https://virgool.io/feed/@miralihaghgoo fa 2026-06-17 07:15:57 https://static.virgool.io/images/default-avatar.jpg https://virgool.io/@miralihaghgoo https://virgool.io/@miralihaghgoo/%D9%88%D8%A8-%D8%B3%D8%B1%D9%88%D8%B1-nginx-dvcina5vaqev به نام خداوب سرور چیست؟فرض کنید که وارد مرورگر موبایل‌تان شده‌اید و آدرس سایت مورد نظرتان را در آن وارد می‌کنید. تا اینجا مرورگر گوشی شما یک کلاینت (Client) است و یک درخواست (Request) را که همان نمایش سایت مورد نظر است، از طریق پروتکل Http  برای وب‌سرور ارسال کرده. وب‌سرور سایت مد نظر این درخواست را دریافت و پردازش می‌کند؛ سپس در جواب محتویات سایت را به شما نشان می‌دهد.پس می‌توان گفت :وب‌سرور مسئولی است که وظیفه نگه‌داری اطلاعات، پردازش درخواست کاربران و ارسال پاسخ برای آن‌ها را بر عهده دارد. با این اوصاف فرق بین وب‌‌سرور و هاست کاملاً مشخص است.خب، حالا بیاید برویم سر اصل مطلب و ببینیم که انجین ایکس چیست، چه کار می‌کند و به چه دردی می‌خورد.وب سرور Nginx چیست؟انجین ایکس (Engine-X) در واقع وب سروری متن باز است که کارآمد و رایگان می باشد، ایده و گسترش آن در سال 2002 توسط شخص روسی با نام Igor Sysoev (ایگور سایسف) راه اندازی شد و در سال 2004 برای اولین بار منتشر شد و در اختیار عموم افراد قرار گرفت و هم اکنون بسیاری از دامنه های فعال را میزبانی می کند.امروزه از Nginx به‌عنوان پراکسی معکوس و لود بالانسر سرورهای Http ،TCP و UDP استفاده می‌شود. همچنین این وب سرور برای پروتکل‌های IMAP ، POP3 و SMTP ، نقش پراکسی را ایفا می‌کند. اساس این وب سرور را می توان برای خدمت رسانی به توسعه صفحه پویا HTTP بر روی شبکه از طریق SCGI ،FastCGI برای اسکریپت ها و سرویس دهنده های نرم افزار WSGI یا ماژول های Phusion و همچنین استفاده به عنوان Load balancer معرفی نمود.نرم‌افزاری که آقای سایسف ساخت، حجم بسیار پایینی دارد و درصد بسیار کمی از منابع را درگیر می‌کند. این موضوع باعث می‌شود تا سرعت به بیشترین حد ممکن برسد. بسیار بیشتر از قبل!از دلایل معروف بودن Nginx میتوان کارایی بالای آن ، پایدار بودن ، دارا بودن ویژگی های مفید و در آخر استفاده پایین از منابع را نام برد.در رابطه با وب سرور آپاچی یکی از مشکلات بارز، محدود بودن کانکشن ها همزمان 10000 عددی است و این که مصرف حافظه بسیار زیاد دارد.وب سرور Nginx این مشکل را حل نموده است و انتشار آن مبنی بر لایسنس BSD است.علاوه بر این فایل های استاتیکی را نیز مورد پشتیبانی قرار میدهد.از آنجا که ریشه های آن در بهینه سازی عملکرد در مقیاس است، Nginx اغلب از سایر وب سرورهای محبوب در آزمایش های معیار، به خصوص در مواقعی که محتوای استاتیک و یا درخواست های همزمان زیاد دارند، بهتر عمل می کند.وب سرور Nginx چگونه کار میکند؟وقتی یک کاربر بخواهد از سایتی بازدید کند، روند کار به این صورت است:کاربر درخواست را در قالب آدرس سایت و توسط مرورگر خود به شبکه ارسال می‌کند. درخواست دریافت‌شده از جانب کاربر، توسط وب‌سرور پردازش می‌شود و در نهایت فایل‌های درخواستی، به‌عنوان پاسخ برای کاربر فرستاده می‌شوند.مثلاً، وقتی شما قصد بازدید از سایت ایران سرور را دارید، در URL Bar مرورگرتان آدرس سایت ما را وارد می‌کنید. سپس وب‌سروری که ما از آن استفاده می‌کنیم، پس از پردازش درخواست شما، پاسخ را که همان صفحه اصلی وب‌سایت است به شما نمایش می‌دهد.طرز کار دقیق قهرمان مقاله ما، یعنی Nginx، به این شکل است:برای هر درخواستی که به وب‌سرور می‌رسد، یک thread جدید ایجاد می‌شود. همچنین nginx ، مجهز به سیستمی است که thread poll نام دارد. این سیستم وظیفه دارد تا مدتی از این threadها نگه‌داری کند. به این ترتیب، وقتی درخواست جدیدی به وب‌سرور برسد، یکی از threadهای بیکار به آن رسیدگی می‌کنند.پس به این ترتیب، تمام مشکلات ناشی از processها و threadهای بی‌پایان از بین می‌روند. مشکلاتی از جنس هدررفت زمان و هزینه!تقریباً تمام نقاط قوت Nginx به‌خاطر همین طرز کار به وجود آمده‌اند. همین ساختار ‌نامتقارن و رویداد محور‌‌ که در زبان انگلیسی به آن Asynchronous Event-Driven می‌گویند، سرعت را بالا می‌برد و امکان مدیریت هزاران اتصال هم‌زمان را فراهم می‌کند. بدون اینکه عملکرد هیچکدام از اتصال‌ها، بر پاسخی که دیگری قرار است دریافت کند تاثیری بگذارد.علت رشد سعودی NginX چیست؟این روز ها اینترنت آنقدر گسترده شده است که در دهه گذشته پیش بینی آن غیر ممکن بود. تحولی عظیم از HTML های ساده که متن‌های قابل کلیک ارائه می‌کردند و بر پایه NCSA و روی سرور های وب آپاچی بودند تا میانگیر های ارتباطی که همواره برقرار هستند و ازسوی بیش از دو‌ میلیارد کاربر در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند. با افزایش تعداد کامپیوترها، دستگاه‌ های موبایل و تبلت‌ هایی که همواره متصل هستند، چشم‌ انداز اینترنت به سرعت در حال تغییر است. جزئیات سرویس‌ های آنلاین بسیار بیشتر شده و به‌ سمت دسترسی به اطلاعات و سرگرمی‌های برخط حرکت می‌کنند. بنابراین وب‌سایت‌ها در زمان حال بسیار پیچیده‌تر از قبل شده‌اند و عموما به مهندسی بیشتری برای پیشرفت و مقیاس‌پذیری نیاز‌ دارند. NginX یکی از وب سرور هایی بود که تمرکز خود را روی این قضیه معطوف کرد.همواره یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ های یک معمار وب‌ سایت، همزمانی درخواست‌ ها بوده است. از ابتدای به وجود آمدن سرویس‌ های وب، تعداد درخواست‌ های همزمان در حال رشد است. برای یک وب‌سایت محبوب اصلا غیر معمول نیست که بتواند به صد ها هزار یا حتی میلیون‌ها کاربر به‌طور همزمان سرویس دهد. در دهه گذشته علت اصلی همزمانی، اتصال‌ های کند بود -کاربرانی با ارتباطات تماسی یا Dial-up اما امروزه افزایش همزمانی علت دیگری دارد؛ ترکیبی از کاربران موبایل و معماری‌ های جدیدتر برنامه‌ های کاربردی که معمولا برپایه نگه‌ داشتن ارتباطی پایدار هستند و به کاربران اجازه می‌ دهند با اخبار و اطلاعاتی که از طریق دوستان خود دریافت می‌ کنند، به‌ روز شوند. عامل مهم دیگری که به افزایش همزمانی کمک می‌ کند، تغییر رفتار مرورگر های نوین است؛ این‌گونه مرورگر ها برای بالا بردن سرعت بارگذاری، چهار یا شش اتصال همزمان را با یک وب‌سایت برقرار می‌کنند.مناسب چه سایت‌هایی است؟اگر بگوییم Nginx مناسب سایت‌های فلان است، منظورمان این نیست که سایت‌های بهمان نباید از آن استفاده کنند! صرفاً می‌خواهیم یادآوری کنیم که به‌خاطر طرز کار خاص این وب‌سرور، سایت‌هایی که بازدیدکنندگان زیادی دارند، بهتر است از آن استفاده کنند؛ چون ساختار نامتقارن این نرم‌افزار، باعث می‌شود هر بازدید‌کننده‌ای بدون مشکل از سایت استفاده کند.اگر به اسامی زیر توجه کنید، می‌بینید که چه کمپانی‌های بزرگی در سایت‌های‌شان، Nginx را به‌عنوان وب‌سرور قرار داده‌اند:Google, Microsoft, Apple, Facebook, Twitter, Linkedin, Netflix, Dropbox, IBM, Adobe, Cisco و...تقریباً می‌توانیم بگوییم انتهایی برای این لیست وجود ندارد. مخصوصاً با درنظر گرفتن این نکته که Nginx ، روز‌به‌روز در حال گسترش سهم خود از بازار است.چه کاربردهایی دارد؟هنوز هم Nginx به‌عنوان یک وب‌سرور شناخته می‌شود! اما حالا دیگر قابلیت‌هایش فراتر از آن هستند. در ادامه می‌خواهیم برخی از مهم‌ترین توانایی‌های آن را بررسی کنیم:´Reverse Proxyمی‌دانید پراکسی چیست؟ به زبان ساده همان فیلترشکن خودمان! اما در اصل باید بگوییم:وقتی بخواهید در اینترنت گشت‌و‌گذار کنید و در عین حال، هویت‌تان را مخفی نگه‌ دارید، پراکسی این کار را برای شما انجام می‌دهد. به این ترتیب که تمام درخواست‌های‌تان ابتدا برای پراکسی فرستاده می‌شوند و سپس به مقصد می‌رسند.دریافت پاسخ هم همین‌طور است. پاسخ در وهله اول به دست پراکسی می‌رسد و در مرحله بعدی است که شما به‌عنوان کاربر، پاسخ را دریافت می‌کنید. این طرز کار Forward Proxy یا همان پراکسی‌ای است که در اختیار کاربران قرار دارد.در Reverse Proxy، همان‌طور که از نامش مشخص است، برعکس عمل می‌کند! یعنی برای مخفی نگه داشتن هویت اصلی سرور مورد استفاده قرار می‌گیرد. مثلاً Nginx در قالب یک Reverse Proxy، جلوی سرور قرار می‌گیرد و درخواست‌های رسیده را دریافت می‌کند. مسلماً وظیفه ارسال پاسخ سرور هم بر دوش این نرم‌افزار است. به این ترتیب، هیچ کاربری بیرون از سازمان، به سرور دسترسی مستقیم ندارد. Nginx مانند واسطه‌ای است که از طرف سرور وکالت‌ تام‌الختیار دارد. هدف از به‌کارگیری این رویکرد، کوتاه کردن دست هکرها از سرور اصلی است. در نتیجه امنیت سایت تا حد بسیار زیادی افزایش می‌یابد.´Load Balancerیکی دیگر از قابلیت‌های وب سرور Nginx، ایفای نقش یک لود بلنسر(Load Balancer) است. برای اینکه بدانیم منظور از این نقش و قابلیت چیست، باید مفهوم Load Balancing را زیر ذره‌بین ببریم.در دنیای ۰ و ۱ کامپیوترها، منظور از Load Balancing، تقسیم وظایف بین منابع مختلف است! هدف اصلی از انجام چنین کاری، افزایش بهره‌وری از توانایی‌های سیستم است.این Load Balancer کاری می‌کند که قسمتی از منابع سیستم زیر بار زیادی نباشند، آن هم در حالی که دیگر منابع هیچ کاری انجام نمی‌دهند! انجام این کار باعث بهینه‌سازی زمان پاسخ‌دهی و بالطبع افزایش سرعت می‌شود.´HTTP Cachingبه دور از هرگونه پیچیدگی، منظور از کشینگ، کپی کردن صفحاتی است که محتوای ثابتی دارند. به این ترتیب، هربار که کاربری بخواهد از یک صفحه مشابه بازدید کند، نیاز نیست تا منتظر بارگذاری مجدد باشد. در نتیجه این کار، سرعت به میزان قابل‌توجهی افزایش پیدا می‌کند.به‌خاطر همین ویژگی، Nginx یک گزینه بسیار مناسب برای سایت‌هایی است که صفحات Static (صفحات با محتوای ثابت) زیادی دارند.3 موردی که بالاتر به آن‌ها اشاره کردیم ، تنها قابلیت‌های Nginx نیستند! مواردی که در ادامه آورده‌ایم هم توانایی‌هایی هستند که در این نرم‌افزار همه‌فن حریف دیده‌ شده‌اند:•پشتیبانی از آخرین نسخه پروتکل اینترنت با نام IPv6•پشتیبانی از پروتکل دودویی FastCGI همراه با Caching•پشتیبانی از پروتکل ارتباطی WebSocketsمدیریت فایل‌های Static، مرتب‌سازی فایل‌ها با فهرست‌سازی، ایجاد فهرست برای فایل‌ها به‌صورت خودکار•پشتبانی از SSL/TLS چه مزایا و معایبی دارد؟مزایای Nginxاگر بخواهیم مزایا و معایب این وب سرور را روی ترازو بگذاریم، قطعاً کفه آن به سمت مزایا سنگینی می‌کند. از جمله مهم‌ترین این نقاط قوت، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:•متن‌باز بودن•حجم کم که باعث می‌شود منابع کم‌تری درگیر وظایف وب سرور شوند•امکان مدیریت بیش از ۱۰ هزار کاربری که به‌صورت هم‌زمان متصل شده‌اند. جالب اینکه این کار، با به‌کارگیری کم‌ترین منابع ممکن انجام می‌شود•مدیریت کارآمد محتواهای Static•مقیاس‌پذیری مناسب و رضایت‌بخش•داشتن قابلیت‌های بسیار در کنار وب سرور بودن•سادگی و رایگان بودن•مناسب برای سایت‌هایی که روی سرور مجازی یا VPS میزبانی می‌شوند.معایب Nginx•رقیب اصلی یعنی آپاچی، یک جامعه استفاده‌کنندگان بزرگ دارد که در موقع نیاز یکدیگر را راهنمایی می‌کنند. Nginx با اینکه استفاده‌کنندگان بسیاری دارد، اما نمی‌توان گفت از این جهت هم‌تراز با Apache عمل می‌کند و این یکی از نقاط ضعف است! جماعتی که دردی از هم دوا نمی‌کنند!•ماژول‌های کم‌تری نسبت به رقیب دارد.•با اینکه این نرم‌افزار به‌گونه‌ای طراحی شده که با تمام سیستم‌عامل‌ها سازگاری داشته باشد، اما خب حقیقت اینکه عملکرد آن روی ویندوز خیلی جذاب و قابل‌توجه نیست.جمع‌بندینکته قابل‌توجه راجع به این نرم‌افزار اینکه، با توجه به کاربردهای گوناگونی که دارد، نیاز به استفاده از چندین ابزار را از بین می‌برد. مثلاً دیگر نیازی نیست به‌صورت جداگانه، ابزاری برای Load Balancing داشته باشید. این موضوع باعث صرفه‌جویی در زمان و انرژی می‌شود؛ چراکه نیازی نیست هر ابزار را جداگانه راه‌اندازی و تنظیم کنیم؛ یعنی زمان زیادی ذخیره می‌شود!اگر سایت بزرگ و پربازدیدی دارید، Nginx همان وب‌سروری است که به آن نیاز دارید. امیدوارم لذت برده باشید.... میرعلی حقگو میرعلی حقگو Tue, 25 May 2021 02:23:01 +0430 https://virgool.io/@miralihaghgoo/%D9%86%D8%B3%D9%84-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%B4%D8%A8%DA%A9%D9%87-%D8%AA%D9%84%D9%81%D9%86-%D9%87%D9%85%D8%B1%D8%A7%D9%87-ckjqnsnmoggo مقدمهنسل های شبکه تلفن همراه مجموعه پیشرفت های سخت افزاری و نرم افزاری هستند که با به وجود آمدن مخابرات موبایل (متحرک) به وجود آمده اند. اگر بخواهیم نسل های تلفن همراه را از بعد از به وجود آمدن اولین شبکه تلفن همراه معرفی کنیم، باید از نسل اول تلفن همراه یا 1G شروع کنیم. پس از آن با پیشرفت تکنولوژی و افزایش نیاز بشر، نسل های شبکه تلفن همراه دیگری به وجود آمدند که عبارتند از: نسل دوم تلفن همراه (2G)، نسل سوم تلفن همراه ( 3G)، نسل چهارم تلفن همراه (4G) و نسل پنجم تلفن همراه (5G).نسل های شبکه تلفن همراه نظیر 2.5G و 2.75G و 3.5G و 3.75G و 4.5G هم به وجود آمدند که در ادامۀ این نوشته به آنها نیز خواهیم پرداخت.امروزه نه تنها برای عموم مردم بلکه برای اکثر دانشجویان رشته های مهندسی، سامانۀ ارتباطات رادیویی و اصطلاحات عمومی و کاربردی مانند نسل های شبکه تلفن همراه، به صورت کامل شفاف سازی نشده است. از آنجا که این حوزه بسیار گسترده است و هر یک از اصطلاحات و استانداردها را می توان در یک کتاب معرفی کرد، لذا در این نوشته به بررسی نسل های شبکه تلفن همراه در حد مورد نیاز پرداختم.تعریف چند واژه و عبارت مرتبط با نسل های شبکه تلفن همراهامواج رادیویی:فرکانس رادیویی (RF) به فرکانس هایی در بازۀ 3 کیلوهرتز تا 300 گیگاهرتز گفته می شود.هر یک از وسایل ارتباط رادیویی که توسط نهادها، شرکت ها و سازمان های دولتی و یا عموم مردم مورد استفاده قرار می گیرد، از بازه ای مخصوص استفاده می کند. برای مثال محدودۀ اختصاصی رادیو FM بین 87 مگاهرتز تا 108 مگاهرتز است و فرستنده های رادیوFM مجاز هستند فرکانس کانال های خود را در این محدوده قرار دهند. یا محدودۀ اختصاصی ناوبری رادیویی هوانوردی در باند VHF بین 108 مگاهرتز تا 117.975 مگاهرتز است.رادیو:به فناوری یا دستگاهی گفته می شود که صدا، پیام یا سیگنال ها را به وسیله امواج رادیویی منتقل می کند.ارتباطات رادیویی:ارسال و دریافت سیگنال های رادیویی با استفاده از انواع روش های مدولاسیون را ارتباطات رادیوییگویند.ایستگاه فرستنده و گیرنده BTS یا Base Transceiver Station:هر ارتباط رادیویی برای پیاده سازی نیازمند یک سری بسترهای سخت افزاری است. یکی از بسترهای سخت افزاری مورد نیاز نسل های شبکه تلفن همراه،BTS است. BTS که به معنی پایگاه استقرار فرستنده و گیرنده است، از اجزای زیر تشکیل شده است: فرستنده (Transmitter)، گیرنده (Receiver)، تقویت کنندۀ قدرت (Power Amplifier)، ترکیب کننده، مالتی پلکسر، آنتن، سیستم های نظارت و توسعه، واحد کنترل و واحد گیرنده باند پایه است. در تصویر زیر یک BTS را می بینیم.دکل BTSموبایل:موبایل در لغت به معنای "متحرک" است و ما نیز در این نوشته این لغت را به معنای "متحرک" به کار میبریم و نه به معنای "گوشی تلفن همراه".روشهای دسترسی به کانال(Channel Access Methods):روش های دسترسی به کانال به روش های استفاده از پهنای باند مشترک توسط چند سیستم مخابراتی است.انواع مختلف روش دسترسی به کانال وجود دارد که ما سه مورد از آنها را نام می بریم:روش FDMA (Frequency-Division Multiple Access) یا دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانس. در این روش، پهنای باند اختصاص یافته به سیستم های مخابراتی، به چند بخش تقسیم می شوند و هر سیستم مخابراتی در محدودۀ فرکانسی خود به تبادل اطلاعات می پردازد. اگر بخواهیم مثالی برای تفهیم روش FDMA بزنیم، این است که چند نفر به طور همزمان در کانال هایی با محدوده های فرکانسی مختلف با یکدیگر صحبت می کنند.روش TDMA (Time-Division Multiple Access) یا دسترسی چندگانه با تقسیم زمان. در این روش در هر لحظه از زمان، محدودۀ فرکانسی مشترک به یک سیستم مخابراتی اختصاص داده می شود. به این لحظه از زمان اصطلاحاً شیار زمانی گفته می شود و هر سیستم مخابراتی در شیار زمانی خود به تبادل اطلاعات در آن محدودۀ فرکانسی می پردازد. اگر بخواهیم روش TDMA را طی یک مثال تفهیم کنیم، این است که چند نفر به طور همزمان توسط یک کانال با یکدیگر صحبت می کنند اما در لحظه ای از زمان کانال در اختیار یک فرستنده و گیرنده قرار می گیرد و در زمانی دیگر، کانال در اختیار فرستنده و گیرندۀ دیگری قرار می گیرد. سرعت اختصاص یافتن کانال به فرستنده ها و گیرنده ها، به قدری زیاد است که گیرنده (شنونده) متوجه نمی شود که در زمان هایی، کانال در اختیار خودش و فرستنده نبوده است.روش CDMA (Code-Division Multiple Access) یا دسترسی چندگانه با تقسیم کد. در این روش اطلاعات هر فرستنده کد می شود و اطلاعات همۀ فرستنده ها با اشغال محدودۀ فرکانسی به طور همزمان فرستاده می شود. در سمت گیرنده، هر گیرنده با توجه به نوع کدگذاری که روی اطلاعات انجام شده، تنها اطلاعات مربوط به فرستندۀ خود را دریافت می کند. اگر بخواهیم مثالی برای روش CDMA بزنیم، این است که در یک جمع، همۀ افراد بخواهند دو به دو با هم حرف بزنند. در این صورت باید گوینده و شنونده با زبان خودشان حرف بزنند تا متوجه حرف یکدیگر شوند و همچنین دیگران متوجه حرف آنها نشوند.روشهای دسترسی به کانالCAMنسلهای شبکه تلفن همراه، نسل اول(1G):نسل اول شبکه تلفن همراه یا نسل اول تلفن همراه را که آن را با (1st Generation) 1G میشناسیم،آنالوگ بود. شروع به کار راه اندازی شبکه ای به منظور ارتباط موبایل (متحرک)، برای اولین بار در دهه 1960 در کشورهای اسکاندیناوی یعنی سوئد، نروژ و فنلاند و همچنین دانمارک شروع شد که در اواخر این دهه، اولین ارتباط نقطه به نقطه از راه دور به کار گرفته شد. پس از آن کشورهای اسکاندیناوی، اولین شبکه تلفن متحرک را با نام (Nordic Mobile Telephone) یا NMT راه اندازی کردند. سپس آمریکا نیز این کار را انجام داد. ژاپن هم با بهره گیری از NMT در اسکاندیناوی و آمریکا، سیستم سیار خود را با نام HCMS عرضه و در ادامه سیستم NTT را با قابلیت اتصال به شبکه برقرار کرد. انواع دیگر از شبکه آنالوگ از جمله AMPS در آمریکا، TACS در انگلستان، Radiocom 2000 در فرانسه و RTMI در ایتالیا ساخته شدند. اینها نسل اول شبکه همراه بودند. ارتباط تلفنی در این نسل می تواند در فرکانس 150 مگاهرتز یا بالاتر مدوله شده و به برج های رادیویی فرستاده شود. روش تخصیص فرکانس نسل اول تلفن همراه FDMA بود.چند گوشی نسل اولنسلهای شبکه تلفن همراه، نسل دوم تلفن همراه یا 2G:تکامل نسل های شبکه تلفن همراه موجب به وجود آمدن نسل دیجیتال این نوع شبکه شد. این سیستم مزایای بیشتری از جمله سرعت بالاتر انتقال اطلاعات، اطلاعات رمز گذاری شده و افزایش تعداد مشترکان را به همراه داشت. درسال 1985 موسسۀ ETSI مخفف(European Telecommunications Standards Institute)متشکل از هفده کشور اروپایی در صدد طراحی و ابداع یک استاندارد مشترک برای ایجاد شبکه سلولی تاسیس شد. در ابتدا هدف استاندارد سازی تلفن سیار دیجیتال به صورت همگانی بوده است. این استاندارد GSM (Global System for Mobile Communication) نام گرفت. در سال 1987، سیزده کشور اروپایی یادداشت تفاهمی تحت عنوان MoU (Memorandum of Understanding) امضا کردند، پیرو این تفاهم نامه، تمامی اعضا می بایست که استاندارد GSM را رعایت می کردند. در این سال ها، سیستم های موبایل زمینی و ماهواره ای یکپارچه شدند و در نتیجه انواع مختلفی از دسترسی بی سیم به صورت جهانی، شامل سرویس های موجود در شبکه مخابراتی ثابت و سرویس های موبایل، عملی شد. در نسل دوم تلفن همراه، به جای استفاده از روش FDMA از روش های TDMA و CDMA استفاده شد.در نهایت نسل 2G از سال 1992 به صورت فراگیر استفاده شد. این فناوری ها پس از 18 سال از به وجود آمدن، وارد ایران شده و در تیرماه سال 1372 بود که اولین ثبت نام تلفن همراه در کشور انجام شد. پس از آن گسترش شبکه های تلفن همراه در کشور با فراز و نشیب های بسیار به جایگاه امروزی رسیده است، به طوری که کلیه مناطق کشور را تحت پوشش دارد.باتوجه به شاخص بودن استاندارد GSM در میان مابقی استانداردهای نسل 2G، از این پس هرکجا صحبت از نسل دوم تلفن همراه می شود، منظورGSM است و مابقی استانداردهای نسل دوم تلفن همراه مورد بحث ما نیست.گوشی های نسل دومنسل های شبکه تلفن همراه، نسل های 2.5G و 2.75G تلفن همراه:با ادامه روند پیشرفت در شبکه های سلولی نسل دوم، به منظور برقراری امکان ارسال و دریافت اطلاعات یا داده را روی شبکه تلفن همراه، یک سری ملحقات از جمله GPRS و EDGE بر روی نسل دوم افزوده شد. این دو استاندارد، یک ارزش افزوده بر روی شبکه GSM هستند و به منظور استفاده از این استانداردها نیاز به بستر سخت افزاری جدیدی نبوده و می توان با یک سری بروز رسانی ها، از همان آنتن های GSM استفاده کرد.در نسل 2.5 که به آن GPRS (General Packet Radio Service) گفته می شود، داده ها به صورت بسته Packet فرستاده می شوند. با استفاده از GPRS، قابلیت ارسال پیام تصویری MMS و خدمات اینترنت، به شبکه های سلولی اضافه شد. این دو قابلیت باعث به وجود آمدن نسل جدید به نام2.5G شد. سرعت اولیه در GPRS بسیار پایین بوده است. سرعت آن به مرور زمان افزایش یافته و امروزه سرعت در حالت دانلود به 171کیلوبیت برثانیه می رسد.قبل ورود به نسل سوم تلفن همراه، فناوری دیگری به نام EDGE(Enhanced Data GSM Evolution ) در سال 2003 به وجود آمد که به دلیل نزدیکی به نسل سوم، به صورت غیر رسمی، 2.75G نام گذاری شده است. هدف از به وجود آمدن این فناوری، افزایش سرعت بود. یکی از مزیت های EDGE این است که همانند GPRS نیاز به ایستگاه پایه (آنتن مرکزی) جداگانه نداشته و با همان آنتن های شبکه های نسل دوم نیز سازگار است. این فناوری در گوشی تلفن همراه به اختصاری E نشان داده می شود. در این فناوری می توان به سرعت 236.8 کیلوبیت برثانیه دست یافت.ماژول های 2G شرکت SIMCOMنسل های شبکه تلفن همراه، نسل سوم تلفن همراه یا 3G:گذر زمان و افزایش سطح انتظارات و نیازهایی همچون ارسال و دریافت فایل های چندرسانه ای حجیم، استفاده از ویدئو کنفرانس، نیاز به دریافت اطلاعات در هنگام حرکت، انجام بازی های آنلاین و بسیاری از موارد دیگر، باعث ساخت نسل سوم تلفن همراه با رویکرد مالتی مدیا شد. در نسل سوم تلفن همراه، فناوری های مختلفی در کشورهای متفاوت به وجود آمد. استاندارد UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) که در سال 2001 توسط سازمان 3GPP(3rdGeneration Partnership Project) معرفی شد، فراگیرتر از سایر رقبا همچون WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) است. در نسل سوم تلفن همراه، سرعت دریافت تا 42 مگابیت برثانیه قابل دسترسی است. امنیت در این نسل بالاتر رفته و ژاپن اولین کشوری بود که از سال 2001 به صورت گسترده و تجاری از 3G استفاده کرد. 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 حرکت2- برقراری تماس تصویری3- دانلود ویدئو، امکان دریافت کلیپ های تصویری بر روی گوشی تلفن همراه4- امکان دریافت تصاویر تلویزیونی بر روی گوشی های تلفن همراه5- ارائه انواع محتوای دیجیتال بر بستر شبکه تلفن همراهاین استاندارد که باتوجه به سرعت بالا نسبت به 2G، نیاز به تغییر برخی زیرساخت ها در کشور داشت، در 1389 وارد ایران شد.نسل سوم گوشی هانسل های شبکه تلفن همراه، نسل 3.5G و3.75G تلفن همراه:با پیشرفت و نزدیک شدن به نسل چهارم، فناوری هایی جدیدی شکل گرفت که تحت عنوان نسل های 3.5G و 3.75G نام گذاری شدند. نسل 3.5، فناوری HSPA (High-Speed Downlink Packet Access) است که می تواند حداکثر سرعت 7.2 مگابیت بر ثانیه دست یابد. نسل 3.75، فناوری HSPA+ است که می تواند حداکثر سرعت 84 مگابیت بر ثانیه را به ارمغان آورد. هر دوی این فناوری ها توسط 3GPP ارائه شدند. در گوشی های تلفن همراه این دو فناوری با علامتهای H و H+ نمایش داده می شوند.نسل های شبکه تلفن همراه، نسل چهارم تلفن همراه یا 4G:در نسل چهارم تلفن همراه، هدف افزایش ظرفیت، سرعت، کیفیت سرویس و مناطق تحت پوشش و همچنین کاهش هزینه است. یکی از استانداردهای ارائه شده برای 4G، استاندارد LTE (Long Term Evolution) است که توسط 3GPP ارائه شده است. از استانداردهای دیگر در این نسل، UBM (Ultra Mobile Broadband) و WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) هستند که برای WIMAX دو نسخه WIMAX1 و WIMAX2 ارائه شده است. این دو استاندارد نسبت به LTE محبوبیت کمتری دارند.هدف 4G رسیدن به سرعت 100 مگابیت برثانیه در حال حرکت و 1 گیگابیت برثانیه در حالت سکون است که در مقایسه با نسل قبلی تفاوت 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 LTE)گفته می شود.در ایران، ایرانسل اولین اپراتور ارائه دهنده LTE در سال 1393 بوده است که در ابتدا تنها مشهد و تهران و هم اکنون اکثر نقاط کشور را تحت پوشش دارد. اکنون این فناوری توسط هر سه اپراتور تلفن همراه (ایرانسل، همراه اول و رایتل) در کشور پشتیبانی می شود.نسل های شبکه تلفن همراه، نسل 4.5 تلفن همراه:در راه رسیدن از 4G به 5G، فناوری هایی جدیدی به وجود آمدند. از جمله LTE-A (LTE Advanced) و MIMO (Multiple Input – Multiple Output) که عملکرد بهتری نسبت به 4G دارند. همراه اول، اولین اپراتور ارائه دهنده نسل 4.5Gتلفن همراه کشور بوده است. دو برتری 4.5G در مقایسه با 4G عبارتند از :1- میانگین سرعت دانلود در 4.5G در حدود 2 تا 3 برابر بیشتر از 4Gاست2- پشتیبانی از فناوری اینترنت اشیا باند باریک یا NB-IoT (Narrow Band IoT)نسل های شبکه تلفن همراه، نسل پنجم تلفن همراه یا 5G:نسل آینده از شبکه های تلفن همراه، نسل پنجم تلفن همراه یا 5G است که احتمالاً در سال های نزدیک فراگیر خواهد شد. در نسل پنجم تلفن همراه، سرعت انتقال 20گیگابیت بر ثانیه هدف گذاری شده که افزایش چشمگیری خواهد بود. همچنین علاوه بر افزایش سرعت، فناوری هایی نوین به منظور کاهش مصرف توان در ساعات کم مصرف و همچنین بهبود پشتیبانی از ارتباطات ماشین به ماشین و بدون دخالت انسان (اینترنت اشیا)، با هزینه، مصرف باتری و تأخیر کمتر از نسل چهارم خواهد بود.گوشی های نسل 5ماژول 5Gاز معرفی نسل های شبکه تلفن همراه نتیجه می گیریم:1- نسل های شبکه تلفن همراه مجموعه پیشرفت های سخت افزاری و نرم افزاری هستند که با به وجود آمدن مخابرات موبایل (متحرک) به وجود آمده اند.2- هر یک از وسایل ارتباط رادیویی که توسط نهادها، شرکت ها و سازمان های دولتی و یا عموم مردم مورد استفاده قرار می گیرد، از بازۀ فرکانسی مخصوصی استفاده می کند.3- روش های دسترسی به کانال به روش های استفاده از پهنای باند مشترک توسط چند سیستم مخابراتی است. انواع مختلف روش دسترسی به کانال وجود دارد که FDMAو TDMA و CDMA از این روش ها هستند.4- تنها نسل اول شبکه تلفن همراه آنالوگ بود. نسل های دوم تا پنجم همگی دیجیتال هستند.5- شروع به کار راه اندازی شبکه ای به منظور ارتباط موبایل، برای اولین بار در دهه 1960 در کشورهای اسکاندیناوی یعنی سوئد، نروژ و فنلاند و همچنین دانمارک شروع شد. پس از آن آمریکا، ژاپن، انگلستان، فرانسه و ایتالیا نیز هر کدام شبکه تلفن همراه خود را ساختند.6- درسال 1985 موسسۀ ETSI متشکل از هفده کشور اروپایی در صدد طراحی و ابداع یک استاندارد مشترک برای ایجاد شبکه سلولی تاسیس شد. این استاندارد GSM نام گرفت.7- در سال 1987، سیزده کشور اروپایی یادداشت تفاهمی تحت عنوان MoU امضا کردند، پیرو این تفاهم نامه، تمامی اعضا می بایست که استاندارد GSM را رعایت می کردند.8- نسل های شبکه تلفن همراه شامل نسل دوم تلفن همراه، نسل سوم تلفن همراه و نسل چهارم تلفن همراه، دارای پیشرفت هایی شدند که نام آنها به ترتیب عبارت از2.5G و2.75G و3.5G و3.75G و4.5Gاست.9- سازمان 3GPP یک همکاری بین گروه های انجمن استاندارد ارتباطات راه دور (ETSI) بوده است. در ابتدا حوزۀ فعالیت 3GPPمربوط به نسل سوم تلفن همراه بود اما در ادامه حوزه فعالیت آن گسترش یافته و حتی امروزه در استانداردهای نسل 5G نیز نقش دارد.10- از ویژگی های مهم نسل چهارم شبکۀ تلفن همراه این است که مکالمه صوتی نیز باید همانند داده به صورت بسته ارسال شود که به آن VoIPیا VoLTE (Voice on LTE)گفته می شود.11- دو برتری 5G در مقایسه با 4G عبارتند از :اول: میانگین سرعت دانلود در 4.5Gدر حدود 2 تا 3 برابر بیشتر از 4Gاست.دوم: پشتیبانی از فناوری اینترنت اشیا باند باریک یا NB-IoT (Narrow Band IoT)12- در نسخۀ 13 از LTE دو فناوری مهم به نام های eMTC و NB-IoT معرفی شدند.13- در نسل پنجم تلفن همراه، سرعت انتقال 20 گیگابیت بر ثانیه هدف گذاری شده که افزایش چشمگیری خواهد بود.امیدوارم لذت برده باشید... میرعلی حقگو میرعلی حقگو Fri, 21 May 2021 22:07:27 +0430