القائمة الرئيسية

الصفحات

ماهو الفرق بين الجيل شبكات المحمولة الاسلكية


 


السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

اليوم سوف نشرح ماهو الفرق بين اجيال شبكات المحمول  الاسلكية وا نبدا على بركة الله بتعريف الفرق بين الجيل شبكات المحمولة الاسلكية



الجيل صفر أو 0G

كانت أنظمة الاتصالات الراديوية المتنقلة أنظمة هاتفية من النوع اللاسلكي تسبق النموذج الخلوي الحديث لتكنولوجيا الاتصال الهاتفي نظرًا لأنها كانت أسلاف الجيل الأول من الهواتف الخلوية يشار إلى هذه الأنظمة أحيانًا بأثر رجعي على أنها أنظمة ما قبل الخلوية أو في بعض الأحيان الجيل صفر أو 0G تضمنت التقنيات المستخدمة في أنظمة ما قبل الخلوية اضغط لتتكلم PTT أو يدويًا وخدمة الهاتف المحمول MTS وخدمة الهاتف المحمول المحسّنة IMTS ونظام الهاتف المحمول المتقدم AMTS يمكن التمييز بين أنظمة الهواتف المحمولة المبكرة هذه وأنظمة الهاتف الراديوي المغلقة السابقة من حيث أنها كانت متوفرة كخدمة تجارية كانت جزءًا من شبكة الهاتف العمومية التبادلية بأرقام هواتفها الخاصة بدلاً من أن تكون جزءًا من شبكة مغلقة مثل راديو الشرطة أو نظام إرسال سيارات الأجرة
 


الجيل الأول أو 1G

من عام 1979 الجيل الأول أو 1G الهاتف المحمول 
فتحت الاتصالات السلكية وا الاسلكية أبوابا الاسلكية للجميع تم إصداره الأول مرة تجاريا في طوكيو باليابان في عام 1979 من قبل كيان نيبون تلغراف و هاتف وا في غضون خمس سنوات كانت اليابان أول دولة متصلة الاسلكيا بلكامل في عام 1981 تم توفير نظام نانومتر 1 جرام في الدنمارك  فنلندا و النرويج و السويد كما قدم الأول مرة التجول الدولي يسمح الناس في مختلف البلدان
التحدث الاسلكيا في خريف 1983 الهاتف المحمول موتورولا لدينا القط تم استخدامها الأول مرة في شيكاغو في الولايات المتحدة الأمريكية تعاني عالم الاسلكي التحدث عن التكنولوجيا

مميزة الجيل الأول من شبكات المحمولة الاسلكية

  • استخدام النظام التماثلي Analog

  • استخدام النظام الترددي FDMA أحياناً

  • استخدام نظام التضمين FM

  • ضعف الحماية من التطفل والتجسس لعدم اعتمادها على التشفير

  • اقتصار الخدمات على نقل الصوت فقط

  • جودة منخفضة لاعتماها النظام التماثلي

  • عدم اتباع معايير دولية لذلك لا يوجد توافق في النظام


الجيل الثاني أو 2G وا GSM وا GPRS وا EDGE
 
تقنية 2G وهي الجيل الثاني من تقنية الهاتف المحمول
وا كان نجاز كبير فتح البواب التيار وا تضمن الجيل الثاني معايير مختلفة تبدأ مع GSM أو انظمة العالمية الاتصالات المتنقلة
تم إصداره في فنلندا في عام 1991 عن طريق الرديو  الذي أصبح الآن جزاء من كان التغيير الأكبر هو استخدام العديل الرقمي بدلا من تستخدم التكنولوجيا التناظرية tdma و cdma
وا تعدد الارسال بتقسيم  الوقت و تعدد الارسال بتقسيم الكود 
تسمح المواصفات بتعدد إرسال و تردد 900 ميغاهرتز السرعة القصوي 14.4 كيلو بت في الثانية 
على حد سواء في اسفل البحيرة و الصاعد مما يتيح مكانية اضافة
خدمة الرسائل القصيرة أو الرسائل القصيرة المكالمات الصوتية 
وكذلك تحسن في جودة المكالمات الصوتية 
وا أصبحت الهواتف المحمولة أيضا أقل أصغر حجما وا أكثر سعيا تقنيات المحمولة في الجيل القادم 

كان معيار 2G التالي هو gprs أو خدمة حزمة الرديو العامة كما كان تم توحيده الأول مرة وا إصداره بواسطة Etsy في عام 1993
وكان الاختلاف الكبير هنا هو استخدم تقنية تبديل الحزم حيث يتم إرسال جميع المعلومات إلى تم تقسيم الوجهة إلى حزم ويمكن إرسال جميع الحزم بالتوازي مع هذه المعيار وصل إلى أقصى سرعة 53 كيلوبت في الثانية في ضوء النازل و 26 كيلوبت في الثانية للوصلة الصاعدة 
تتيح هذه السرعه gpu rs تقديم خدمة رسائل الوسائط المتعددة أو رسائل الوسائط المتعددة 
مما أعطى المستخدم القدرة على الإرسال الوسائط مثل الصور كما دعمت IP الاتصال بالإنترنت في بنية شبكة gprs 
يجب أن تكون الأجهزة المحمولة مجهزة بgprs 
أجهزة المودم وشبكة gprs بها أيضاً gprs 
بوابة إلى الشبكة الإنترنت العالمية كان رمز gprs الحرف قياسي هو الحافة g الآخر EDGD 
والذي يطلق عليه أيضا 2.75 جي تم تقديمه بواسطة ATNT في عام 2003
وكانت السرعة القصوى 236 كيلو بت في الثانية للوصلة الهابطة 
و59 كيلو بت في الثانية للوصلة الصاعدة تستخدم ترميز psk
وكان الذلك هو تقنية 2GE التي تم داخلها رقمية
التحوير و التبديل الحزم الذي فتح ملف 
أبواب الاتصالات عالية السرعة في أقل من 10 سنوات 3G تم تقديمه في 1998



الجيل الثالث أو 3G وا WCDMA وا UMTS وا hspa وا hspa plus

الجيل الثالث من شبكات المحمولة يهدف إلى زيادة السرعة الشبكة 
كانت المعايير الأولى للجيل الثالث هي wcdma و umts
تم اصدار 3G الأول مرة في اليابان حسب الكيان في عام 1998 لكنه لم يكن إصدار تجاريا الأول إصدار تجاري كانت في كوريا الجنوبية بواسطة sk telecom في عام 2001 ستخدمت تقنية cdma أو التعدد الإرسال بتقسيم الكود تعدد الإرسال واتبع نموذج تبديل الحزمة باستخدام 
ثلاث نطاقات تردد رئيسية 850 ميجاهرتز و 1900 ميجاهرتز و 2100 ميغاهرتز استند معيار wcdma في gsm لكن umts كان معيارا جديدا بواسطة 3gpp
وكان يستخدم بشكل رئيسي في أوروبا حيث تعتمد السرعة القصوى على الجهاز التنقل لتحريك الأجهزة مثل الهواتف المحمولة في السيارات أو في القطارات وصلت إلى الحد الأقصى بسرعة حوالي 384 كيلو بت في الثانية بينما الأجهزة غير المتحركة الأشخاص و كانت هذه السرعة حوالي 2 ميغابت في الثانية 
وجود زيادة كبيرة في الإرسال 
قدمت الجيل الثالث خدمات الاتصال عبر الإنترنت
عبر الهاتف المحمول وخدمات البث عبر الفيديو 
تغيير كبيرة أخرى مع 3G هو أن الناس لم يدفعوا
على اساس الوقت الاستخدام الخدمات التي كان ممكن دفعها بناء على مبلغ البيانات المنقولة كان الرمز لشبكات الجيل الثالث 3G قدم الجيل الثالث بعد فترة معياران آخران يعرفان باسم hspa أو 3.5G و hspa plus  أو wcdma كانت النسخة المحسنة من تقنية hspa g مع سرعة نظرية تبلغ 5.76 ميغابت في الثانية الوصلة الصاعدة و 14.4 ميغابت في الثانية الوصلة الهابطة ولكن الممارسة العلمية كانت هذه السرعة حوالي 200 كيلو بت في الثانية و 500 كيلو بت في الثانية الوصلة الصاعدة و الهابطة على التوالي كان رمز hspa هو الحرف h hspa plus 
كانت النسخة المطورة من hspa وتستخدم mimo وهو ختصار لمتعددة المداخلات والخراجات المستخدمة أكثر من هوائي واحد الإرسال اكثر من هوائي الإستقبال البيانات قد زارت السرعة الشبكة بشكل كبير القيمة نظرية تبلغ 22 ميغابت في الثانية الوصلة الصاعدة و 168 ميغابت في الثانية بالنسبه للوصلة الصاعدة الهابطة فإن الرمز الخاص بذلك هو h plus الذي يتم رؤية الان أيضا في بعض الأحيان عندما الا تتوفر شبكة 4G منذ أدخل تقنية 3G كانت الجهود المبذولة في زيادة البيانات 
جودة السرعة الارسال وامان دراماتيكي للغاية
كانت الخطوط نحو هذا الغرض هي تقنية 4G الجيل الرابع




 الجيل الرابع أو LTE 4G

الآن سوف نشرح ماهو 4G أو الجيل الرابع تعرف تكنولوجيا الاسلكية أيضا بأسم LTE التوحيد القياسي بدات LTE في عام 2004 من قبل ITu وفي عام 2005
تم إصدار مواصفات LTE وعملية النشر
بدا في عام 2009 الاصدار التجاري الأول لشبكات الجيل الرابع LTE كان متوفرا في اوسلو النرويج و وستوكهلولم السويد ولكن 4G لم يكن فقط LTE 
كما تضمنت أيضا معيارا آخر يسمي ymax تم توحيد بواسطة ieee
وكان معيار يسمي ieee 802.1 وتم إصداره في يوليو عام 2006
في الجنوب مع ذلك كانت كوريا هي الرابحة لشبكات الجيل الرابع 
التكنولوجيا كان الرمز 4G أو 4G plus
والتي قد تراها الآن على هاتفك بالطبع إذا لم تكن متصلا بشبكة Wi-fi
تقنية 4G كما ذكرنا سابقا لها معياران رئسيان نركز عليهما هنا هو الأكثر فائدة LTE 
يتم تبديل الحزمة بالكامل بناء على بروتوكول الانترنت أو بروتوكول الانترنت LTE الذي استخدمه للوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد أو ofdma و mimo متعددة المدخلات ينتج أقصى سرعة لتقنية 4G حسب المعيار يختلف لتصال سرعة تنزيل LTE إلى 100 ميغابت في الثانية و للوصلة الصاعدة تصل الى نصف يمكن أن تصل سرعة التنزيل LTE Advanced إلى الحد القصي سرعة تنزيل 1 جيجابت في الثانية بينها هذا القيمة حوالي 500 ميجا بت في الثانية للوصلة الصاعدة ل ymax ولكن الحد الأقصى سرعة التنزيل الاتزيد عن 128 ميغابت يدعم LTE في الثانية نطاقها كبيرا جدا من الترددات بدءا من 8.7 900 إلى 17 18 و 1900 وا حتى 21 و 2600 ميغاهرتز هذا النطاق الترددي و حزمة iP التحويل جعل نقل البيانات ممكنا مع زمن انتقال منخفض وسرعة عالية  وزمن انتقال منخفض يدعم LTE نطاقا اكبيرا
مجموعة متنوعة من حلات الاستخدام مثل هاتف IP أو تقل الصوت عبر بروتوكول الانترنت يدعم التلفزيون تلاثي الأبعاد 
عقد موتمرات فيديو مع العديد من المشتركين النشطين سهل وسرعة الوصول إلى الويب عبر الهاتف المحمول عالي الدقة الألعاب عبر الإنترنت وحتى الحوسبة السحابية في ذلك الوقت اعتقد الناس ان لديهم ما يحتاجونه من شبكات الاتصالات المتنقلة ولكن سرعان ما تأتي بافكار تقنية جديدة مثل iot أو الانترنت الاشياء لمدن ذكية و أجهزة الاشتشعار الضحمة للسيارات ذاتية القيادة وحتى الجراحة و العمليات عن بعد فان الحاجة إلى وجود شبكة الاسلكية اكثر تقدما 



الجيل الخامس او 5GNR
الان سوف نشرح ماهو 5GNR أو الجيل الخامس من تكنولوجيا المحمول الاسلكية ظهرت تكنولوجيا 5G على أنه هو الحل للجميع أهداف الأبعاد التي تستخدم معيارا الاسلكيا جديدا لها وجهه جوية ومن المفترض أن تصدره في عام 2020 يتم نشر بعض الاصدارات التجريبية في جميع أنحاء العالم ولكنها ليست كذلك بعد إصداره تجاريا فأنه يستخدم الطباعة على الوجهين بتقسيم الوقت بدلا من ftd
أو الازدوج بتقسيم التردد و ذلك يخصص فترة زمنية وحدة للوصلة الصاعدة لكل منها ثلاث فترات زمنية للوصلة الهابطة التغييرات الكبير مقارنة با التقنيات السابقة هي تشكيل شعاع mimo ضخمة تستخدم على نطاق واسع جداً نطاق التردد وهذا هي المرة الأولى التي ادخلت 5G معايير مختلفة لحلات الاستخدام المختلفة ولكن قبل ذلك بالتحديث عن فئات حالات الاستخدام فلنتعرف على بعض التقنيات الرئيسية التفاصيل يستخدم 5G تشكيل الحزم لتحقيق خاص
الانتقائية في الهوائيات لشبكات الأكثر تقليدية يستخدم النقل البيانات في جميع الاتجاهات و جميع الاجهزة في الخلية 
سيتلقي بيانات لجهاز معين وبناء على معلومات العنوان 
ورؤوس الحزم قام كل جهاز بجمع ملفات 
يتم استخدام البيانات الخاصة صفيفات هوائي تشكيل الحزمة 
وترسل الإشارات في زوايا معينة استخدم رسائل الخلفية بين الهوائيات و الاجهزة 
تعرف الهوائيات أين يقع كل جهاز في أي وقت معين وترسله
المعلومات المتعلقة بهذا الجهاز فقط باستخدام السعاع تجاه ذلك الجهاز 
بهذه الطريقة تجارب نقل البيانات
سرعة وجود أعلى 5G تستخدم أيضا الميمو الهائل الذي استخدمه 
مجموعة كبيرة من الهوائيات الارسال وا الاستقبال موثوقة ولكن وجود فوائد وا ممزات 5G هو الإشارات التي تزيد بشكل كبير من الانتاجية الايوجد معيار وحد لنقل البيانات في الوقت الحاضر و
تستخدم الاتصالات السلكية وا الاسلكية في مناطق مختلفة مع الاحتياجات مختلفة بنسبة لبعض حالات الاستخدام مقدار نقل البيانات الامر بالغ الأهمية لسبب كون وقت الاستجابة بالنسبة للبعض الاخر هو المشكلة الأساسية للبعض سيناريوهات يجب أن يتواصل عدد هائل من الأجهزة بينما في بعض الحالات يكون هناك عدد أقل من الأجهزة لكنها تحتاج إلى معدل بيانات مرتفع جدا وقد قسمت 5G جميع حالات الاستخدام هذه في ثلاث فئات مختلفة وهي embb أو النطاق العريض المتنقل المحسن 
حيث كمية نقل البيانات عالية mmtc أو اتصال من نوع الجهاز الضخم حيث يكون عدد الأجهزة التي تحتاج زيادة الشبكة عالية و اخيرا الموثوقة للغاية وزمن انتقال منخفض 
الاتصال حيث يلعب الكمون و الموثوقة 
مثلة kiro ل embb هي مقاطع فيديو عالية الدقة أو مقاطع فيديو 4K ومؤتمرات الفيديو ل mmtc يمكننا تسمية المدينة الذكية أو عدد هائل من اجهزة الاستشعار في الميدان ولعناوين URL يمكننا تسمية الخدمات اللوجستية الذكية أو السيارات ذاتية القيادة حيث تكون أجزاء من جزاء من الثانية يهم لكل من الفئة متطلبات هي تتضمن قائمة من المتطلبات المعينة معدلات البيانات قدرة المرور كثافة الطاقة وكفاءة الكمون والتنقل وفقا
لكل فئة تحتاج الخدمات والمعايير المقابلة يتم الاستعداد أخيرا 
دعنا تلقي نظرة على نطاق التردد 5G يشمل النطاق الكامل 
تردد 400 ميغاهيرتز إلى 1 غيغاهيرتز تم تردد 6 غيغاهيرتز و أخيرا 30 غيغاهرتز أو 60 غيغاهيرتز الترددان المتبقيان 
تسمي تلك الترددات الفرعية 6 ويتم استدعاء التردد الصحيح على الاكثر الموجة المليمترية أصغر كلما كان التردد أعلى 
التغطية متاحة ولكنها تعطي سعة وسرعة أقل حجم النطاق الترددات الصغيرة حول أوامر 10 ميغاهرتز لحجم نطاق ستة غيغاهرتز هو أمر ميغا هرتز بينما ارتفع موجات أربعة ملليمترات 
حجم الخلية إلى نطاق وحد إلى اثنين غيغاهرتز الكبير جداً أيضا في النطاق المنخفض الترددات لكنها تنخفض إلى ملليمترات أو 
سم بترددات 30 غيغاهيرتز أو 60 غيغاهيرتز هذا هو السبب في أنها تسمى موجات المليمتر تستخدم الترددات المنخفضة في حالات مثل emb أو iot بينها يتم استخدام أعلى منها السيارات ذاتية القيادة أو المدن الذكية
كانت هذه نظرة عام على التكنولوجيا الاسلكية من الهواتف التناطرية حجم السيارة  إلى التكنولوجيا الفائقة هواتف و شبكات الجيل الخامس اليوم من الصعب للغاية التكهن بما يحدث 
ستكون مثل ولكن علينا أن نتظر ونرى 6G من اجل مواكبة احدث التقنيات وهذا كان كل شيء في المقالة والاسلام عليكم ورحمة الله وبركاته



الأجيال باختصار

الجيل الأول = اتصال فقط
 
الجيل الثاني = اتصال ورسائل نصية
 
الجيل الثالث = اتصال ورسائل ووسائط وداتا

الجيل الرابع = كل ما سبق وجميع خدمات ال IP
 
الجيل الخامس = كل ما سبق بسرع عشر مرات أعلى من الجيل الرابع



تعليقات