انواع شبکه‌ های تلفن همراه

شبکه‌های تلفن همراه، شبکه‌هایی هستند که در آنها برج‌های رادیویی ، منطقه‌ای را به وسیله امواج رادیویی تحت پوشش قرار می‌دهند. تلفن‌های همراه با قرار گرفتن در این مناطق می‌توانند از خدمات شبکه‌ای استفاده کنند. پسوند G در امواج رادیویی مخفف Generation به معنای نسل است. هر نسل مجموعه‌ای از استاندارد‌ها را شامل می‌شود که هرگوشی با دریافت آن‌ها، می‌تواند از آن شبکه استفاده کند.

شبکه 2G چیست؟

تکولوژی 2G معمولا به شبکه‌های اصلی GSM، CDMAو TDMA گفته می‌شود. شبکه 2G طیف کارآمدتری نسبت به سیستم‌های آنالوگ 1G دارد و امکان رمزگذاری دیجیتالی مکالمات را نیز فراهم می‌کند. اینترنت 2G می‌توانند سرویس‌های داده‌ای مانند اس ام اس را برای گوشی‌های تلفن همراه فراهم کنند. اینترنت 2G دیگر منسوخ شده و دیگر گوشی با این استاندارد تولید نمی‌شود. برای دیدن گوشی‌های 2G به این لینک مراجعه کنید.

فناوری شبکه 3G

موبایل‌های آنالوگ در واقع نسل اول از تلفن‌های همراه، و موبایل‌های دیجیتال نسل دوم این دستگاه‌ها به شمار می‌روند. شبکه 3G تعاریف گسترده‌ای دارد، اما به صورت عمومی ویژگی‌های اصلی و متمایز کننده آن از نسل‌های قبلی، شامل سرعت انتقال داده بالا، دسترسی دائمی به داده‌ها و ظرفیت صوتی بیشتر می‌شود.

سرعت انتقال داده بالاتر احتمالا بارزترین ویژگی شبکه 3G است و قطعا برجسته ترین خصیصه آن نیز به شمار می‌رود. این سرعت انتقال بالا امکاناتی همچون اشتراک گذاری ویدئو به صورت زنده و پیشرفته‌تر را ممکن می‌کند. استانداردهای مختلفی برای تکنولوژی 3G وجود دارند. رایج‌ترین آنها سیستم UMTS است که بر پایه WCDMA پایه ریزی شده است (سیستم‌های WCDMA و UMTS آنقدر به هم نزدیک هستند که در اکثر موارد اصطلاحات آنها به جای یکدیگر به کار برده می‌شود).

نسل چهارم شبکه 4G

شبکه 4G چهارمین نسل ارتباطات همراه است که جایگزین شبکه 3G شد. سرعت بالا و پهنای باند زیاد این نسل باعث می‌شود که بتوان از آن در مودم‌های بی‌سیم یو‌اس‌بی برای لپ‌تاپ‌ها و اینترنت خانگی استفاده کرد.

تکنولوژی شبکه 5G

شبکه 5G پنجمین نسل از استانداردهای ارتباطات تلفنی برای گوشی‌های تلفن همراه به شمار می‌رود. این شبکه جدید جانشینی برای شبکه 4G است و وعده سرعت اینترنت بیشتر نسبت به نسل‌های قبلی خود می‌دهد. این شبکه می‌تواند فضای زیادی برای استفاده‌های جدید از سرویس انتقال داده در گوشی‌های تلفن همراه به ارمغان بیاورد.

شبکه‌های 4G و LTE در بهترین حالت ممکن می‌توانند حداکثر تا 300 مگابیت بر ثانیه سرعت دانلود داشته باشند. در قیاس با این آمار، شبکه 5G به صورت میانگین سرعت دانلودی مابین 1 تا 10 گیگابیت بر ثانیه دارد. برای مثال، شما می‌توانید با بهره‌ مندی از اینترنت 5G یک ویدئو با کیفیت 1080p HD را ظرف 10 تا 40 ثانیه در گوشی خود دانلود کنید.

شبکه 5G نهفتگی بسیار پایین‌تری دارد و در نتیجه تأخیر ارتباطی در آن بسیار کم و به ندرت اتفاق می‌افتد. این نرخ بسیار پایین تأخیر برای راه اندازی نرم افزارهای با اهمیت مانند خودروهای بدون راننده بسیار حیاتی خواهد بود. یک شبکه 4G معمولی حدود 45 میلی ثانیه تأخیر ارتباطی دارد، در حالی که این نرخ برای شبکه 5G، تنها 1 میلی ثانیه است.

شبکه 5G همچنین ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به نسل‌های قبلی خود دارد و به خوبی پاسخ ترافیک مصرفی بالا را خواهد داد. شبکه 5G از فرکانس‌های رادیویی بالاتری استفاده می‌کند، چرا که این فرکانس‌ها کمتر دچار به هم ریختگی می‌شوند و می‌توانند اطلاعات را بسیار سریع‌تر منتقل کنند. هرچند با تمام این تفاسیر فرکانس‌های بالا نیز آنقدر سریع حرکت نمی‌کنند.

امکان اتصال به شبکه 5G با داشتن تعداد بیشتری از آنتن‌های ورودی و خروجی چندگانه کوچکتر (MIMO)، که به هم نزدیک‌تر هم هستند، فراهم می‌شود. به واسطه وجود گیرنده‌های متعدد، اپراتورها می توانند یک شبکه فیزیکی واحد را به چندین برش از شبکه‌های مجازی کوچک تقسیم کنند. این برش‌ها می‌توانند متناسب با مصرف تخصیص پیدا کنند، و در نتیجه شبکه را بهتر مدیریت نمایند، تا بتوانند منابع ارتباطی مناسب را بسته به نرم افزاری که در حال استفاده از اینترنت است، تأمین کنند.

اگر تا به حال از این شبکه استفاده کرده باشید، حتما می‌دانید که شبکه 5G تنها یک نوع ساده از شبکه‌های ارتباطی نیست. این شبکه از باندهای پایین‌تر از 6 گیگاهرتز، موسوم به Sub-6 استفاده می کند. در مقابل، این شبکه همچنین می تواند از سیستم mmWave یا باند عریض استفاده کرده، و از باندهایی با دامنه بین 26 تا 28 گیگاهرتز نیز بهره ببرد.

باندهای کوچکتر شبکه 5G به آن اجازه پوشش بیشتر روی هر برج مخابراتی را می دهد، در حالی که باند بالاتر این شبکه پوششی کمتر، اما سرعت بیشتر دارد. به همین خاطر است که برای پوشش دادن یک شهر، اوپراتور باید نسبت به گذشته که از برج های 3 تا 6 گیگاهرتزی استفاده می‌کرد، از تعداد برج‌های مخابرات mmWave بیشتری استفاده کند. باند mmWave شبکه 5G همچنین در هنگام عبور از موانعی مانند دیوارها و پنجره‌ها، دچار افت سیگنال کمتری می‌شود.

سرعت قابل دسترس از باند mmWave شبکه 5G احتمالا فقط صورت ظاهری تکنولوژی‌های ارتباطی جدید است، چراکه بسیاری از اپراتورها در سطح جهانی خودشان اقدام به طراحی شبکه‌هایی در دامنه زیر 6 گیگاهرتز کرده‌اند و وقتی که می گوییم بسیاری، منظورمان همه شرکت‌های ارتباطی، به جز شرکت وریزون (Verizon) است.

در مدل‌های جدید، گوشی‌هایی که از باند mmWave استفاده می‌کنند همچنین باید از آنتن‌های رادیویی بیشتری نیز بهره‌ ‌مند باشند و این موضوع خود می‌تواند یک چالش در طراحی محصولات جدید باشد. با شرایط کنونی، تولید کردن گوشی‌هایی که تنها با پهنای باند mmWave سازگاری دارند، به معنای آن است که تلفن شما فقط می تواند از شرکت وریزون خدمات بگیرد.

مقاله آموزشی مرتبط: شتاب سنج یا Accelerometer چیست؟