سیر تکامل نسل‌های اینترنت موبایل از 1G تا 5G

به گزارش پایگاه خبری وب‌سایت رند، در این مطلب می‌خواهیم سیر تکاملی نسل‌های شبکه اینترنت موبایل از 1G تا 5G را بررسی کنیم. برای پیش‌بینی اتفاقاتی که در آینده رخ می‌دهند، بازبینی رویداد‌های مهمی که قبلا اتفاق افتاده‌ است و کنار هم قرار دادن آنها می‌تواند یکی از موثرترین راه‌ها واقع گردد. از آنجایی که پیش‌بینی اتفاقات نو در حوزه اینترنت یکی از موضوعات همیشه جذاب برای علاقمندان دنیای فناوری اطلاعات می‌باشد و دنیای اینترنت از نخستین روزهای شکل‌گیری هر بار با ایده‌ای نو همراه بوده است، لذا این بررسی می‌تواند برای آنها که می‌خواهند با نگاهی عمیق‌تر به پیش‌بینی تحولات دنیای اینترنت بپردازند بسیار مفید باشد.

شبکه 1G

نخستین نسل شبکه‌های تلفن همراه که در سال 1980 میلادی شکل گرفت ساختاری آنالوگ داشت و به 1G معروف شد. از آنجایی که در این نسل امکان ارسال داده‌های دیجیتالی و متنی وجود نداشت، تنها کارایی 1G به مکالمات صوتی محدود می‌شد. سرعت انتقال در این نسل 2.4 کیلوبیت بر ثانیه بوده است. این فناوری‌ها طیف فرکانسی مشخصی را در اختیار مشترکین قرار می‌دادند و برای برقراری ارتباط به اپراتورهای انسانی نیازی نبود. برقراری ارتباط صوتی در این نسل به صورت مدارگزینی انجام می‌گرفت که 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 بوده و گوشی‌های تلفن به ‌قدری بزرگ بودند که حتی گاهی اوقات در جیب نیز جا نمی‌شدند.

شبکه 2G

آغاز تحول در شبکه تلفن همراه در این نسل رخ داد‌، چرا که در نسل دوم تلفن همراه دیگر از سیگنال‌های آنالوگ به سیگنال‌های دیجیتالی تغییر کرده بودند. کشور فنلاند اولین بار در سال 1991 نسل دوم شبکه تلفن همراه را راه‌اندازی کرد. از آنجایی که سرعت انتقال داده در نسل 2G برابر 64 کیلوبیت بر ثانیه بوده است کاربران برای اولین بار سیستم ارسال پیامک (sms) را تجربه می‌کردند‌. 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 که 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.

شبکه 3G

در قرن جدید، نیازها و انتظارات ما نیز از شبکه‌های اینترنتی تغییر پیدا کرده است. تمایل برای ارسال و دریافت فایل‌های چند رسانه‌ای با حجم بالا، استفاده از ویدئو کنفرانس، بازی‌های آنلاین و بسیاری موارد این چنینی، موجب شد تا مهندسین مخابرات و کامپیوتر، توان خود را برای عرضه نسل جدید شبکه بالا ببرند و تغییرات را با سرعت 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 و سرعت دریافت آن به 2 مگابیت برثانیه نیز می‌رسید. اولین کشوری که به ‌صورت گسترده و تجاری از شبکه 3G استفاده کرد، ژاپن بود.

شبکه 4G 

به جرات می‌توان گفت یکی از دلایلی که موجب تحول و پیشرفت در نسل‌های مختلف شبکه اینترنت شده است نیاز کاربران به سرعت بیشتر می‌باشد. هدف 4G این است که در حال حرکت به سرعت 100 مگابیت برثانیه و در سکون، به سرعت 1 گیگابیت دسترسی پیدا کند. یکی از ویژگی‌های مهم این نسل، امکان ارسال مکالمه صوتی به‌ صورت بسته است که VoIP نامیده می‌شود. 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.

شبکه 5G

در یکی از جدیدترین آزمایش‌هایی که در محیط واقعی و غیرآزمایشگاهی صورت گرفت، مشخص شد سرعت 5G تقریبا 14 برابر 4G LTE است. فناوری پشتیبانی از 5G اوایل سال 2019 در فنلاند به تجاری‌سازی خواهد رسید و پیشبینی شده است که بتواند تا پایان سال جاری بستر را برای آن فراهم کند. استفاده از 5G در کشورهای حوزه‌ اسکاندیناوی تا 18 ماه آینده آغاز خواهد شد و فنلاند یکی از اولین کشورهایی خواهد بود که از آن بهره می‌برد.

گفته می‌شود کمتر از یک سال تا عرضه‌ گوشی‌های مجهز به فناوری 5G فاصله داریم و نسل اول گوشی‌های 5G، تماس‌های صوتی را با استفاده از LTE برقرار می‌کنند و 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.