های جدید حدود 337 مگابیت بر ثانیه و برای آپلود در حدود 34 مگابیت بر ثانیه است. از کاربردهای 3G که در نسل‌های قبل وجود نداشته است و در این نسل به وجود آمده‌اند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

- سیستم موقعیت‌یاب جهانی یا همان GPS که می‌توان با استفاده از اینترنت همراه از نقشه‌های آنلاین استفاده کرد و موقعیت خود را به صورت دقیق مشاهده کرد.

- خدمات مبتنی بر سرویس: خدمات برنامه‌های کامپیوتری که با استفاده از موقعیت مکانی عمل می‌کند و به شما اطلاعات می‌دهد. این خدمات در شبکه‌های اجتماعی و به طور کلی در موضوعاتی مانند بهداشت و سلامت، سرگرمی، کار و زندگی شخصی کاربرد دارد. به طور مثال به شما می‌گوید نزدیک‌ترین خودپرداز به شما در کجا قرار دارد.

- تلویزیون همراه: تلویزیون همراه یا تلویزیون موبایل در واقع تلویزیونی است که روی یک دستگاه کوچک دستی یا تلفن همراه تماشا می‌شود که می‌تواند شامل سرویس‌های تلویزیونی باشد که از طریق شبکه‌های تلفن همراه یا از طریق کانال‌های تلویزیونی که مناطق مختلف را پوشش می‌دهد دریافت می‌شود. امکانات افزوده‌شده بر روی این دستگاه‌ها عبارتند از: دانلود برنامه‌های تلویزیون و پادکست‌ها از اینترنت و توانایی ذخیره‌سازی برنامه‌ها برای بازبینی مجدد.

نسل چهارم یا 4G جایگزین نسل سوم شبکه‌های تلفن همراه است. نسل چهارم علاوه بر خدمات معمول نسل سوم مانند صدا و دیگر خدمات ذکر‌شده، اتصال به اینترنت بسیار پرسرعت‌تری را برای مودم‌های بی‌سیم یو‌اس‌بی ‌تا تلفن‌های همراه هوشمند و دیگر دستگاه‌های همراه فراهم می‌کند. اتحادیه بین‌المللی مخابرات، مرجع تعیین نسل‌های شبکه 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 عبارتند از:

- شبکه نسل چهارم باید کاملاً مبتنی بر پروتکل اینترنت(آی پی) 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.

کاربردهای قابل تصور نسل چهارم شامل دسترسی به وب همراه ‌ده، تلفن مبتنی بر آی‌پی، خدمات بازی، تلویزیون همراه باکیفیت بالا، ویدئو کنفرانس، تلویزیون سه‌بعدی و رایانش ابری است.

در انتها شایان ذکر است که در خاورمیانه:

- افغانستان دارای چهار اپراتور تلفن همراه است که سه اپراتور آن دارای 3G هستند.

- بحرین دارای چهار اپراتور است که چهار اپراتور آن دارای 4G است.

- عراق دارای شش اپراتور است که یک اپراتور آن دارای 4G است.

- اردن دارای سه اپراتور است که سه اپراتور دارای 3G هستند.

- کویت دارای سه اپراتور است که هر سه اپراتور دارای 4G هستند.

- لبنان دارای دو اپراتور است که هر دو اپراتور دارای 4G است.

- قطر دارای دو اپراتور است که یک اپراتور دارای 4G و یک اپراتور دارای 3G است.

- عربستان دارای سه اپراتور است که هر سه اپراتور دارای 4G است.

- امارات دارای دو اپراتور است که هر دو اپراتور دارای 4G است.

- ایران دارای سه اپراتور است که تنها یک اپراتور آن امکان ارائه 3G را دارد و به زودی قرار است تمام اپراتورها بتوانند علاوه بر 3G خدمات 4G راه هم ارائه دهند.

منبع:

4G Mobile Broadband Evolution: 3GPP Release 11 & Release 12 and Beyond / February 2014