معرفی شبکه‌ های مخابراتی تلفن همراه

گوشی‌های هوشمند یا به بیان ساده‌تر و دقیق‌تر اینترنت (در این مطلب صرفا شبکه تلفن همراه) زندگی ما را در دست گرفته است و حالا به جایی رسیده‌ایم که اگر تنها برای چند ساعت از اینترنت دور باشیم از همه‌ی کارهای خود باز می‌مانیم، حال چه مسائل شغلی باشد و چه مسائل ساده و روزمره مانند انتقال پول و خرید اینترنتی و … .

از این رو به دلیل وابستگی شدید ما به اینترنت بد نیست که اطلاعات کلی خود را در مورد آن افزایش بدهیم و با شبکه‌های مخابراتی موجود بیشتر آشنا شویم. در ادامه این مطلب به معرفی شبکه‌های مخابراتی موجود می‌پردازیم و تاریخچه و ویژگی‌های آن‌ها را با هم مرور می‌کنیم.

شبکه‌های تلفن همراه چیست؟

شبکه‌های تلفن همراه برج‌های رادیویی را شامل می‌شوند که این برج‌های رادیویی با تولید امواج رادیویی منطقه‌ای را تحت پوشش قرار می‌دهند و زمانی که یک گوشی درون این منطقه قرار بگیرد می‌تواند از خدمات شبکه بهره مند شود. به مرور زمان شبکه‌های تلفن همراه سریع‌تر شدند و امکانات بیشتری را ارائه کردند که در ادامه به نسل اول تا پنجم آن خواهیم پرداخت.

نسل اول شبکه تلفن همراه (1G)

احتمالا گوشی‌های موبایل بسیار بزرگ قدیمی را به خاطر دارید، محصولاتی که برای همه‌ ما نوستالژی به حساب می‌آید و در آن زمان حس عجیبی داشت که بتوان با یک دستگاه سیار به مکالمه پرداخت. این‌ها را گفتیم چون این گوشی‌ها در واقع از نسل اول شبکه تلفن همراه یا همان 1st Generation (1G) بهره می‌بردند.

این نسل برای اولین بار در دهه 1960 آغاز به کار کرد و در دهه 1980 به اوج شکوفایی خود رسید و همه گیرتر از قبل شد. نسل اول شبکه تلفن همراه به صورت آنالوگ بود و امکان ارسال و دریافت پیامک وجود نداشت و تنها می‌توانستید به آن به مکالمه بپردازید.

نسل دوم شبکه تلفن همراه (2G)

تکنولوژی در مسیر رشد و تکامل گام برمی‌داشت و به همین دلیل نسل دوم شبکه تلفن همراه به صورت دیجیتال ساخته شد. این نسل سرعت انتقال اطلاعات بالاتری نسبت به قبل داشت و می‌توانست تعداد کاربران بیشتری را تحت پوشش قرار دهد.

در سال 1985 هفده کشور اروپایی تحت نام ETSI (European Telecommunications Standards Institute) گردهم آمدند و تصمیم گرفتند تا یک استاندار سازی مشترک انجام دهند تا از آن پس بهتر بتوان به فکر توسعه شبکه تلفن همراه بود و نام آن را GSM (Global System for Mobile Communication) گذاشتند.

در نهایت 2G به صورت فراگیر در سال 1992 مورد استفاده قرار گرفت و این یک نقطه عطفی در پیشرفت شبکه تلفن همراه به حساب می‌آمد، چرا که گستردگی آن به مرور داشت تمام جهان را در بر می‌گرفت و افراد بیشتری می‌توانستد به تلفن همراه دسترسی داشته باشند. توجه داشته باشید که در این نسل بود که پیامک به تلفن‌های همراه اضافه شد.

شاید تصور کنید که بلافاصه بعد از 2G نسل سوم یا همان 3G پدید آمده، اما این تصور کاملا غلط است و در ادامه توضیح می‌دهیم که قبل از 3G شبکه تلفن همراه چه مسیری را طی کرده است.

کمی که نسل دوم شبکه تلفن همراه مورد استفاده قرار گرفت برای ارسال و دریافت داده‌ها GPRS و EDGE به شبکه تلفن همراه اضافه شد. برای استفاده از این فناوری‌ها نیاز به سخت افزار جداگانه نبود و همین موضوع استفاده از آن‌ها را ساده‌تر می‌کرد.

در نسل 2.5G که نام اصلی آن GPRS (General Packet Radio Service) است داده‌ها به صورت بسته منتقل می‌شوند و به کمک آن امکان ارسال MMS (پیامک چند رسانه‌ای) و خدمات اینترنتی به گوشی‌ها اضافه شد (در نظر داشته باشید که در آن زمان سرعت اینترنت بسیار کند بود و نمی‌توان به هیچ عنوان اعداد و ارقام را با حال حاضر مقایسه کرد.

در سال 2003 و قبل از ورود به نسل سوم شبکه تلفن همراه فناوری EDGE (Enhanced Data GSM Evolution) به وجود آمد که سرعت بیشتری نسبت به 2.5G داشت و 2.75G نامیده شد. این فناوری در گوشی‌های هوشمند امروزی با نماد E به نمایش درمی‌آید و اگر در مناطقی که اینترنت ضعیف است دقت کرده باشید این علامت در کنار آنتن گوشی شما ظاهر می‌شود (البته در صورت روشن کردن اینترنت).

نسل سوم شبکه تلفن همراه (3G)

در ادامه بشر به واسطه‌ی تکنولوژی و ابزار جدید بار دیگر پیشرفت قابل ملاحظه‌ای کرد و به نقطه‌ای رسید که دیگر نیاز داشت تا بتواند با اینترنت به راحتی فایل‌های مختلف را ارسال یا دریافت کند و بتواند به مکالمات تصویری و ویدئویی بپردازد. پس طبیعی بود که به یک نسل قوی‌تر از نسل دوم شبکه تلفن همراه نیاز داشته باشد.

بنابراین نسل سوم شبکه تلفن همراه (3G) با هدف مولتی مدیا و به اشتراک گذاشتن فایل‌های صوتی و تصویری و انجام بازی‌های آنلاین و … توسعه داده شد. به طور کلی پیشرفت‌های 3G نسبت به 2G را می‌توان در لیست زیر خلاصه کرد.

• امکان برقراری تماس‌های تصویری
• اصلی‌ترین پیشرفت یعنی افزایش سرعت دانلود و آپلود فایل‌ها
• امکان انجام بازی‌های آنلاین
• دانلود عکس، ویدئو و فایل‌های صوتی با سرعت خوب
• امکان دسترسی به محتوای مختلف در بستر اینترنت

اما داستان 3G نیز به همینجا ختم نمی‌شود و 3.5G و 3.75G قبل از ورود نسل چهارم شبکه تلفن همراه تلاش کردند تا سرعت به مراتب بیشتری را نسبت به 3G برای کاربران به ارمغان بیاورند. نسل 3.5G با نام HSPA (High-Speed Downlink Packet Access) و نسل 3.75G با نام HSPA+ شناخته می‌شود و در گوشی‌های هوشمند نیز با نام H و H+ به نمایش گذاشته می‌شود (اگر دقت کرده باشید این یعنی زمانی که شما از اینترنت 3G بهره می‌برید در واقع در حال استفاده از 3.5G یا 3.75G هستید).

نسل چهارم شبکه تلفن همراه (4G)

بالاخره به نسل چهارم شبکه تلفن همراه رسیدیم، جایی که هدف اصلی توسعه این نسل افزایش سرعت، افزایش کیفیت و همچنین افزایش مناطق تحت پوشش شبکه بود. نسل چهارم شبکه همراه (4G) چند استاندارد مختلف دارد که محبوب‌ترین آن‌ها، استاندارد LTE (Long Term Evolution) نام دارد.

در نسل چهارم علاوه بر افزایش سرعت و کیفیت خدمات ویژگی دیگری اضافه شد که آن را VoLTE (Voice on LTE) می‌نامیم و باعث می‌شود تا مکالمات صوتی نیز در قالب بسته ارسال شود. قبل از ورود شبکه تلفن همراه از 4G به 5G شاهد حضور 4.5G بودیم که LTE-A (LTE Advanced) نامیده می‌شود. اصلی‌ترین برتری این نسل نسبت به 4G سرعت 2 تا 3 برابری آن می‌باشد.

نسل پنجم شبکه تلفن همراه (5G)

به آخرین نسل از شبکه تلفن همراه یا همان 5G می‌رسیم، فناوری که به طور گسترده هنوز در هیچ کجای جهان وجود ندارد و کشورهای پیشرو در این زمینه مانند آمریکا نیز در صدد گسترش آن هستند.

این فناوری در حال حاضر مشکلاتی نیز دارد و به عنوان مثال به روی گوشی‌های هوشمند شارژ بسیار زیادی مصرف می‌کند و باتری را با سرعت بالایی تخلیه می‌کند.

به احتمال بسیار زیاد چند سالی زمان ببرد تا 5G به صورت گسترده وارد ایران شود و ما بتوانیم سرعت بسیار عالی آن را تجربه کنیم، اما تا قبل از آن باید با 4G کنار بیاییم که البته خیلی هم نسل ضعیف و بدی نیست و در واقع شاید حتی برای اکثر کاربران نیاز به سرعت بالاتر 5G احساس نشود.

منابع: Justaskthales و net-informations