یکشنبه 6 فروردین 1396 | Sunday 26 th of March 2017 صفحه اصلی گروه الکترونیکی کامپیوتر
1-5-7 نسل چهارم تلفن‌های همراه

شبکه‌های نسل چهارم یا ‏G‏4 ، نامی است که به ‏سیستم‌های موبایل مبتنی بر ‏IP‏ که دسترسی را از طریق یک ‏مجوعه از واسطه‌های رادیویی تامین می‌کنند، داده شده ‏است. شبکه ‏G‏4 برقراری بهترین سرویس اتصال، رومینگ و ‏فراگشت بی سیم را ارائه می‌کند و از طرف دیگر چندین ‏واسط دسترسی رادیویی مانند بلوتوث، HIPERLAN، WLANو GPRSرا به یک شبکه واحد که کاربر از ‏ان استفاده می‌کند تبدیل خواهد کرد.‏ همچنین 4Gباید اجازه برقراری ارتباط بین هر فردی در هر جای زمین را فراهم نماید که شما در هر زمان بتوانید از سرویس‏های دلخواه و شبکه‏های دلخواه خود پشتیبانی بگیرید.

ابزاری که در این راستا قابل استفاده‌است رادیو نرم ‏افزار) می باشد. رادیوهای ‏SDR‏ دستگاه‌هایی ‏مانند تلفن‌های سلولی، ‏PDAها، ‏PCها و تمامی محدوده ‏سایر دستگاه‌ها را برای دریافت امواج هوایی به منظور ‏رسیدن به بهترین متد ممکن ارتباطی، با بهترین قیمت اماده ‏و امکان‌پذیر می‌سازد. در یک محیط ‏SDR، توابعی که ‏سابقاً، فقط در سخت افزار اجرا می‌شدند، مانند ‏تولید سیگنال رادیویی انتقال و تنظیم سیگنال ‏رادیویی دریافت و غیره، به وسیلة نرم افزار انجام ‏می‌شوند. بنابراین رادیو قابل برنامه ریزی بوده و ‏قادر به ارسال و دریافت سیگنال در یک محدوده وسیع ‏فرکانسی است. ‏ از جمله مشخصات نسل چهارم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1-   سرعت بالا: سیستم‌های ‏G‏4 باید سرعت پیک بیش از ‏ ‏100 مگابیت بر ثانیه را در حالت ساکن، و میانگین ‏20 مگابیت بر ثانیه را در حال ‏حرکت ارائه دهند.

2-   ظرفیت بالای شبکه: ظرفیت شبکه باید حداقل 10 ‏برابر بیشتر از سیستم‌های ‏G‏3 باشد. که این ظرفیت زمان ‏دانلود‏ یک فایل ‏‏10 مگابایتی را در سیستم‌های ‏G‏4 به 1 ‏ثانیه کاهش می‌دهد که این زمان در سیستم‌های ‏G‏3 معادل ‏‏200 ثانیه براورد شده‌است. از طرف دیگر قابلیت ‏ارائه ویدئو با کیفیت بالا به تلفن‌ها و تجربة واقعیت ‏مجازی در صفحات نمایش گوشی‌ها را نیز ارائه می‌کند.

3-   فراگشت سریع و بیسیم بین شبکه‌های مختلف: ‏شبکه‌های بی‌سیم ‏G‏4 باید از جابه جایی عمومی بین شبکه‌های ‏موبایل و شبکه‌های بی‌سیم مختلف پشتیبانی کنند.

4-   پشتیبانی ازچند رسانه‌های نسل جدید: شبکة ‏G‏4 باید قادر به پشتیبانی از مقدار زیاد دیتای ‏انتقالی با سرعت بالا و با هزینة پایین‌تر از هزینه‌های ‏معمول باشد. ‏ هدف ‏G‏4 این است که تکثر و فراوانی موجود در بین ‏شبکه‌های موبایل را با یک شبکة مرکزی استاندارد ‏جهانی که مبتنی بر ‏IP‏ باشد و بتواند ویدئو، دیتا و ‏صوت را پشتیبانی کند، جایگزین نماید که این کار ‏سرویس‌های یکپارچه صوت، تصویر و دیتا را برای تمامی ‏میزبانان موبایل که کاملاً بر مبنای ‏IP‏ هستند، تأمین ‏خواهد کرد. ‏

حرکت از GSM(نسل دوم) به سوی UMTS(نسل سوم)، بستر منـاسبی را برای اپراتور‌های موبایـل فراهم می‌کنـد که به کمک ان می‌توانند سرویس‌های کسترده‌ای را ارائه نمایند، شبکه 3Gاستفاده از استانداردهای IMT2000 قابلیت استفاده کامل از اینترنت با سرعت بالا و بهینه سازی در پخش و ارسال مولتی مدیا، امکان مکالمه تصویری، پخش برنامه‌های تلویزیونی از طریق موبایل، و موارد دیگری که در این مقاله به انها اشاره شد، را فراهم کرده‌است،IMT2000  سرعتی برابر 2 مگابیت بر ثانیه را ایجاد می‏نماید. ساختار شبکه  3Gبر اساس پایگاه‏های IPمی‏باشد.

اگرچه شبکه نسل سوم در شناساندن خود در تمام دنیا موفق عمل کرده‌است، اما هنوز بحث‌هایی در خصوص ارایه کنندگان این شبکه و کاربران ان وجود دارد. از جمله مواردی را که می‌توان به ان اشاره داشت و از همه مهمتر است، شارژ این شبکه‌است. در واقع می توان اینگونه گفت که زیر ساخت‌های شبکه 3Gدر طرح ریزی‌ها و برقراری ارتباطات بسیار موفق عمل خواهد کرد.

امّا نکته مهم‏تر اینجاست که صنعت مخابرات بی‏سیم باز هم پا را فراتر گذاشته و انجمنی را برای طراحی و تولید شبکه‏های جدیدتری با نام  4Gیعنی نسل چهارم موبایل ایجاد نموده‏اند. در مجموع ساده‏ترین توضیح برای  4Gارتقای سطح مخابراتی و افزایش باندها برای زیاد شدن سرعت و همچنین وسعت دادن شبکه، ایجاد سرویس‏های مختلف و البته قیمت‏های مقرون به صرفه تر می‏باشد.

نسل سوم هم نیز از روشهای مشابهی همچون CDMA 2000, WCDMA(UTMS), TD-SCDMAبه منظور افزایش کانال ها استفاده می کند.   

شبکه های نسل سوم توانایی جابجایی داده ها را تا سرعت ۳ مگابیت بر ثانیه را دارند (با این سرعت می توان یک فایل صوتی ۳ دقیقه ای، با فرمت MP3را در عرض ۱۵ ثانیه بارگذاری نمود) در حالی که سریعترین تلفن های نسل دوم می توانند حداکثر با سرعت ۱۴۴ کیلوبیت بر ثانیه داده ها را منتقل کنند (با این سرعت می توان یک فایل صوتی ۳ دقیقه ای، با فرمت MP3را در عرض ۸ دقیقه بارگذاری نمود) .

تلفنهمراهیکسامانهیکمتوانرادیوییاست. اکثرتلفنهایهمراهدارایدوسطحتوانخروجی 0.3 وات و 0.6 وات هستند.بههمینترتیبایستگاههایمبنایهرسلولنیزباتوانکمکارمیکنند.

عملکردباتوانکمدارایدومزیتاست:

1-       تبادلسیگنالدرمحدودهیهرسلولبینایستگاهوگوشیباانتنهمانسلولانجاممیپذیردوسیگنالهاازحیطهیسلول فراتر نرفته بنابراین هر گوشی فقط با یک دکل انتن ارتباط برقرار می سازد و از این جهت کانال هایBTS دیگر برای یک نفر اشغال نخواهد شد.

2-       مصرفانرژیباتریگوشیتلفنبهینهونسبتاًکممیشود.

شبکهیسلولیهمچنانکهگفتهشدنیازمندنصبدکلهایزیادیاست. یعنییکشهربزرگممکناستدارایهزاراندکل جهتپوششسرتاسریباشدوهزینهیسنگینیرادربردارد،ولیازجهتیکهامکاناستفادهازاینسامانهبرایتعدادزیادیاز مردمرافراهممیاوردهزینهیلازمبهمرورجبرانخواهدشد.

Compatability by:
آخرین به روز رسانی سایت: سه شنبه, 22 اسفند 1391 - 00:26