شبکه های تلفن همراه از 1G تا 5G به بیانی ساده

بشر هر روزه شاهد تولید تکنولوژی های پیشرفته و اپلیکیشن های جدید و کاربردی است که همه این‌ها نیازمند اینترنتی باکیفیت و با سرعت بالاتر برای ارسال و دریافت فایل های تصویری و صوتی و… است. در این مقاله قصد داریم نسل های مختلف شبکه تلفن همراه یعنی: نسل اول شبکه (1G) ، نسل دوم شبکه (2G) ،نسل سوم شبکه (3G) ، نسل چهارم شبکه (4G) ، نسل پنجم شبکه (5G) را معرفی کنیم.

حرف G مخفف کلمه Generation و یا همان نسل می باشد. هر نسل جدیدی از شبکه که عرضه می‌شود مسئله ی سرعت انتقال و پهنای باند را مرتفع می سازد. اما همانطور که می دانیم پیشرفت سریع دنیای تکنولوژی پیوسته نیاز به، به روز کردن پیوسته ی پروتکل ها و سخت افزارهای پایه برای برقراری ارتباط بین کاربران سراسر جهان را دارد.

نسل اول تلفن همراه ( 1G)

نخستین نسل شبکه‌های تلفن همراه(1G)که در سال 1980 میلادی شکل گرفت ساختاری آنالوگ (قیاسی) داشت . این شبکه، اولین نسل از شبکه های تلفن بی سیم به شمار می آید.تنها کارایی شبکه 1G به مکالمات صوتی محدود می‌شد. سرعت انتقال در این شبکه 2.4 کیلوبیت بر ثانیه بوده است. این فناوری‌ها طیف فرکانسی مشخصی را در اختیار مشترکین قرار می‌دادند.

برقراری ارتباط صوتی در این نسل به صورت مدارگزینی( circuit switching) انجام می‌گرفت . طی آن مسیری بین مبدا و مقصد برقرار می‌شد و تا پایان نیز پابرجا می‌ماند. ارتباطات آنالوگ نویزپذیر هستند و به‌ همین دلیل سرعت و کیفیت انتقال اطلاعات در آن بسیار پایین می‌باشد. ارتباطات در شبکه 1G فاقد امنیت بودند.گوشی‌های تلفن به ‌قدری بزرگ بودند که حتی گاهی اوقات در جیب نیز جا نمی‌شدند.

نسل دوم تلفن همراه ( 2G)

تحول در شبکه تلفن همراه از نسل دوم آغاز شد. در این نسل ساختار شبکه تلفن همراه به دیجیتال(رقمی)تغییر پیدا کرد. این سیستم مزایای بیشتری از جمله سرعت بالاتر انتقال اطلاعات، اطلاعات رمز گذاری شده و افزایش تعداد مشترکان را به همراه داشت. با بهینه سازی هایی که در این نسل انجام شد امکان انتقال دیتا به صورت محدود فراهم شد . کابران علاوه بر ارتباط صوتی می‌توانستند سیستم ارسال پیامک(SMS)را برای اولین بار تجربه کنند. سرعت انتقال داده در نسل  2G برابر 64 کیلوبیت بر ثانیه بوده است.

در این نسل با معرفی تکنولوژی GPRS امکان انتقال دیتا با سرعت تقریبی 170 kb/s به صورت تئوری و در بهترین شرایط برای کاربران فراهم شد. در سال 2003 استاندارد EDGE، که تکمیل‌ کننده شبکه تلفن همراه نسل دوم بود، معرفی شد‌. با این فناوری حداکثر سرعت انتقال دیتا به صورت تئوری به 384 kb/s رسید . این آغازی برای ورود به نسل جدید تلفن همراه به شمار می‌رفت. گفتنی است نسل دوم تلفن همراه با تکنولوژی EDGE به نسل 2.75 معروف شد.

اگه علاقمند به دیدن دوره هستین روی این لینک کلیک کنید تا به یوتوب من منتقل بشید. دوره بصورت رایگانه و پروژه محوره و از 0 تا 100 یه فروشگاه اینترنتی وردپرسی رو در اون طراحی کردم.

خوشحال میشم عضو کانالم بشید. یادمون نره که جامعه ادم هایی که به یاد گرفتن بها میدن بهم همیشه کمک میکنن و این یه فرهنگ ناب و قابل ستایشه.

نسل سوم تلفن همراه ( 3G)

در قرن جدید، نیازها و انتظارات از شبکه‌های اینترنتی تغییر پیدا کرد. تمایل برای ارسال و دریافت فایل‌های چند رسانه‌ای با حجم بالا، استفاده از ویدئو کنفرانس، بازی‌های آنلاین و … افزایش یافت. این امرموجب شد تا مهندسین ، توان خود را برای عرضه نسل جدید شبکه بالا ببرند و تغییرات بهتر و بیشتری ایجاد کنند.

برای نسل سوم، فناوری‌های مختلفی در بسیاری از کشور‌ها به ‌وجود آمد. اما استاندارد (UMTS (W-CDMA که در سال 2001 معرفی شد، فراگیرتر از سایرین بود. طی این فناوری از طیف فرکانسی 5 مگاهرتزی استفاده می‌شد که سرعت دریافت آن به 2 مگابیت برثانیه نیز می‌رسید. اولین کشوری که به ‌صورت گسترده و تجاری از شبکه 3G استفاده کرد، ژاپن بود.

پیشرفت های 3G نسبت به نسل قبل را می توان به صورت زیر خلاصه گفت:

1. اتصال به شبکه اینترنت با سرعت بالا و درحین حرکت؛
2. برقراری تماس تصویری؛
3. دانلود ویدئو، امکان دریافت کلیپ های تصویری بر روی گوشی همراه؛
4. امکان دریافت تصاویر تلویزیونی بر روی گوشی های همراه؛
5. ارائه انواع محتوای دیجیتال بر بستر شبکه تلفن همراه.

نسل چهارم تلفن همراه ( 4G)

نسل چهارم یعنی نسل تکامل یافته ی شبکه ها ! یعنی نسل سرعت و تکنولوژی !

سیم کارت های مبتنی بر نسل سوم شبکه های تلفن همراه ( 3G) در برخی موارد، سرعت قابل قبولی برای تلفن های هوشمند فراهم می سازند. اما مشکل اینجاست که در برخی مواقع دیگر، سرعت اتصال به اینترنت در این سیم کارت ها به هیچ وجه قابل قیاس با سرعت اینترنت خانگی نیست. نسل چهارم اینترنت همراه، پاسخ مناسبی برای این نیاز است.هدف 4G رسیدن به سرعت 100 مگابیت برثانیه در حال حرکت و 1 گیگابیت برثانیه در حالت سکون است.همه این‌ها در مقایسه با نسل قبلی پیشرفت چشمگیری محسوب می شود.

از دیگر ویژگی های مهم نسل چهارم شبکه تلفن همراه این است که مکالمه صوتی نیز باید همانند داده به صورت بسته ارسال شود که به آن VoIP یا( VoLTE (Voice on LTEگفته می شود.در واقع برای صوت در 4G روش مدارگزینی وجود ندارد و از VoIP استفاده می‌شود که با کاهش تاخیر در ارسال بسته‌ها ممکن شده است.امروزه اکثر گوشی های هوشمند تلفن همراه به اینترنت 4G دسترسی داشته و می توان به سادگی با استفاده از شبکه سیم کارت در آن ها اقدام به فعال کردن اینترنت  4Gنمود.

نسل پنجم تلفن همراه ( 5G)

گفته می‌شود کمتر از یک سال تا عرضه‌ گوشی‌های مجهز به فناوری 5G فاصله داریم . نسل اول گوشی‌های 5G، تماس‌های صوتی را با استفاده از LTE برقرار می‌کنند . به مرور قابلیت‌هایی مانند تماس‌های 360 درجه و VR به آنها اضافه خواهد شد. به عنوان مثال، هنگامی که یک نفر از ساحل و شخص دیگر از دفتر کارش با هم تماس می‌گیرند، با استفاده از این فناوری می‌توانند به ‌صورت واقعیت مجازی، و 360 درجه محیط اطراف شخص مقابل را مشاهده کنند.

بر اساس آنچه گفته شد، می‌توان نتیجه گرفت که شبکه ارتباطی 5G تحول شگرفی را نه تنها در دنیای تلفن همراه، که در صنایع مختلف پدید خواهد آورد. با این حال باید همچنان صبر کنیم تا شاهد نسل جدید شبکه‌های ارتباطی در زندگی روزمره باشیم.

نسخه کامل این مقاله که شامل بخش های تفاوت 4G و 4.5G و همچنین معرفی کامل ویژگی هاو بررسی امنیت نسل پنجم شبکه های تلفن همراه هستش در وبسایت تکنولوژیست مگ قرار گرفته که از طریق لینک زیر میتونید مطالعه کنید

https://technologistmag.ir/نسل-های-مختلف-شبکه-تلفن-همراه/