شبکه‌های مخابراتی نسل دوم یا 2G، سوم یا 3G، نسل چهارم یا 4G که با نام LTE و LTE-A نیز شناخته می‌شود، دسترسی به اینترنت از طریق سیم‌کارت معمولی یا سیم‌کارت‌های دیتا را ممکن می‌کنند. در ادامه به تفاوت GPRS، EDGE، HSPA و 3G و LTE می‌پردازم.

تبلیغات ۷۲۰ در ۹۰

شبکه‌ی نسل دوم یا 2G

در تصویر زیر نام چند شبکه‌ی اینترنت همراه که متداول‌تر است را مشاهده می‌کنید، سرعت دانلود هر یک در مقابل آن درج شده است؛ سرعت  شبکه‌ی نسل دوم بسیار پایین و در حد دایال‌آپ (تلفظ دقیق دیال‌آپ) است.

چند شبکه‌ی اصلی اینترنت بی‌سیم

چند شبکه‌ی اصلی اینترنت بی‌سیم

در مورد اینترنت نسل دوم یا 2G وضعیت کمی گیج‌کننده می‌شود اگر بخواهیم نام تمام شبکه‌هایی که در سراسر دنیا وجود دارند را ذکر کنیم. GSM یا TDMA نام شبکه‌ی اصلی و جهانی است اما همان‌طور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، در ژاپن شبکه‌ی PDC و در آمریکان شبکه‌ی iDEN مورد استفاده قرار گرفته است:

چند شبکه‌ی اصلی اینترنت بی‌سیم

چند شبکه‌ی اصلی اینترنت بی‌سیم

علاوه بر اینترنت، سرویس‌های دیگری هم در کنار اینترنت همراه ارایه می‌شود. سرعت اینترنت نسل دوم به صورت تئوری معادل 52.8 کیلوبیت بر ثانیه است اما در عمل سرعت متوسط آن 13.2 کیلوبیت بر ثانیه است. سرویس صدا، فاکس و پیامک نیز در کنار آن ارایه می‌شود.

قابلیت‌های شبکه‌های اینترنتی

قابلیت‌های شبکه‌های اینترنتی

شبکه‌ی نسل دو و نیم یا 2.5G

دو سرویس GPRS و EDGE مبتنی بر شبکه‌ی مخابراتی نسل 2.5 هستند. سرعت بیشتر و قابلیت‌هایی مثل ارسال و دریافت پیامک مالتی‌مدیا یا MMS از جمله ویژگی‌های این نسل است.

GPRS فقط 10 کیلوبایت بر ثانیه سرعت دارد! چه می‌توان کرد؟

سرعت GPRS در حالت دانلود بین 0.06 تا 0.08 مگابیت در ثانیه است، به عبارت دیگر 60 الی 80 کیلوبیت بر ثانیه که سرعت بسیار پایینی است. البته سرعت تئوری آن 172 کیلوبیت بر ثانیه است ولیکن در عمل ممکن است سرعتی بین 30 تا 40 کیلوبیت بر ثانیه داشته باشد. سرعت EDGE معادل 1.6 مگابیت بر ثانیه یا 200 کیلوبایت بر ثانیه است. سرعت کمی نیست به خصوص برای ما ایرانی‌ها اما در قیاس با نسل سوم و چهارم، ناچیز است. در حقیقت زمانی که اج ظهور کرد، اغلب کاربران از اینترنت دایال‌آپ استفاده می‌کردند؛ همان مودم‌هایی که به خط تلفن متصل می‌کردیم و پس از چندین ثانیه تکاپو، به اینترنت متصل می‌شدند. سرعت هم بیش از 56 کیلوبیت بر ثانیه معادل 7 کیلوبایت بر ثانیه نبود. در چنین شرایطی سرویس جدید EDGE واقعاً سریع به نظر می‌رسید. البته در کشور ما اج مدت‌ها بعد معرفی و کاربردی شد. به همین جهت چندان معروف و شناخته شده نیست چرا که رقیب هم‌دوره‌ی آن، ADSL است.

کیلوبیت بر ثانیه را تقسیم بر 8 کنیم، کیلوبایت بر ثانیه به دست می‌آید. عددی که نرم‌افزارها و اپ‌های دانلود ذکر می‌کنند، سرعت بر حسب کیلوبایت، بایت و مگابایت بر ثانیه است. بیت کاربردی ندارد. دقت کنید که هر بایت شامل 8 بیت است.

با سرویس EDGE که در ایران سرعت دانلودی در حد 10 تا 50 کیلوبایت بر ثانیه دارد و گاهاً بیشتر یا کمتر می‌شود، می‌توان یک گوشی معمولی یا هوشمند را به اینترنت مربوط کرد و برخی امور ساده مثل گشت و گذار در فضای وب، ارسال و دریافت ایمیل و حتی دانلود و آپلود عکس‌های کم‌حجم را به پایان رساند اما از استریم ویدیویی، چت ویدیویی و بازی‌های آنلاین نمی‌توان استفاده کرد.

دقت کنید که می‌توان نسلی از شبکه‌های مخابراتی را هم در گروه 2.75G قرار داد. در حقیقت سرویس EDGE که حدود 4 تا 5 برابر سریع‌تر از GPRS است را می‌توان یک نسل متفاوت تلقی کرد ولیکن تفاوت قابلیت‌های آن با GPRS و نسل 2G آن قدر زیاد نیست که نام 3G برای آن در نظر گرفته شود. سرعت EDGE و GPRS را در تصویر زیر مقایسه کنید:

شبکه‌ی مخابراتی نسل 2.75 در برابر 2.5G

شبکه‌ی مخابراتی نسل 2.75 در برابر 2.5G

ظهور هوشمندها مقدمه‌ی رشد سریع‌تر اینترنت سیم‌کارت

اولترابوک، تبلت، گوشی و فبلت به اینترنت سریع و همراه نیاز دارند.

هوشمند شدن گوشی‌ها نقطه‌ی عطفی برای شبکه‌های مخابراتی است چرا که با هوشمندی گوشی‌ها، لپ‌تاپ و دستاپ تا حدی کنار گذاشته شد، امور ساده به تبلت، گوشی و فبلت‌ها محول گشته و همگی به یک شبکه‌ی سریع‌تر مخابراتی نیازمند شدیم. برای تماشای یک ویدیو در تبلتی که با خود به اقصی نقاط شهر برده‌ایم، شبکه‌ی نسل دوم و سرویس‌های کندی مثل EDGE کافی نیست. در ضمن لپ‌تاپ‌ها هم کم‌کم به اولترابوک‌هایی سبک و راحت بدل شدند. برخی اولترابوک‌ها هم اسلاتی برای نصب سیم‌کارت دارند و با توجه به قابلیت حمل عالی، ممکن است برای چت ویدیویی یا ویدیوکنفرانس، تماشای ویدیوهای آنلاین، به اشتراک‌گذاری تعداد زیادی فیلم و عکس به خدمت گرفته شوند.

یکی دیگر از نقاط عطف این است که امروزه کاربران اینترنت را صرفاً ابزاری برای مرور سایت‌ها نمی‌دانند. اینترنت در حال حاضر محملی برای رشد و شکوفایی سرویس‌ها و اپلیکیشن‌های نقشه، آب و هوا، اخبار، اطلاع‌رسانی و فروشگاهی، دیکشنری‌های آنلاین و سرویس‌‎های ترجمه و … است. بدیهی است که در این دهکده‌ی رو به تکامل جهانی، اینترنت نمی‌تواند آن ابزار کند و قدیمی باقی بماند.

و به هر حال شبکه‌های سریع‌تر مخابراتی با نام HSPA و LTE معرفی شدند و با توجه به نیاز کاربران، رشد سریعی داشتند. همان‌طور که در تصویر قبلی دیدیم، HSPA 3.6 و 7.2  در گروه 3G قرار می‌گیرد اما HSPA+ و HSPA 14 که در حقیقت که سرعت دانلود تئوری معادل 56 و 14 مگابیت بر ثانیه دارند، در گروه شبکه‌ها و سرویس‌های 4G قرار می‌گیرند. دقت کنید که WiMAX هم مقدمه‌ی برای ظهور 4G و حداکثر سرعت تئوری آن بیش از 100 مگابیت بر ثانیه است.

در حال حاضر شهرهای بزرگ و پرجمعیت از نظر دسترسی به شبکه‌ی 4G مشکلی ندارند اما از مراکز شهرها که دور شویم و به نقاط دورافتاده کوچ کنیم، سرعت اینترنت پایین و پایین‌تر می‌آید چرا که آنتن‌های مربوط به شبکه‌های جدید، در این مناطق نصب نشده است.

انتخاب شبکه‌های اینترنت همراه در یک گوشی اندرویدی

انتخاب شبکه‌های اینترنت همراه در یک گوشی اندرویدی

اینترنت نسل پنجم یا 5G چیست؟

در حال حاضر شبکه‌ی LTE و در برخی نقاط دنیا شبکه‌ی LTE-A متداول است. اهداف نسل بعدی که نام بسیار ساده‌ای دارد، توسط اتحادیه‌ی شبکه‌های همراه تدوین شده و شامل موارد زیر است:

  • سرعتی در حد چند ده مگابایت بر ثانیه (برای ده‌ها هزار کاربر)
  • اینترنت 1 گیگابیت بر ثانیه‌ای برای 10 کارمندی که در یک دفتر کاری مشغول فعالیت هستند.
  • چندصد هزار کانکشن یا مسیر ارتباطی برای اتصال شبکه‌ای عظیم از حسگرها به اینترنت (در اینترنت اشیاء و وسایل هوشمند)
  • بازدهی شبکه بایستی به مراتب بهینه‌تر از 4G باشد؛ به عبارت دیگر بتوان از پهنای باند موجود، استفاده‌ی کامل‌تری کرد.
  • پوشش بهینه‌تر باشد.
  • بازدهی سیگنال‌دهی افزایش یابد.
  • تأخیر شبکه به مراتب کمتر از شبکه‌ی 4G باشد.

در میان موارد فوق، حداقل سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه که چند برابر بیشتر از سرعت LTE است، تأخیر زیر 1 میلی‌ثانیه و مصرف انرژی بهینه‌تر، بسیار مهم هستند. در حقیقت شبکه‌ی 5G تنها برای تجربه‌ی سرعت بالاتر معرفی نمی‌شود بلکه قرار است وسایل هوشمند منزل، محیط کار و شهر را وارد شبکه‌ای بزرگ و گسترده کند. طبیعی است که مصرف انرژی و تأخیر برای چنین شبکه‌ی عظیمی، لازم است.

چرا 5G بسیار مهم است؟

شبکه‌های مخابراتی به سرعت اشباع می‌شوند، به سرعت و تأخیر بهتر نیاز داریم.

شبکه‌های مخابراتی LTE در حال حاضر رو به رشد هستند ولیکن تعداد وسایل متصل به شبکه، با سرعت بیشتری افزایش پیدا می‌کند و در ضمن هنوز آن گونه که باید و شاید وارد دوران وسایل هوشمند نشده‌ایم. در دوران پیش رو، فقط گوشی و تبلت به شبکه متصل نیستند بلکه یخچال، ماشین‌لباس‌شویی، اجاق‌ها و مایکروفرها، قهوه‌جوش‌ها و سماورهای برقی، کولرها و سیستم‌های تهیه مطبوع، لامپ‌ها و وسایل الکترونیکی منزل مثل تلویزیون و اسپیکر، همه و همه از طریق اینترنت با کاربر در ارتباط هستند. هر کجا که باشیم فرقی نمی‌کند، می‌توانیم با وسایل هوشمند منزل ارتباط برقرار کنیم و دستور بدهیم و این چیزی است که به شبکه‌ای با بازدهی بالاتر، سرعت بیشتر و تأخیر کمتر نیاز دارد.

در صنایع و کارخانجات و همین‌طور وسایل هوشمند داخل شهر مثل اتوبوس‌ها، خودروها، چراغ‌های راهنمایی، دوربین‌ها ترافیک و حتی سیستم آبیاری خودکار پارک و فضای سبز هم می‌توان با هوشمندی بیشتر و دسترسی گسترده به اینترنت، کارها را ساده کرد. به همین جهت است که شبکه‌ای سریع‌تر و بهینه‌تر می‌تواند همگام با دنیای هوشمند امروز، معرفی شده و رشد کند.

با نگاهی کوتاه به نمودار زیر متوجه می‌شویم که در سال‌های اخیر بخشی از شبکه‌های مخابراتی که از نوع LTE است، نه فقط از نظر تعداد بلکه  از نظر درصدی رشد زیادی داشته و به عبارت دیگر LTE انتخاب کاربران زیادی بوده است. منطقی است که در سال‌های پیش رو، به شبکه‌های بیشتر و حتی شبکه‌ای بهینه‌تر محتاج شویم.

رشد استفاده از شبکه‌‎ی LTE در سال‌های اخیر

رشد استفاده از شبکه‌‎ی LTE در سال‌های اخیر

برنامه‌ریزی کمپانی‌های بزرگ عرصه‌ی مودم، شبکه و اینترنت به گونه‌ایست که شاید در سال 2020 (حدود 4.5 سال دیگر) شبکه‌های نسل پنجم عملیاتی شوند. به این ترتیب معرفی و کاربرد گسترده‌ی 5G نزدیک است.