تقریبا دو سالی می‌شود که در تمامی نشریات و سایت‌های آی‌تی، اخبار مربوط به نسل چهارم شبکه‌های تلفن همراه را می‌بینیم و در تمامی این گزارشات بر یک عامل بسیار مهم تمرکز می‌شود که نسل چهارم شبکه‌ها بسیار سریع‌تر از 3G خواهد بود.

گلسا ماهیان - خراسان :  تا به حال بسیاری از کشورهای جهان در مقابل به راه اندازی شبکه نسل چهار مقاومت کرده و استفاده از نسل سوم شبکه تلفن همراه را ترجیح داده‌اند اما با توجه به این موضوع که در جهان فناوری‌ها، پیشرفت با سرعت بسیار زیادی انجام می‌شود، باید از یک جا شروع کرد و بالاخره برخی از کشورها به این موضوع رضایت داده‌اند که از نسل جدید شبکه‌ها که 4G نام گرفته است، استفاده کنند. در واقع باید گفت که نسل چهارم شبکه تلفن همراه که شبکه LTE هم نامیده می‌شود، عبارتی برای توصیف شبکه‌های بی‌سیم یا شبکه‌های تکامل یافته نسل سوم است. این نسل از شبکه‌ها یک راه حل کامل و گسترده بر اساس آی‌پی هستند و بر همین مبنا صدا، تصویر و دیگر داده‌ها را منتقل خواهند کرد. شعار نسل چهارم از شبکه تلفن‌های همراه این است که شما در هر جا و در هر زمانی قادر خواهید بود که تمامی داده‌های مورد نظر خود را با سرعتی بسیار بالاتر از نسل‌های قبلی شبکه‌ها، در اختیار افراد مورد نظر خود قرار دهید. از نظر فنی سرعت بارگیری این نسل از شبکه‌ها بسیار بالاتر از نسل‌های پیشین خود است و جدا از نرخ داده بالا، تاخیر کمتر در زمان ارسال بسته‌ها هم از ویژگی‌های منحصر به فرد شبکه 4G می‌باشد. به این ترتیب شما می‌توانید رویای داشتن یک کیفیت فوق‌العاده برای VoIP، ویدئو کنفرانس‌ها و دیگر سرویس‌های بلادرنگ را به حقیقت تبدیل کنید. شاید بتوان گفت که مهم‌ترین ویژگی این شبکه این است که تمامی زیر ساخت آن بر مبنای آی‌پی طراحی شده است و هسته شبکه کاملا سازگار و همگام با پروتکل‌های TCP/IP می‌باشد و به این ترتیب دیگر از روش سیگنالی معمولی که در نسل‌های گذشته شبکه تلفن همراه، مورد استفاده قرار می‌گرفت، خبری نیست. نرخ انتقال داده‌ها در این فناوری نوین 326 مگابیت در ثانیه برای بارگیری بوده و شما می‌توانید 86 مگابیت در ثانیه برای بارگذاری در طیف فرکانسی 20 مگا هرتز تجربه کنید. به این ترتیب شرایطی فراهم خواهد شد که چیزی بیش از 400 نفر بتوانند به صورت همزمان در یک سلول، فعالیت داشته و حتی متحرک باشند. شبکه LTE بر پایه نسل چهارم استانداردهای شبکه‌های سلولی است و در این نسل شما دیگر هیچ مشکلی را در زمین اتصال به اینترنت و یا استفاده از تلفن همراه خود در ارتباطات در حال حرکت مانند قطار یا خودرو نخواهید داشت. جالب است که بدانید سرعت این شبکه برای ارتباط‌هایی که به نسبت ساکن بوده و بدون جابه‌جایی هستند، مانند کاربرانی که پیاده حرکت می‌کنند، چیزی در حدود 1 گیگابیت در هر ثانیه است. البته این اعداد و ارقام در حال حاضر برای ما با توجه به مشکلاتی که در زیرساخت‌های ارتباطی‌مان داریم، شاید بیشتر به یک رویا شباهت داشته باشد. اما بد نیست که بدانیم کشورهای پیشرفته به چه سمتی حرکت می‌کنند و در آینده چه چیزی نصیب ما می‌شود. در موضوع ویژه این هفته بایت شما را با نسل چهارم شبکه‌های تلفن همراه بیشتر آشنا خواهیم کرد.

جهش به سوی نسل چهارم
شاید بتوان گفت که بهترین خبری که در رابطه با این فناوری جدید وجود دارد این است که این روزها کشورهای بیشتری به استفاده از نسل چهارم شبکه‌های تلفن همراه، تمایل پیدا کرده‌اند. هم اکنون این شبکه در سوئد به راه افتاده است و کم کم توانسته است که جای خود را در بریتانیا نیز باز کند. شاید وقت آن رسیده باشد که حاضر شویم نسل سوم از این شبکه‌ها را فراموش کنیم زیرا شبکه 4G باعث خواهد شد تا گوشی‌های تلفن همراه ما بسیار سریع‌تر از دیگر ابزارها مانند رایانه‌های خانگی‌مان شوند. اولین منطقه‌ای که این شبکه در آن راه‌اندازی شد، در جنوب غربی بریتانیا واقع شده بود زیرا یکی از بزرگترین مشکلاتی که مردم این منطقه با آن مواجه بودند، قطع و وصل شدن مکرر سیگنال‌های تلفنی 3G بوده است. باید بدانید که هنوز بیش از 2 میلیون نفر بسیار مشتاقانه منتظر آزمایش نسل چهارم از شبکه تلفن همراه هستند. مردمی که در شهرهای دور افتاده زندگی می‌کنند، نمی‌توانند لذت استفاده از فناوری‌های نوین را تجربه کرده و کاملا از جهان دیجیتال دور افتاده‌اند، اما آزمایش نسل چهارم از شبکه‌ها می‌تواند تا حد بسیاری آن‌ها را امیدوار به استفاده از این فناوری‌ها کند. با توجه به این که اکنون سیگنال‌های تلویزیون هم دیجیتالی شده‌اند، برای این دسته از مردم دیدن تلویزیون هم بسیار آسان‌تر از گذشته خواهد شد. در حالی که هنوز بقیه مردم بریتانیا از شبکه 3G استفاده می‌کنند، شهرهای دور افتاده‌ای که در جنوب غربی بریتانیا واقع شده‌اند از 4G استفاده می‌کنند. این شبکه نسل چهارم سرویس ارتباطات تلفن همراه است که قرار است سرعت آن چندین برابر بیشتر از نسل پیشین خود باشد. یکی از کاربرانی که به تازگی از این سرویس استفاده کرده است می‌گوید که تازه توانسته است تا لذت در ارتباط بودن با دیگران را به صورت مجازی تجربه کند زیرا در این نقطه از جهان تا به حال امکان برقراری ارتباطات صوتی و تصویری از طریق شبکه‌های تلفن همراه وجود نداشته است. البته مشکلاتی هم بر سر راه اجرای این طرح وجود دارد، به عنوان نمونه دیوارهای خانه‌ها و ساختمان‌های شهرهای این منطقه بسیار ضخیم هستند و کاربران مجبور می‌شوند که کیت‌های خود را روی پنجره‌ها نصب کنند تا بتوانند به این صورت سیگنال‌ها را بهتر دریافت کنند. فناوری‌های مختلفی که قبلا در مورد آن‌ها صحبت کردیم، از جمله وایمکس نمونه‌های مختلفی از شبکه 4G هستند. از طریق این شبکه شما قادر خواهید بود که چندین برابر سریع‌تر دانلود کنید، علاوه بر این با استفاده از این شبکه می‌توان منطقه وسیع-تری را تحت پوشش قرار داد. البته بسیاری از کشورهای جهان از مرحله آزمایش عبور کرده‌اند و تصمیم به استفاده قطعی از سیستم شبکه 4G گرفته‌اند. همان‌طور که قبلا گفتیم از این شبکه به LTE هم نام برده می‌شود که اختصار کلمات Long Term Evolution است. دکل‌های 4G قادر هستند که در مرحله آزمایشی تا 25 کیلومتر مربع مناطقی را تحت پوشش خود قرار دهند اما وقتی که قرار باشد از این دکل‌ها به منظور بهره‌برداری تجاری استفاده شود، مساحتی در حدود 12 تا 20 کیلومتر مربع را پوشش خواهند داد و سرعت اینترنت در آن‌ها بین 5 تا 6 مگابیت در ثانیه خواهد بود. بنابراین سرعت متوسط این سرویس وایرلس با سرعت متوسط اینترنت از طریق سیم در بریتانیا برابر خواهد بود.

تجهیزات نسل چهارم شبکه‌ها
شاید فکر کنید که به راه اندازی تجهیزات مربوط به این شبکه‌ها، کاری است که تنها از عهده شرکت‌های بزرگ مخابراتی برمی‌آید. به طور حتم همه می‌دانند که انتقال سیگنال‌های مخابراتی از طریق سیم، پر سرعت‌ترین، راحت‌ترین و قابل اطمینان‌ترین راهی است که شاید از سال‌های گذشته تا به امروز وجود داشته و مورد استفاده قرار می‌گرفته است. ولی باید به این موضوع هم فکر کرد که اگر بخواهیم بر این طرز فکر اصرار داشته باشیم هیچ‌گاه نخواهیم توانست که از فناوری‌های جدیدی مانند شبکه 4G استفاده کنیم و به این ترتیب وابستگی خود را به فناوری‌های قدیمی‌تر حفظ خواهیم کرد. آقای دایچل استک که مدیر عامل شرکت BT Wholesale، است در این زمینه می‌گوید که این گونه نیست که سرویس اینترنت پر سرعت از طریق فیبر نوری، همیشه برای ما به صرفه باشد. البته این روش ممکن است که تا حدی اقتصادی‌تر باشد اما مسلما در آینده برای ارائه اینترنت پر سرعت از فناوری دیگری استفاده خواهد شد. دلیل آزمایشی که در بریتانیا برای استفاده کاربران از شبکه 4G شده، همین موضوع است، زیرا ما تصمیم داریم که در طول دوره آزمایشی راه‌ها و روش‌های دیگری را نیز امتحان کنیم. شرکت BT و دیگر اپراتورهای تلفن همراه تا به حال در بریتانیا آزمایشات بسیاری را در این زمینه انجام داده و نشان داده‌اند که با اطمینان بسیار بالایی شبکه LTE قادر است که به یک جایگزین بسیار مناسب برای شبکه‌های اینترنت خانگی تبدیل شود. اما گذشته از این موارد این فناوری نوین، امتیاز بزرگ دیگری هم دارد که کارشناسان از آن به ''سرعت خالص'' یاد می-کنند. در حال حاضر یکی از اپراتورهای شهر لندن در حال آزمایش شبکه LTE هست و توانسته است که ایستگاه‌هایی را اضافه کند که با سرعت بالاتری درمقایسه با ایستگاه‌های معمولی کار می‌کنند. در تمامی آزمایشاتی که تا به حال انجام گرفته است، سرعت شبکه 4G عالی بوده و کاربرانی که در حال حاضر از آن استفاده می‌کنند، می‌توانند که یک برنامه تلویزیونی 60 دقیقه‌ای را ظرف مدت زمانی کم‌تر از 1 دقیقه دانلود کنند. شاید برای شما هم جالب باشد که بدانید این سرعت چیزی نزدیک به 10 برابر سرعت شبکه Broadband خانگی است که در لندن وجود دارد. البته این در صورتی است که شما از یک رایانه همراه برای عملیات دانلود خود استفاده کنید و در صورتی که از گوشی تلفن همراه یا تبلت برای گرفتن برنامه مورد نظر خود استفاده کنید، ممکن است که این زمان به چیزی حدود 80 دقیقه افزایش پیدا کند. البته باید گفت که این سرعت هنوز در مرحله آزمایشی به این صورت است و ممکن است که در حالت عملی سرعت کمی تفاوت داشته و کمتر از این شود. خانم گیانی دوناراین، که مدیر تحقیق و پژوهش شرکت Gartner است در این زمینه می‌گوید که سرعت مصرف کننده به چند عامل مهم وابستگی دارد، در مرحله اول فشاری که به یک سلول مخابراتی وارد می‌شود، در این رابطه اهمیت دارد و عامل دوم هم این است که در هر لحظه چه تعداد مشترک به صورت همزمان از این شبکه استفاده می‌کنند. در عین حال عوامل دیگری مانند ساکن یا در حرکت بودن مشترک، در فضای بسته یا فضای باز بودن فرد، موقعیت مکانی او از نظر دور بودن یا نزدیکی به دکل و حتی عاملی مانند وضعیت آب و هوا هم در میزان سرعتی که یک فرد می‌تواند دریافت کند، تاثیر دارد. البته با تمامی این اوصاف دولت بریتانیا اعلام کرده است که به این زودی از این فناوری استفاده نخواهد کرد و قرار است در پاییزی که در راه است حراج دامنه فرکانسی که مورد نیاز فعالیت‌های شبکه 4G است، شروع شود. بنابراین می‌توان با قطعیت کامل گفت که تا پایان سال 2013 این خطوط پر سرعت راه نخواهد افتاد.

چه کسانی استفاده می‌کنند؟
در حالی که تا کنون بیشتر کشورها منتظر معرفی شبکه 4G هستند، کشورهایی هم وجود دارند که ریسک پذیر بوده و تصمیم گرفته‌اند که قبل از دیگران این طرح را به اجرا درآورده و از نسل‌های پیشین شبکه‌های تلفن همراه خداحافظی کنند. شاید برای شما هم جالب باشد که بدانید سوئد، پیش‌روترین کشور در زمینه استفاده و به کارگیری این فناوری به صورت جدی است و تنها کشوری است که دو سال است که این فناوری را به صورت تجاری به خدمت گرفته است و سرعت تلفن همراه را برای افرادی که در شهر استکهلم از آن استفاده می‌کنند، بالا برده است. مرکزی که این شبکه زنده را در این منطقه به صورت تجاری درآورده است، Telia Sorena، نام دارد. در این مرکز بارها دو شبکه 4G و نسل قبلی آن یعنی 3G با هم مقایسه شده و آزمایش‌هایی روی هر دو فناوری انجام شده است. در یکی از این آزمایشات که به دانلود یک فیلم HD مربوط می‌شد، شبکه 4G قادر به دانلود این فیلم در 23 ثانیه شد در حالی که دانلود همان حجم با فناوری 3G بیش از 9 دقیقه به طول انجامید. تست سرعتی که در این آزمایش انجام شد، نشان دهنده این موضوع بود که نرخ انتقال داده در شبکه 4G در حد 83 مگابیت در ثانیه است. بسیاری از کارشناسان معتقدند که اگر تنها ذره‌ای از این سرعت شبکه‌های جدید در اختیار مصرف کنندگان قرار گیرد، مفهوم جدیدی از دیتا در شبکه‌های تلفن همراه به وجود خواهد آمد. در حالی که بیش از 2 سال از آغاز به کار این شبکه در سوئد می‌گذرد اما تعداد کاربرانی که برای این سرویس‌ها ثبت نام کرده‌اند، تنها 9 هزار نفر می‌باشد. توماس اوگوستسون، یکی از کارشناسانی که بیش از 15 سال است که در حال بررسی شبکه‌های مخابراتی است و به دنبال دلیل کم استقبال کردن کاربران از این فناوری بوده است. به عقیده او یکی از عواملی که باعث این امر شده است، قیمت بسیار بالای 4G می‌باشد و از طرف دیگر هم می‌توان گفت که مشتری‌ها ابزار مناسب برای استفاده از این شبکه را ندارند. او می‌گوید کمبود سخت افزار مناسب یکی از مهم‌ترین عواملی است که باعث شده است تا مردم به استفاده از 4G رو نیاورند و در شرایط حال حاضر، ما هنوز منتظر به بازار آمدن اولین گوشی‌ها و تبلت‌هایی هستیم که با این فناوری سازگاری داشته باشند. اگر به فکر استفاده از سخت افزارهای کمی که موجود هستند هم بیفتیم، زمانی که با قیمت بسیار بالای آن‌ها مواجه می‌شویم تصمیم بر این می‌گیریم که استفاده از این فناوری را به تاخیر بیندازیم. البته باید گفت که هر فناوری نوینی، در ابتدای فعالیت خود با این دسته از مشکلات مواجه می‌شود. در مورد دیگر کشورهای پیشرفته مانند آمریکا هم باید گفت که شبکه 4G، سال گذشته در 11 شهر مختلف این کشور معرفی شده است و پس از این معرفی بلافاصله تمامی گوشی‌های تلفن همراهی که با 4G سازگار بودند در آمریکا حراج شدند تا مردم بتوانند سریع‌تر خود را برای استفاده از این شبکه جدید آماده کنند. سامسونگ یکی از شرکت‌هایی است که در زمینه تولید سخت افزار مناسب برای استفاده از این فناوری، پیشگام بوده است و گوشی‌ها و تبلت‌های سازگار با این فناوری را به بازار کشورهایی که این شبکه را به راه انداخته‌اند، ارائه کرده است و به نوعی باعث پایین آمدن قیمت‌ها تا حد مناسبی شده است. در مورد سرویس‌های شبکه 4G هم باید بگوییم که ارزان‌ترین این سرویس‌ها 10 گیگا بیت سرعت در اختیار شما قرار می‌دهد و قیمت آن چیزی حدود 50 دلار خواهد بود. در آمریکا بیشتر از 30 هزار نفر برای استفاده از این فناوری، ثبت نام کرده‌اند و شرکت تلیا مسئولیت سرویس دهی به مشترکان را به عهده گرفته است. این شرکت تمام نکات لازم برای استفاده از این فناوری نوین را به مشتریان خود در قالب کلاس‌های عملی آموزش خواهد داد.

با 4Gرانندگی کنید
شاید شما به این فکر کنید که تلفن‌های همراه یا تبلت‌ها تنها سخت افزارهایی خواهند بود که برای استفاده و سازگاری با شبکه 4G طراحی می‌شوند. اما باید بدانید به تازگی خودروهایی تولید شده است که با این فناوری سازگاری دارد و شما می‌توانید در حالی که در آن‌ها نشسته و با بالاترین سرعت در حال رانندگی هستید از این فناوری هم استفاده کرده و اینترنت را با سرعت بسیار بالایی داشته باشید. این ماشین‌ها در کشورهای مختلفی تولید شده‌اند. به عنوان نمونه شرکت خودروسازی پروتون با همکاری اپراتور Yes در مالزی نسل جدیدی از اتومبیل‌ها را تولید کرده‌اند که به شبکه 4Gمتصل هستند. این شرکت‌ها معتقدند که داشتن اینترنت در اتومبیل‌ها به یک ویژگی ضروری برای هر خودرو تبدیل شده است و همان‌طوری که شما انتظار دارید در زمان خرید یک خودرو تجهیزاتی مانند دستگاه پخش موسیقی یا کولر را دریافت کنید، اینترنت پر سرعت هم یک ویژگی ضروری خواهد بود. بر اساس گزارشاتی که در این زمینه منتشر شده، زمانی که یک خودرو دارای اینترنت باشد، علاوه بر عملکردهای داخلی، قادر خواهد بود که به 5 دستگاه دیگر هم اینترنت پر سرعت ارائه کند. اپراتور Yes هم سعی بر این دارد که پوشش نسبتا گسترده‌ای را در مالزی ایجاد کرده و بیش از 65 درصد مناطق پرجمعیت این کشور را پوشش دهد. علاوه بر پروتون، شرکت خودروسازی کادیلاک هم سیستم جدیدی به نام CUE طراحی کرده است که ترکیبی از وسایل ارتباطی، سرگرمی و ناوبری می‌باشد. این خودرو با هدف از میان بردن کاستی‌های گوشی‌ها و دیگر سخت افزارهای مبتنی بر فناوری 4G، طراحی شده است و کاربران با استفاده از این سیستم قادر خواهند بود که به کمک بلوتوث، حداکثر به 10 دستگاه دیگر اتصال پیدا کرده و اطلاعات مالتی مدیا را به صورت بی‌سیم، دریافت و ارسال کنند. شرکت خودروسازی کیا هم سیستم جدیدی به نام UVO طراحی کرده است که به عنوان یکی از راه‌های نزدیک شدن به برقراری ارتباطات از طریق شبکه‌های 4G است. آقای هنری بزیه که مدیر ارشد بخش سرگرمی و ارتباطات شرکت کیا، است در این زمینه از شرکت مایکروسافت کمک گرفته است تا ویژگی‌هایی از جمله قابلیت اتصال به گوشی‌های هوشمند، داشتن بلوتوث، برقراری ارتباطات بی‌سیم، استفاده از صفحه نمایش لمسی رنگی و اتصال به شبکه 4G را به خودروهای تولیدی این شرکت اضافه کند. او تردیدی ندارد که در آینده تنها یک نسل از فناوری‌های بی‌سیم قابل استفاده خواهند بود و به طور حتم این فناوری، شبکه 4G است. نکته جالبی که در این میان به چشم می‌خورد این است که در ظاهر به نظر می‌رسد که قبل از این که اپراتورها، مهندسان مخابرات و تولید کنندگان تلفن‌های همراه و تبلت‌ها به فکر تولید سخت افزارهایی مبتنی با فناوری 4G باشند، این شرکت‌های تولید کننده خودرو بوده‌اند که در این زمینه پیشگام شده و به این سمت حرکت کرده‌اند. مدیران این شرکت‌ها اعتقاد دارند که فناوری 3G حداکثر تا 10 سال دیگر به کنار گذاشته خواهد شد و اگر به فکر سازگاری به فناوری 4G نباشند، در آینده ضرر خواهند کرد. البته هنوز محدودیت‌ها و موانع زیادی پیش روی این شرکت‌ها قرار دارد اما اگر فناوری 4G با یک سرعت مناسب در کشورهایی که به آن علاقه دارند، جایگزین شبکه 3G شود می‌توان امید داشت که نسل آینده شبکه‌های تلفن همراه دچار یک تحول چشم‌گیر شود.