در حال بارگذاری ...
  • شبکه های 4G و LTE

    معمولاً زمانی که به دنبال خزید یک گوشی موبایل هستید، با کلمات اختصاری زیادی در رابطه با شبکه ها مواجه می شوید که ناگزیر باید از میان آن ها یکی را برای خرید انتخاب نمائید. مواردی از جمله CDMA، GSM، LTE، WiMAX و ... . بهترین راه برای انجام انتخابی درست، تشخیص تفاوت های هر کدام از این شبکه ها و انتخاب آن شبکه ای است که می تواند به بهترین نحو نیاز شما را مرتفع کند. حرف "G" در "4G"، به "نسل[1]" اشاره می کند؛ چراکه طبق تعریف بخش رادیویی اتحادیه بین المللی ارتباطات راه دور[2] (ITU-R) 4G نسل چهارم فناوری داده های همراه[3] است. LTE نیز به معنای "تکامل بلند مدت[4]" است و بیشتر به ایده هایی دلالت دارد که در پاسخ به نیازهای رو به رشد و فزاینده موجود، به صورت پیوسته سرعت پهنای باند وایرلس[5] را بهبود می دهند.

    3G چیست؟

    زمانی که شبکه های 3G برای اولین بار معرفی شدند، جایگزین سیستم 2G شد؛ یک پروتکل شبکه­ ای که تنها اجازه انجام برخی از پایه ای ترین اعمالی را به ما می داد که امروزه آن ها را به عنوان قابلیت های گوشی های هوشمند می شناسیم. اغلب ِشبکه­ های 2G، اعمالی مانند برقراری تماس های تلفنی، ارسال پیام کوتاه و انتقال حجم کمی از داده (توسط پروتکلی که با نام MMS مشهور است) را انجام می دهند. با معرفی ارتباطات نسل سوم (3G)،  تعداد بیشتری از فرمت­ های مربوط به داده های بزرگتر در دسترس قرار گرفتند، فرمت هایی از قبیل صفحات Html، ویدئو و موزیک. اما همچنان سرعت در این شبکه بسیار پایین است و اغلب وجود صفحات و داده هایی که با فرمت های مخصوص به این شبکه ارتباط وایرلس نه چندان سریع ایجاد شده اند را الزام می دارد. در مقایسه با استانداردهای 2G، این پروتکل سریعتر بود، اما نه به شکلی که بتوان آن را جایگزین ارتباط پهنای باند منازل کرد.

    4G چیست؟

    بخش رادیویی اتحادیه بین المللی ارتباطات راه دور (ITU-R)، در ماه مارس سال 2008، استانداردهایی را برای شبکه 4G تدوین کرد که طی آن تمام خدمات و سرویس هایی را که ذیل عنوان 4G قرار می گرفتند را ملزم به رعایت استانداردهایی در رابطه با سرعت اتصال می کرد. برای استفاده از تلفن همراه، شامل گوشی های هوشمند و تبلت ها، سرعت اتصال می بایست حداقل به میزان 100 مگابیت[6] در ثانیه باشد، و برای استفاده های ایستا و بدون حرکت مانند نقاط همراه[7]، این سرعت باید حداقل 1 گیگابیت در ثانیه باشد.

    زمانی که این استانداردها برای اولین بار معرفی شدند، این سرعت ها در دنیا بی سابقه بودند، چراکه این امر هنوز به عنوان یک هدف آرمان گرایانه برای توسعه دهندگان در نظر گرفته می شد، نقطه ای که رسیدن به آن ، به عنان گامی بلند در دنیای تکنولوژی محسوب می گشت. در طول زمان، سیستم هایی که این شبکه ها را تقویت می کردند نیز ارتقا پیدا کردند، نه فقط به این دلیل که شیوه های نوین اشاعه و ترویج راه خود را به سوی محصولات پیدا کرده بودند، بلکه به این جهت که شبکه های 3G که پیشتر بنا نهاده شده بودند، تا جایی بهبود پیدا کرده بودند که می توانستند در زمره تکنولوژی های مربوط به 4G جای گیرند.

    LTE چیست؟

    LTE مخفف عبارت "تکامل بلند مدت" است و مشابه مسیر تکنولوژیکی که برای رسیدن به سرعت های 4G طی شده است، نیست. البته باید توجه داشت که در اکثر زمانی که در گوشی هوشمند خود علامت 4G را مشاهده می کنید، واقعاً به آن دسترسی ندارید. زمانی که ITU-R حداقل سرعت 4G را اعلام نمود، علی رغم حجم وسیع سرمایه ای که شرکت های تولید کننده تجهیزات در این بخش  تزریق کرده اند، سرعت اعلام شده تقریباً غیر قابل دسترس بود. در پاسخ به این مساله، قانونی دیگر تدوین شد مبنی بر اینکه LTE –نامی که به تکتولوژی ای اعطا شد که در پی این استانداردها بود- در گوشی های هوشمند نمایان گردد و تنها در صورتیکه بهبودهای پایه ای و اصلی در تکنولوژی 3G رخ دهد، از نام 4G استفاده شود.

    شبکه ها، فوراً اقدام به تبلیغ اتصالات خود به عنوان 4G و LTE کردند. در واقع آن ها از یک تکنیک بازاریابی استفاده کردند که به آن ها اجازه می داد که ادعا کنند از نسل بعدی ارتباط و اتصال استفاده می کنند، بدون اینکه ابتداً به زیرساخت اولیه مورد نیاز دست یابند. تنها این امر که تکنولوژی آن ها نسبت به نسل گذشته، کمی بهبود پیدا کرده بود، دست به چنین ادعایی زدند. البته این ادعا، خیلی به دور از واقعیت نیست، چراکه استفاده از شبکه 3G یا 4G کاملا به محلی که در آن قرار دارید و یا شبکه ای که از آن استفاده می کنید، متفاوت است.

    سرعت

    سوال اصلی اینجاست که آیا واقعاً می توان تفاوتی محسوس میان شبکه های LTE و 4G درک کرد؟ آیا سرعت بارگیری[8] صفحات یا دانلود یک نرم افزار در وسیله ای که از تکنولوژی LTE در ساختار خود بهره می برد، بسیار بیشتر است؟ احتمالاً خیر. درحالیکه تفاوت میان شبکه های کندتر 3G و شبکه های جدیدتر LTE و 4G به صورت قابل توجهی متفاوت است و در شبکه های جدید این سرعت خیلی بیشتر است، اما اکثر شبـکه های 4G و شبکه های "4G حقیقی"، در سرعت بارگذاری و بارگیری[9] مشابه یکدیگر هستند. در حال حاضر، شبکه LTE، در شبکه های وایرلس، سریعترین اتصال موجود محسوب می گردد.

    منابع مورد نیاز

    ایجاد اتصال 4G، نیازمند وجود دو جزء است: شبکه ای که بتواند از سرعت های مورد نیاز پشتیبانی کند؛ و وسیله ای که بتواند به آن شبکه متصل گشته و اطلاعات را با سرعت بالا دانلود نماید. صرف وجود قابلیت LTE و 4G در یک تلفن همراه، به این معنی نخواهد بود که می توانید با سرعت دلخواه به اینترنت اتصال پیدا کنید. برای مثال فرض کنید که یک اتومبیل دارید که می تواند با سرعت 200 کیلومتر بر ساعت حرکت کند، اما این به این معنی نخواهد بود که بتوانید در یک بزرگراه با محدودیت سرعت 110 کیلومتر، از نهایت سرعت آن استفاده نمائید.

    در واقع شرکت های اصلی صنعت، پیش از اینکه قادر به ارائه سرعت حقیقی LTE در مناطق اصلی باشند، اقدام به فروش گوشی های هوشمندی می کنند که قابلیت رسیدن به سرعت مطلوب را دارا باشند، سپس شروع به عرضه سرویس در سطحی محدود می نمایند. در حال حاضر نیز این سرویس در مناطق محدودی در دسترس قرار گرفته است.

    تعویض مدار[10] و تعویض بسته[11]

    مهم نیست که چه نوع داده­ ای و با چه سرعتی جابجا می شود، در هر صورت برای اینکه این داده در نقاط دیگر شبکه قابل تفسیر و خواندن باشد، باید ابتدا بسته بندی[12] شود و سپس ارسال گردد. شبکه های قدیکی تر، از تکنولوژی تعویض مدار استفاده می کنند، اصطلاحی که به شیوه ارتباط اشاره می کند. در یک سیستم تعویض مدار، اتصال به نقطه هدف، مستقیماً برقرار می شود و نوع آن –چه ارتباط صوتی و چه انتقال داده- تفاوتی را ایجاد نمی کند.

    مزایای یک شبکه تعویض مدار، شامل مواردی از قبیل زمان اتصال سریعتر و احتمال کمتر قطع ارتباط می شود. شبکه های جدیدتر از مزایای تکنولوژی تعویض بسته استفاده می کنند، پروتکل مدرنی که مزیت آن تعداد بسیار بیشتری از نقاط متصل در سراسر جهان است. در شبکه تعویض بسته، اطلاعات شما، در ابتدا به بسته های بسیار کوچکی تبدیل می گردد و از هر مسیری که کاراترین مسیر موجود است، به سوی مقصد ارسال می گردد. در صورتیکه در شبکه های تعویض مدار، یک گره دچار نقص گردد و از شبکه خاج گردد، ناچاراً باید مجدداً به شبکه متصل شوید؛ اما در یک شبکه تعویض بسته، بسته بعدی به سادگی به دنبال مسیری متفاوت می گردد و نیازی به برقراری مجدد ارتباط نخواهد بود.

    بسیاری از تکنولوژی هایی که از سرعت 4G استفاده می کنند، هیچ راه کاری برای مواجهه با ارتباطات صوتی ندارند؛ چراکه شبکه های صوتی همچنان از تکنولوژی تعویض مدار استفاده می کنند. به همین دلیل نیاز است که بین ساختار شبکه های قدیمی تر و شبکه های جدید، سازگاری و همخوانی بیشتری ایجاد گردد. روش هایی با کمی تفاوت تصویب شدند و اغلب فعالان عرصه شبکه یکی از دو راهی را انتخاب کردند که قدرت کنترل آن ها بر روی دقایق استفاده شده توسط کاربران را حفظ کند.

    در واقع آن ها این امر را از دو طریق می دهند؛ شیوه اول اجازه دادن به گوشی ها برای استفاده از استانداردهای تعویض مدار در زمان برقراری یا دریافت تماس صوتی است و شیوه دوم استفاده از ارتباطات تعویض بسته برای داده و استفاده از تعویض مدار برای انتقال صوت، به صورت همزمان است. گزینه سوم، شیوه برخورد با صوت بر روی شبکه های جدید LTE، مشابه داده است؛  شیوه ای که بسیاری از شرکت ها از بکارگیری آن سر باز زده اند، که احتمالاً مهم ترین دلیل آن کاهش قدرت آن ها برای تحمیل آسان هزینه به مشترکین خود ما به ازای دقایق تماس صوتی بوده است. برقراری تماس صوتی بر روی شبکه LTE، اصولاً مشابه آن چیزی است که در تماس از طریق اسکایپ[13] رخ می دهد، اما با کیفیت و سرعتی بیشتر.

     

     

     

    [1] Generation

    [2] Radio Sector of the International Telecommunication Union

    [3] Mobile Data

    [4] Long Term Evolution

    [5] Wireless

    [6] Megabit

    [7] Mobile Hotspots

    [8] Loading

    [9] Upload and Download

    [10] Circuit-Switching

    [11] Packet-Switching

    [12] Packaged

    [13] Skype


    نظرات کاربران