تبیان، دستیار زندگی

اخبار و رویدادهای فناوری تلفن همراه چقدر برایتان مهم است ؟ چقدر به سایت‌های خارجی برای دیدن روزآمدترین فناوری سر می‌زنید؟ چقدر برای دیدن مدل‌های جدید تلفن همراه ( گوشی موبایل) تا چه حد اخبار شركت‌های بزرگ تولیدكننده فناوری را دنبال می‌كنید؟

اگر حتی كمی‌ به این اخبار و رویدادها علاقه نشان داده باشید واژه جدیدی به نام نسل چهارم موبایل را شنیده‌اید. نسل سوم هم خیلی قدیم‌تر یك موضوع داغ به شمار می‌رفت. به دفترچه كاربری موبایلتان مراجعه كنید، ببینید در چه باند فركانسی می‌تواند فعالیت كند؟ 800؟ 1900؟ اگر در شبكه تلفن ایران فعالیت می‌كند حتما از نوع GSM است و اگر در شبكه‌های فركانسی آن HSDPA ذكر شده در نسل سوم هم فعالیت می‌كند، یعنی باندهای 1900 و 2100 و البته 900، اما بتازگی گوشی‌ها و تبلت‌هایی را برخی شركت‌ها رونمایی كردند كه به این فهرست كلمه LTE هم افزوده شده، اما منظور آنها دقیقا چیست؟ این اصطلاح به چه كاری می‌آید؟



اگر كمی ‌ قدیم‌تر نگاه كنیم می‌بینم تلفن همراه، زیاد وقتی برای فلاسفه نگذاشته تا درباره‌اش نظریه بدهند و برخی رشته‌های دانشگاهی غیرفنی برایش مزایا و فواید بسازند، یا در بابش شعر و قصه بگویند. سرعت حركت فناوری در این عرصه آنقدر بالاست كه یا باید كشتی نجاتی ساخته و در این رود بیندازید یا بر لب جوی بنشینید و گذر عمر ببینید. معنی این حرف‌ها این است كه این فناوری‌ها آنقدر سریع عوض می‌شوند كه صاحبان فناوری هم به فكر چاره افتادند تا مجبور نشوند هزینه تغییرات بنیادی در تولید تجهیزات را بدهند.

یعنی سعی كرده‌اند رشد تكنولوژی را از سخت‌افزار به نرم‌افزار منتقل كنند و راه‌حل آخر نیز LTE نام دارد كه سرنام Long Term Evolution است و به معنی تكامل بلندمدت.

منظور از تكامل نسل چیست؟



شبكه‌های موبایل تعاریف و خواصی دارند كه توضیح هركدام 2 یا 3 سال درس دانشگاهی می‌خواهد آن هم با پیش فرض این‌كه در شبكه‌های سلولی تخصص و پیش‌زمینه‌ای داشته باشید، اما در كل این‌گونه می‌توان گفت كه تغییر نوع سیگنال‌رسانی و تبادل اطلاعات در این شبكه‌ها هر چند سال تغییر عمده‌ای می‌كند كه در نسل اول و دوم از آنالوگ به دیجیتال تبدیل شد و بعد از آن در نسل دوم كم‌كم فناوری‌هایش تغییر كرد و با امكان افزایش سرویس‌ها در باندهای دیجیتال توانایی ارائه خدمات بیشتر را پیدا كرد. خدماتی مانند اینترنت روی سیمكارت با فناوری GPRS یا EDGE كه در نسل 75‌/‌2 قابل پیاده‌سازی است. زیر ساخت این تغییر نیز این‌گونه بود كه شبكه‌های انتقال صوت از پایه بر اساس سویچینگ‌مداری فعالیت می‌كنند و در نسل 5‌/‌2 و 75‌/‌2 از فناوری سوئیچ‌مداری Circuit switch ‏ برای انتقال صوت و از فناوری سوئیچ بسته‌ای Packet Switching برای تبادل داده استفاده می‌شود. سوئیچینگ‌مداری پهنای باند را به یك كاربر اختصاص می‌دهد و برای محاسبه كاركرد آن كافی است مدت زمان مورد محاسبه قرار گیرد (مانند زمان مكالمه‌ای كه در قبض تلفن‌های فعلی می‌بینید)، اما در مدل سوئیچینگ بسته‌ای پهنای باند چندگانه Multiple مورد استفاده قرار می‌گیرد و در این مدل میزان اطلاعات ارسال و دریافت شده توسط فرد مورد محاسبه قرار می‌گیرد و بر اساس كیلوبایت و مگابایت مقدار دریافت و ارسال، قابل حسابرسی است. این سیستم امكان این را نیز می‌دهد كه كاربر تحرك بیشتری در دامنه پوششی یك سلول داشته باشد. حركت به سمت فناوری شبكه‌های مبتنی بر سوئیچ بسته‌ای و انطباق‌پذیری آنها با شبكه‌های مبتنی بر پروتكل اینترنت یا همان IP اجتناب‌ناپذیر می‌نمود.

نكته: شبكه‌های تلفن همراه به دلیل شكل ظاهری شبكه كه مانند حفره‌های كندوی زنبور یا سلول‌های متراكم موجودات زنده هستند، به نام شبكه‌های سلولی معروفند. نام اصلی تلفن همراه نیز به دلیل این‌كه داخل این شبكه‌ها مورد استفاده است تلفن سلولی (سل فون)‌ cell phone است.

برای پوشش‌دهی شبكه تلفن همراه در یك منطقه ابتدا آن منطقه را به تعدادی منطقه با ابعاد مشخص به شكل 6ضلعی تقسیم می‌كنند و در مرحله بعد چند نقطه كه حدودا در وسط این چند ضلعی باشد را انتخاب می‌كنند (site accusation) از نقطه‌های انتخاب شده هر كدام كه مقرون به صرفه‌تر بود را برای قرار دادن آنتن BTS انتخاب می‌كنند. (شكل یك )‌

ضعف نسل 3



رشد شبكه‌های موبایل با رسیدن به نسل سوم كه سرعت تبادل داده را از 128 كیلوبیت در نسل 2 به
2 مگابیت باید می‌رساند آن‌طور كه باید محقق نشد و استانداردهای چندگانه برای نگهداری از این نسل باعث تفاوت هزینه راه‌اندازی آن شبكه‌ها با توجه به مناطق مختلف شد. به عنوان مثال اروپا و آمریكا كه یك رقابت ساكت در مالكیت فناوری‌ها دارند هر كدام استانداردهای متفاوتی برای نگهداری این شبكه‌ها دارند. با وجود ضعف‌ها نسل 3 خدمات بسیاری را می‌تواند ارائه كند، از جمله انتقال تصویر همزمان یا مكالمه تصویری، انتقال چند رسانه‌ای‌ها با حجم بالا، انتقال داده‌های امن برای انجام كارهای مالی و انواع آن.

اما به هر حال وقتی یك نقطه ضعف همگانی و آزاردهنده می‌شود باید راه‌حلی برای آن داده شود. نسل چهارم برای پوشش و رفع این نقطه ضعف‌ها بود.

ناگفته نماند كه داشتن نسل سوم یك نیاز فرهنگی نیز به حساب می‌آید، یعنی اگر بخواهیم از نسل 2 به 4 جهش كنیم با خلأ فرهنگ استفاده از خدمات و همچنین خلأ قانونی دراین زمینه مواجه می‌شویم و البته این موضوع در همه جای دنیا صادق است.

و اینك نسل 4 !



نسل چهارم شبكه‌های تلفن همراه یا ‏4G مبتنی بر پروتكل اینترنت IP است و نوع شبكه‌بندی آن با نسل‌های قبلی متفاوت است. در این شبكه‌ها از واسط‌های رادیویی برای انتقال داده استفاده می‌شود و بنا بر استاندارد آن، از دست رفتن چند واسط هم نمی‌تواند كاربری شبكه را مختل كند. این شبكه با نرخ بالای تبادل داده و امكان ایجاد شبكه‌های نظیر به نظیر فناوری‌های قبلی مانند WLAN را بی‌استفاده می‌كند. در شبكه نسل چهار با وجود افزایش قابلیت حجم برای تبادل داده امكان هزینه آن كاهش می‌یابد و برای همین كاربر و كارگزار هر دو می‌توانند بر درآمد زا بودن و مقرون به صرفه بودن حساب كنند.

این نسل از شبكه هنوز خیلی جوان است و می‌شود گفت هنوز كاملا متولد نشده است. تنها 2 كشور توانسته‌اند این نسل از شبكه را برای ارتباط دیتا راه‌اندازی كنند و روی آن خدمات عرضه كنند. البته با شروع تولید گوشی‌ها و تبلت‌های مبتنی بر این نسل از شبكه‌ها بزودی این نسل فراگیر خواهد شد.

این نسل خیلی سریع‌تر از نسل‌های قبلی وارد میدان خواهد شد و پیشرفت خواهد كرد، چرا كه برخلاف نسل قبلی بیشتر كارهای حوزه سیگنالینگ یعنی تولید، ارسال، دریافت و كلاكینگ یا همان تنظیم سیگنال فرستنده و گیرنده دیگر توسط سخت‌افزار اجرا نمی‌شود و سخت‌افزار به حالت منفعل passive رفته و كارها را نرم‌افزار پایه یا همان فرم ور‌ها انجام می‌دهند. مزیت این تغییر بنیادی قابل تنظیم بودن و برنامه‌ریزی مداوم شبكه و دستگاه است.

یعنی با نسل رادیو‌های شناختگر Cognitive Radio و معماری Surrogate Digital Radio network رادیو‌های این شبكه قابلیت ارسال سیگنال در باندهای مختلف را دارند و از محدوده فركانسی دستگاه‌هایی مانند رادیو و تلویزیون نیز برای تبادل داده استفاده می‌كند و در عین حال هیچ تداخلی در آن ایجاد نمی‌شود.

حداكثر سرعت یك گیگ



تا چند وقت پیش از كنفرانس جهانی ارتباطات راه دور قرار بود LTE همراه با وایمكس به عنوان نسل چهارم شناخته شوند، اما كنفرانس ذكر شده این موضوع را تایید نكرد و وایمكس از این همراهی عقب ماند.

نرخ تبادلی داده در نسخه اولیه استاندارد این نسل از 50 مگابیت در آزمایشگاه و 20 مگ در عمل برای آپلود و از 100 مگ در آزمایشگاه و 20 مگ در عمل برای دانلود آغاز شده و تا مرز یك گیگابیت برای كاربران متحرك در نسخه LTE-Advanced ادامه می‌یابد. این استاندارد یعنی تولد نسل جدید تلویزیون‌ها و رسانه‌های همزمان گروهی، اجتماعی و محاوره‌ای بدون وجود فرستنده و گیرنده ثابت.