دوران آکادمی مجری برگزاری دوره های  تخصصی در حوزه فناوری اطلاعات و مخابرات

اصول نظارت بر شبکه های مخابراتی با رویکرد رگولاتوری

رگولاتوری یک مرجع  مستقل قانونگذار و نظارتی است که وظیفه  نظارت بر حوزه  مخابرات و تصویب قوانین در  تمای بخش های  گوناگون  مخابرات را بر عهده دارد.

معرفی نسل های شبکه تلفن همراه از 1G تا 5G

معرفی نسل های شبکه تلفن همراه، روش دسترسی به کانال FDMA و TDMA و CDMA، نسل اول تلفن همراه، نسل دوم تلفن همراه، نسل 2.5G و 2.75G، نسل سوم تلفن همراه،

یک توضیح کوتاه دربارۀ 3GPP، نسل 3.5G و 3.75G، نسل چهارم تلفن همراه،  نسل 4.5G، نسل پنجم تلفن همراه

نسل های شبکه تلفن همراه، نسل اول تلفن همراه یا 1G

نسل اول شبکه تلفن همراه یا نسل اول تلفن همراه را که آن را با نام 1G (1st Generation) می شناسیم، آنالوگ بود. شروع به کار راه اندازی شبکه ای به منظور ارتباط موبایل (متحرک)،

برای اولین بار در دهه 1960 در کشورهای اسکاندیناوی یعنی سوئد، نروژ و فنلاند و همچنین دانمارک شروع شد که در اواخر این دهه، اولین ارتباط نقطه به نقطه از راه دور به کار گرفته شد.

پس از آن کشورهای اسکاندیناوی، اولین شبکه تلفن متحرک را با نام Nordic Mobile Telephone (یا NMT) راه اندازی کردند. سپس آمریکا نیز این کار را انجام داد.

ژاپن هم با بهره گیری از NMT در اسکاندیناوی و آمریکا، سیستم سیار خود را با نام HCMS عرضه و در ادامه سیستم NTT را با قابلیت اتصال به شبکه برقرار کرد.

انواع دیگر از شبکه آنالوگ از جمله AMPS در آمریکا، TACS در انگلستان، Radiocom 2000 در فرانسه و RTMI در ایتالیا ساخته شدند.

اینها نسل اول شبکه همراه بودند. ارتباط تلفنی در این نسل می تواند در فرکانس 150 مگاهرتز یا بالاتر مدوله شده و به برج های رادیویی فرستاده شود.

روش تخصیص فرکانس نسل اول تلفن همراه FDMA بود.

نسل های شبکه تلفن همراه، نسل دوم تلفن همراه یا 2G

تکامل نسل های شبکه تلفن همراه موجب به وجود آمدن نسل دیجیتال این نوع شبکه شد. این سیستم مزایای بیشتری از جمله سرعت بالاتر انتقال اطلاعات، اطلاعات رمز گذاری شده و افزایش تعداد مشترکان را به همراه داشت.

درسال 1985 موسسۀ ETSI (مخفف European Telecommunications Standards Institute) متشکل از هفده کشور اروپایی در صدد طراحی و ابداع یک استاندارد مشترک برای ایجاد شبکه سلولی تاسیس شد.

در ابتدا هدف استاندارد سازی تلفن سیار دیجیتال به صورت همگانی بوده است. این استاندارد GSM (Global System for Mobile Communication) نام گرفت.

در سال 1987، سیزده کشور اروپایی یادداشت تفاهمی تحت عنوان MoU (Memorandum of Understanding) امضا کردند، پیرو این تفاهم نامه، تمامی اعضا می بایست که استاندارد GSM را رعایت می کردند.

در این سال ها، سیستم های موبایل زمینی و ماهواره ای یکپارچه شدند و در نتیجه انواع مختلفی از دسترسی بی سیم به صورت جهانی، شامل سرویس های موجود در شبکه مخابراتی ثابت و سرویس های موبایل، عملی شد.

در نسل دوم تلفن همراه، به جای استفاده از روش FDMA از روش های TDMA و CDMA استفاده شد.

نسل های شبکه تلفن همراه، نسل های 2.5G و 2.75G تلفن همراه

با ادامه روند پیشرفت در شبکه های سلولی نسل دوم، به منظور برقراری امکان ارسال و دریافت اطلاعات یا داده را روی شبکه تلفن همراه، یک سری ملحقات از جمله GPRS و EDGE بر روی نسل دوم افزوده شد. این دو استاندارد،

یک ارزش افزوده بر روی شبکه GSM هستند و به منظور استفاده از این استانداردها نیاز به بستر سخت افزاری جدیدی نبوده و می توان با یک سری بروز رسانی ها، از همان آنتن های GSM استفاده کرد.

نسل 2.5 که به آن GPRS (General Packet Radio Service) گفته می شود، داده ها به صورت بسته (Packet) فرستاده می شوند. با استفاده از GPRS، قابلیت ارسال پیام تصویری (MMS) و خدمات اینترنت، به شبکه های سلولی اضافه شد.

این دو قابلیت باعث به وجود آمدن نسل جدید به نام 2.5G شد. سرعت اولیه در GPRS بسیار پایین بوده است. سرعت آن به مرور زمان افزایش یافته و امروزه سرعت در حالت دانلود به 171کیلوبیت برثانیه می رسد.

نسل های شبکه تلفن همراه، نسل سوم تلفن همراه یا 3G

با گذر زمان و افزایش سطح انتظارات و نیازهایی همچون ارسال و دریافت فایل های چندرسانه ای حجیم، استفاده از ویدئو کنفرانس، نیاز به دریافت اطلاعات در هنگام حرکت، انجام بازی های آنلاین و بسیاری از موارد دیگر، باعث ساخت نسل سوم تلفن همراه با رویکرد مالتی مدیا شد. در نسل سوم تلفن همراه، فناوری های مختلفی در کشورهای متفاوت به وجود آمد. استاندارد UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) که در سال 2001 توسط سازمان

3GPP (3rd Generation Partnership Project) معرفی شد، فراگیرتر از سایر رقبا همچون

WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) است. در نسل سوم تلفن همراه، سرعت دریافت تا 42 مگابیت برثانیه قابل دسترسی است. امنیت در این نسل بالاتر رفته و ژاپن اولین کشوری بود که از سال 2001 به صورت گسترده و تجاری از 3G استفاده کرد. پیشرفت های 3G نسبت به نسل قبل را می توان به صورت زیر خلاصه گفت:

1- اتصال به شبکه اینترنت با سرعت بالا و درحین حرکت؛

2- برقراری تماس تصویری؛

3- دانلود ویدئو، امکان دریافت کلیپ های تصویری بر روی گوشی تلفن همراه؛

4- امکان دریافت تصاویر تلویزیونی بر روی گوشی های تلفن همراه؛

5- ارائه انواع محتوای دیجیتال بر بستر شبکه تلفن همراه.

این استاندارد که باتوجه به سرعت بالا نسبت به 2G، نیاز به تغییر برخی زیرساخت ها در کشور داشت، در 1389 وارد ایران شد.

نسل های شبکه تلفن همراه، نسل چهارم تلفن همراه یا 4G

در نسل چهارم تلفن همراه، هدف افزایش ظرفیت، سرعت، کیفیت سرویس و مناطق تحت پوشش و همچنین کاهش هزینه است. یکی از استانداردهای ارائه شده برای 4G، استاندارد LTE (Long Term Evolution) است که توسط 3GPP ارائه شده است.

از استانداردهای دیگر در این نسل، UBM (Ultra Mobile Broadband) و WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) هستند که برای WIMAX دو نسخه WIMAX1 و WIMAX2 ارائه شده است.

این دو استاندارد نسبت به LTE محبوبیت کمتری دارند.

هدف 4G رسیدن به سرعت 100 مگابیت برثانیه در حال حرکت و 1 گیگابیت برثانیه در حالت سکون است که در مقایسه با نسل قبلی تفاوت چشمگیری محسوب می شود.

از دیگر ویژگی های مهم نسل چهارم شبکه تلفن همراه این است که مکالمه صوتی نیز باید همانند داده به صورت بسته ارسال شود که به آن VoIP یا VoLTE (Voice on LTE)گفته می شود.

نسل های شبکه تلفن همراه، نسل 4.5 تلفن همراه

در راه رسیدن از 4G به 5G، فناوری هایی جدیدی به وجود آمدند. از جمله LTE-A (LTE Advanced) و MIMO (Multiple Input – Multiple Output) که عملکرد بهتری نسبت به 4G دارند.

همراه اول، اولین اپراتور ارائه دهنده نسل 4.5G تلفن همراه کشور بوده است. دو برتری 4.5G در مقایسه با 4G عبارتند از :

1- میانگین سرعت دانلود در 4.5G در حدود 2 تا 3 برابر بیشتر از 4Gاست؛

2- پشتیبانی از فناوری اینترنت اشیا باند باریک یا NB-IoT (Narrow Band IoT).

با گذر زمان، نسخه های متعددی از LTE به وجود آمد. در نسخۀ 13 از LTE دو فناوری مهم به نام های eMTC (که با نام LTE Cat-M1 نیز شناخته می شود)  و NB-IoT (اینترنت اشیای باند باریک) معرفی شدند.

این استاندارد از روش FDD (Frequency Division Duplex) برای دسترسی به کانال ها استفاده می کند. فناوری eMTC، بیشترین پهنای باند را فراهم کرده و برای ارسال های بی درنگ و اپلیکیشن های تلفن همراه مناسب  است.

نسل های شبکه تلفن همراه، نسل پنجم تلفن همراه یا 5G

نسل آینده از شبکه های تلفن همراه، نسل پنجم تلفن همراه یا 5G است که احتمالاً در سال های نزدیک فراگیر خواهد شد. در نسل پنجم تلفن همراه، سرعت انتقال ۲۰ گیگابیت بر ثانیه هدف گذاری شده که افزایش چشمگیری خواهد بود.

همچنین علاوه بر افزایش سرعت، فناوری هایی نوین به منظور کاهش مصرف توان در ساعات کم مصرف و همچنین بهبود پشتیبانی از ارتباطات ماشین به ماشین و بدون دخالت انسان (اینترنت اشیا)، با هزینه، مصرف باتری و تأخیر کمتر از نسل چهارم خواهد بود.

جشنواره عید 1403