تکنولوژی 4G چیست؟ آموزش کامل ارتباط فورجی 4G
محتویات
قطعا در مورد فناوری های بی سیمی مثل 2G، 3G، 4G و غیره شنیده اید. آخرین نمونه 4G است که نسل چهارم فناوری های مخابراتی بی سیم شمرده می شود. بنابراین اساساً فناوری 4G چیست و تفاوت آن با فناوری های قبلی مانند 2Gو 3G چیست؟ ما پاسخ این سوالات را در این مقاله آورده ایم.
نسل چهارم خدمات مخابراتی تلفن همراه در مقایسه با فناوری های قبلی اش با میزان انتقال داده سریع تر، خدمات بهتری را ارائه می دهد. همراه با حداکثر سرعت بارگیری 1 گیگابیت بر ثانیه و حداکثر سرعت بارگذاری 500 مگابیت در ثانیه، فناوری نسل چهارم (4G) پیشرفت زیادی در ارتباطات بی سیم کنونی از جمله تأخیر کم، استفاده از طیفی کارآمد و اجرای کم هزینه را ارائه می دهد. آخرین یکپارچه سازی، علاوه بر سرعت بالا، صدا و فیلم با کیفیت تری را نیز فراهم می کند.
با قابلیت های چشمگیر شبکه، پیشرفت 4G نوید می دهد که تجربه بی سیم با برنامه های کاربر فوق العاده ای، مانند رابط های کاربر گرافیکی پیشرفته، بازی و فیلم با کیفیتی بالاتر و تصویربرداری با کارایی زیاد، تجربه فناوری بی سیم را به سطح کاملا جدیدی برساند. انتظارات مشتریان از گوشی های تلفن همراه و محصولات مشابه روز به روز بالاتر می رود.
تاریخچه فناوری های ارتباطی 2G، 3G و 4G
فناوری های قبل از 4G فناوری های G1، 2G و 3G هستند، همچنین فناوری G5 به ترتیب بعد از آن است و انتظار می رود تا سال 2020 وارد بازار شود. در اینجا جدول زمانی فناوری های مختلف ارتباطی را آورده ایم.
| تکنولوژی موبایل | سال |
| نسل اول | اوایل سال 1980 |
| نسل دوم | اواخر سال 1980 |
| نسل سوم | اوایل سال 2000 |
| نسل چهارم | اواخر سال 2000 |
| نسل پنجم | پیش بینی می شود سال 2020 |
در کنار این درگیری های اصلی در فناوری های ارتباطات بی سیم، برخی از اختراعات مابین این ها مانند 2.5G GPRS (خدمات رادیویی بسته های عمومی) است که مخفف “نسل دو و نیم” است، این یک فناوری بی سیمی است که بین نسل قبلی خود یعنی G2 و بعدی آن یعنی G3 و همچنین 2.75 – EDGE (میزان داده های پیشرفته برای GSM Evolution) توسعه یافته است.
فناوری های 4G کلیدی
فناوری های 4G در مقایسه با فناوری قبلی تغییرات بسیاری را بوجود آورده اند. فناوری های 4G برای کار، به محدوده فرکانسی بین 2 تا 8 گیگاهرتز نیاز دارند. علارغم پهنای باند مشابه بین 5-20 مگاهرتز، سرعت انتقال داده تقریباً 10 برابر افزایش یافته و آن را به 20 مگابیت بر ثانیه رسانده است. این موضوع در شرایطی مثل تصویربرداری و قدرت پردازش برای پشتیبانی از برنامه های 4G در آینده مانند بازی های سه بعدی (D3) و هولوگرافیک، دوربین های هوشمند 16 مگاپیکسلی و دوربین های فیلمبرداری با وضوح بالا (HD)، این ویژگی فناوری های 4G را برتر می کند.
با فناوری های قبلی که از هر دو نوع سوئیچینگ استفاده می کنند، نرخ های انتقال داده، انتخاب تنها سوئیچینگ بسته به جای انتخاب هر دو روش سوئیچینگ بسته و سوئیچینگ مدار را افزایش داده است. شبکه های سوئیچ بسته، بر اساس آدرس مقصد در هر بسته، داده ها را به صورت جداگانه، بلوک های کوچک یا بسته هایی جا به جا می کنند. زمانی که دریافت شدند، بسته ها به گونه ای مناسب دوباره جمع می شوند تا پیام را شکل دهند. شبکه های سوئیچ مدار در هنگام تماس به اتصالات نقطه به نقطه اختصاصی نیاز دارند. شبکه سوئیچ مدار برای انواع خاصی از برنامه ها که به بخش هایی محدود هستند مناسب است. اگر شما منحصرا بر روی برنامه های صوتی کار می کنید، عالی است. اما اگر مکان های مختلفی دارید که باید به آن ها برای دسترسی پیدا کنید و داده های زیادی برای انتقال دارید، بهتر است آن ها را در قالب بسته ها کوچک کنید.
وضعیت کنونی استفاده از 4G
در اینجا لیستی از نفوذ شبکه های 4G در برخی کشورها و فرکانس مورد استفاده آن ها برای شبکه 4G نشان داده شده است.
| کشور | نفوذ | فرکانس |
| کره جنوبی | 62% | 800MHz, 1800MHz |
| ژاپن | 21.3% | |
| استرالیا | 21.1% | |
| ایالت متحده | 19% | |
| سوئد | 14% | |
| کانادا | 8% | |
| انگلستان | 5% | 800MHz, 1800MHz, 2600MHz |
| آلمان | 3% | |
| روسیه | 2% | 2600MHz |
| فیلیپین | 1% |
مزیت های 4G
- پهنای باند بالا
- هزینه کم شبکه و تجهیزات
- استفاده از طیف معافیت مجوز
- کیفیت و ظرفیت بالاتری از ارتقا خدمات
- دسترسی به خدمات چندرسانه ای پهن باند همراه با هزینه ای کمتر
- رومینگ بین شبکه ای
تفاوت بین 4G و 3G
| 3G | 4G | |
| میزان انتقال داده | تقریبا تا 3.2 Mbps | تقریبا بین 2-8 Mbps |
| حداکثر میزان بارگذاری | 5 Mbps | 500 Mbps |
| تکنیک سوئیچینگ | سوئیچینگ مدار و سوئیچینگ بسته | سوئیچینگ بسته و سوئیچینگ پیام |
| ساختار شبکه | بر اساس سلول گسترده | LAN, WAN |
| برنامه ها و خدمات | CDMS 2000, EDGE, UMTS | LTE پیشرفته و Winmax2 |
| اصلاح خطای مستقیم | کدهای توربو برای اصلاح خطا | کدهای متصل شده برای اصلاح خطا |
| حداکثر سرعت دانلود | 100 Mbps | 1 Gbps |
| باند فرکانسی | 1.8-2.5 GHz | 2-8 GHz |
آینده فناوری های ارتباطی بی سیم
ITU (اتحادیه بین المللی ارتباطات دوربرد) ره نگاشت کلی توسعه تلفن همراه 5G را ایجاد و اصطلاحی که برای آن استفاده می شود را “IMT-2020” تعریف کرده است. انتظار می رود مجمع ارتباطات رادیویی ITU-R، که در اکتبر 2015 برگذار می شود، اصطلاح “IMT-2020” را رسماً تصویب کند.
