ما هي تقنية 4G؟

لا بد أنك سمعت عن التقنيات اللاسلكية مثل 2G و 3 G و 4 G وما إلى ذلك. أحدثها في التسلسل هو 4G ، وهو الجيل الرابع من تقنيات الاتصالات اللاسلكية. إذن ما هي تقنية 4G بشكل أساسي وكيف تختلف عن التقنيات السابقة مثل 2G و 3G؟ يتم تغطية الإجابات على هذه الأسئلة في هذه المقالة.

يقدم الجيل الرابع من خدمات الاتصالات المتنقلة خدمات أفضل مقارنة بالتقنيات السابقة مع معدلات نقل بيانات أسرع. إلى جانب سرعة تنزيل قصوى تبلغ 1 جيجابت في الثانية وسرعة تحميل قصوى تبلغ 500 ميجابت في الثانية ، ستوفر تقنية الجيل الرابع (4G) تقدمًا كبيرًا في الاتصالات اللاسلكية الحالية بما في ذلك زمن الوصول المنخفض والاستخدام الفعال للطيف والتطبيقات منخفضة التكلفة. لا يوفر التكامل الأخير أيضًا السرعة العالية ولكن أيضًا الصوت عالي الجودة والفيديو عالي الدقة.

بفضل إمكانات الشبكة الرائعة ، يعد تحسين شبكة الجيل الرابع بجلب التجربة اللاسلكية إلى مستوى جديد تمامًا مع تطبيقات المستخدم الرائعة ، مثل واجهات المستخدم الرسومية المتطورة والألعاب المتطورة والفيديو عالي الدقة والتصوير عالي الأداء. والمنتجات المماثلة أصبحت أكثر تعقيدًا.

تاريخ تقنيات الاتصال المختلفة مثل 2G و 3G و 4G

التقنيات التي سبقتها هي تقنيات 1G و 2G و 3G ، كما تم إعداد تقنية 5G بالتسلسل المتوقع أن تصل إلى السوق بحلول عام 2020. وهنا الجدول الزمني لتقنيات الاتصال المختلفة.

تكنولوجيا الهاتف النقال	عام
1 ^شارع الجيل	أوائل الثمانينيات
2 ^{الثانية} الجيل	أواخر الثمانينيات
3 ^{الثالثة} جيل	أوائل عام 2000
4 ^تشرين الجيل	أواخر عام 2000
5 ^تشرين الجيل	متوقع بحلول عام 2020

إلى جانب هذه التطورات الرئيسية في تقنيات الاتصالات اللاسلكية ، كانت هناك بعض الاختراعات الوسيطة مثل 2.5G GPRS (General Packet Radio Service) ، والتي تعني "الجيل الثاني ونصف" ، وهي تقنية لاسلكية خلوية تم تطويرها بين سابقتها ، 2G وخليفته 3G وأيضًا 2.75 - EDGE (معدلات البيانات المحسنة لتطور GSM)

تقنيات 4G الرئيسية

أحدثت تقنيات الجيل الرابع العديد من التغييرات عند مقارنتها بالتقنية السابقة. تقنيات 4G مطلوبة للعمل على نطاق التردد بين 2 إلى 8 جيجا هرتز. على الرغم من وجود نفس النطاق الترددي الذي يتراوح بين 5-20 ميجاهرتز ، فقد ارتفعت معدلات نقل البيانات بمقدار 10 مرات تقريبًا مما جعلها تصل إلى 20 ميجابت في الثانية. إنها تجعلها متفوقة في مجالات مثل التصوير وقوة المعالجة لدعم تطبيقات 4G المستقبلية مثل الألعاب ثلاثية الأبعاد (3D) والألعاب الثلاثية الأبعاد ، والكاميرات الذكية بدقة 16 ميجابكسل وكاميرات الفيديو عالية الدقة (HD).

مع التقنيات السابقة التي تستخدم كلا النوعين من التبديل ، يتم دفع معدلات نقل البيانات إلى الأعلى باختيار تبديل الحزمة فقط بدلاً من اختيار طرق تبديل الحزمة وتبديل الدائرة. تقوم شبكات تبديل الحزم بنقل البيانات في كتل صغيرة منفصلة أو حزم بناءً على عنوان الوجهة في كل حزمة. عند استلامها ، يتم إعادة تجميع الحزم بالترتيب الصحيح لتكوين الرسالة. تتطلب شبكات تبديل الدوائر اتصالات مخصصة من نقطة إلى نقطة أثناء المكالمات. تعد شبكة تبديل الدارات جيدة لأنواع معينة من التطبيقات ذات النقاط المحدودة. إذا كنت تقوم بالتطبيقات الصوتية فقط ، فهذا رائع. ولكن إذا كان لديك مواقع متعددة للوصول إليها وكميات كبيرة من البيانات لإرسالها ، فمن الأفضل تقسيمها إلى حزم.

الإحصائيات الحالية لاستخدامات الجيل الرابع

فيما يلي قائمة بالدول التي تصور تغلغل شبكات 4G في بلادهم والتردد الذي تستخدمه لشبكة 4G.

بلد	اختراق	تكرر
كوريا الجنوبية	62٪	800 ميجا هرتز ، 1800 ميجا هرتز
اليابان	21.3٪
أوستارليا	21.1٪
الولايات المتحدة الأمريكية	19٪
السويد	14٪
كندا	8٪
المملكة المتحدة	5٪	800 ميجا هرتز ، 1800 ميجا هرتز ، 2600 ميجا هرتز
ألمانيا	3٪
روسيا	2٪	2600 ميجا هرتز
الفلبين	1٪

تقدم 4G الكثير من الفوائد

نطاقات عالية ،
التكلفة المنخفضة للشبكات والمعدات
استخدام الطيف المعفى من الترخيص
قدرة أعلى وجودة تحسين الخدمة
الوصول إلى خدمات الوسائط المتعددة عريضة النطاق بتكلفة أقل
التجوال بين الشبكات

الفرق بين 3G و 4G

	3G	4G
معدل نقل البيانات	عمليا تصل إلى 3.2 ميغابت في الثانية	عمليا بين 2-8 ميغابت في الثانية
معدل تحميل الذروة	5 ميجابت في الثانية	500 ميجابت في الثانية
تقنية التبديل	تبديل الدارة وتبديل الحزمة	تبديل الحزم وتبديل الرسائل.
هندسة الشبكات	واسع النطاق على أساس خلية	LAN ، WAN
التطبيقات والخدمات	CDMS 2000 ، EDGE ، UMTS	LTE Advance و Winmax2
تصحيح الخطأ المرسل	رموز توربو لتصحيح الخطأ	رموز متسلسلة لتصحيح الخطأ
سرعة التنزيل القصوى	100 ميجابت في الثانية	1 جيجابت في الثانية
نطاق التردد	1.8-2.5 جيجاهرتز	2-8 جيجاهرتز

مستقبل تقنيات الاتصالات اللاسلكية

وضع الاتحاد الدولي للاتصالات (الاتحاد الدولي للاتصالات) خارطة الطريق الشاملة لتطوير الهاتف المحمول 5G وحدد المصطلح الذي سينطبق عليه على أنه "IMT-2020". من المتوقع أن تعتمد جمعية الاتصالات الراديوية لقطاع الاتصالات الراديوية ، التي ستجتمع في أكتوبر 2015 ، المصطلح "IMT-2020" رسميًا.