الجيل الثالث 3g
3rd generation, هو الجيل الثالث من المعايير الخاصة بتكنولوجيا الهواتف النقالة، وتقوم بنية هذه التقنية على معايير اتحاد المواصلات العالمية ضمن أطر برامج المواصلات النقالة العالمية تحت الرمز imt-2000، وتقدم للمستخدم خدمات ذات نطاق واسع. كما تكون احسن وأفضل مما كانت عليه باقة الجيل الثاني.
تمتاز شبكية تقنيات الجيل الثالث بالسعة الكبيرة وذلك نظرا لفعاليتها الطيفية، حيث تقدم للمستخدم خدمات الاتصال الصوتي اللاسلكي ذات التغطية الواسعة، وتراسل البيانات ونقلها لاسلكيا في نطاق واسع.
يكمن الاختلاف بين تقنيات الجيل الثالث وشبكات ieee 802.11 من حيث النطاق الذي تغطيه، إذ يعمل الجيل الثالث على منح تغطية ذات مساحة واسعة في مجال الشبكات الخلوية، كما أنها تمتاز بسرعة الإنترنت، وتتيح للمستخدم إمكانية اجراء المكالمات المرئية، أما شبكات ieee 802.11 فإنها تختلف بأنها تغطي نطاقا ضيقا.
مميزات الجيل الثالث
- يتمكن الجيل الثالث من تقديم الخدمة لأكبر عدد ممكن من العملاء، وتمكينهم من استخدام المكالمات الصوتية ونقل البيانات بسرعة أكبر بتكاليف منخفضة أكثر من الجيل الثاني.
- تعمل على نقل البيانات وتراسلها بسرعة كبيرة بين العملاء، وزيادة سعتها بالاعتماد على حامل قناة تردده خمسة ميغاهيرتز.
- تستخدم حامل القناة ذا التردد الخمسة ميغاهيرتز كالحل الأمثل لاستغلال الموارد الإذاعية لشركات الهواتف الخلوية النقالة.
- يمنح حامل القناة خمسة ميغاهيرتز العميل للاستفادة من الشبكة بتكاليف أقل وبسرعة أعلى.
معايير الجيل الثالث
يتألف اتحاد المواصلات العالمية من مجموعة من المعايير تتمثل بما يلي:
- w-cdma.
- cdma2000.
- td-cdma.
- uwc.
- dect.
الترقية إلى الجيل الثالث
حظيت شبكات المواصلات الخلوية بالترقية والتطوير إلى تقنيات الجيل الثالث، بالاعتماد على تطوير مجموعة من العوامل، وكان ذلك في الفترة ما بين 1999م وحتى عام 2010، وهذه العوامل هي:
- الهاتف والشبكة: دخلت تقنيات الاتصالات اللاسلكي بعدة مراحل قبل بلوغها الجيل الثالث، فكانت هناك مرحلة تطور في منتصف الطريق بين الثاني والثالث، إذ ظهر ما يسمى بشبكة الجيل الثاني وخمسة وسبعين، وذلك بالتزامن مع ظهور عدة تقنيات من الهواتف المرئية وتقنية gprs وذلك لتضع بين يدي العميل خدمات متقاربة من خدمات الجيل الثالث لكنها كانت تفتقر للانتقال لمرحلة الجيل الثالث بشكل كامل، وظهرت هذه الشبكة بغية رفع مستوى نسبة طلب المستهلكين للتطبيقات اللاسلكية للجيل الثالث حتى تقوم بذلك.
- معايير الشبكة: كشف اتحاد المواصلات العالمي النقاب عن مطالب التطور لشبكات الجيل الثالث، وفق معايير imt-2000، وبهذا عملت منظمة مشروع تعاون الجيل الثالث 3gpp على متابعة تطور هذا العمل ومراقبته، ووضعت تعريفا لمفاهيم النظام المستجيب لمعيار itu، وتدرج ذلك التطوير بعدة إصدارات وهي إصدار 99، وإصدار 4، والإصدار 5، والإصدار6.
- إيجابيات هيكل شبكة مكون من طبقات: يعتمد نظام المواصلات الجوالة العالمي على مجموعة من الطبقات في مجال الخدمات، وتعمل على تقديم الخدمة ذات السرعة العالية للعميل، وتضم شبكة تحكم تعمل على فرض السيطرة على سعة الشبكة وتقسيمها، وتساعدها في اتخاذ الإجراءات الخاصة بالترقية.
- التكنولوجيا الجوالة: تعتمد التكنولوجيا الجوالة للانتقال إلى الجيل الثالث gprs، وكانت في البداية وسيلة للتحول من شبكة gms إلى شبكة umts، ويكون بها الاتصال الشبكي دائم العمل.
- الشبكات المستقبلية.
- umts وطرفيات الجيل الثالث.
عيوب الجيل الثالث
- تكاليف الترخيص باهظة الثمن بالنسبة للجيل الثالث.
- تباين ملحوظ في الأمور المنصوص عليها في عقود الترخيص.
- صعوبة تنصيب البنية التحتية وإقامتها نظرا لتكدس الديون على عاتق شركات الاتصالات.
- تقديم الحكومة للدعم للعاملين المترتبة عليهم مشاكل وعيوب مالية.
- تكلفة هواتف الجيل الثالث باهظة.
- الافتقار لخدمات الجيل الثاني عند تقديم خدمات الجيل الثالث للزبائن.
- صغر وضيق المساحة التي تغطيها تقنية الجيل الثالث، وذلك لكون الخدمة حديثة النشأة.
- أسعار الخدمات التي تقدمها الجيل الثالث عالية ومن بينها خدمة الإنترنت.
- انخفاض الفترة الزمنية لبقاء البطارية صالحة للاستخدام في الهواتف المحمولة.
الجيل الرابع 4g
4rd generation، هو الجيل اللاسلكي الحديث الناتج عن تطورات طرأت على معايير الجيل الثالث والثاني، وتعتبر تقنية الجيل الرابع بمثابة حل جذري وأكثر أمنا من الأجيال السابقة على بروتوكولات الإنترنت، وذلك بناء على ما يقدمه من خدمات في نقل الأصوات والبيانات ذات الوسائط المتعددة بسرعة أكبر ونطاق أوسع.
أهداف استخدام الجيل الرابع
وضع فريق العمل القائم على تطوير تقنية الجيل الرابع 4g مجموعة من الأهداف المعيارية، ومن بينها:
- إيجاد نظام يتمتع بكفاءة طيفية (بت/ث/هرتز، بت/ث/هرتز/الموقع).
- خلق نظام ذات قدرة عالية للسماح لأكثر من مستخدم في آن واحد فقط.
- العمل على رفع معدل البيانات الاسمي إلى مئة ميغابايت في الثانية، ويتم تنقل العميل وتحركه فيزيائيا ضمن نطاق وسرعات عالية المستوى بالنسبة للمحطة.
- خلق اتصال بين نقطتين ضمن سرعة نقل للبيانات تقدر بمئة ميغابايت في الثانية على الأقل.
- العمل على التحول بكل سهولة بين الشبكات المتفاوتة.
- ضمان وجود اتصال غير منقطع والحفاظ على التجوال العالمي بين الشبكات المتعددة.
- توفير خدمة ذات جودة عالية باستخدام الوسائط المتعددة.
- إيجاد توافقية مع المعايير المتوفرة في الشبكات اللاسلكية الحالية.
- خلق شبكة ip شاملة ذات حزم متبادلة.
مميزات الجيل الرابع
- تتميز البنية التحتية لتقنية 4g باحتوائها على معايير متفاوتة ما بين 2g و4g.
- تعتمد البنى التحتية في تقنية 4g على ip، أي وفقا للحزمة.
- تعمل على اقتراح منصة إنترنت ذات مجال مفتوح.
- ارتفاع معدلات الإنتاجية والقدرة على تناقل البيانات بين المستخدمين بسرعة كبيرة.
- تكلفة منخفضة.
- لديها القدرة على التوصيل والتشغيل.
- تعمل على تطوير استخدامات المستخدمين وتحسينها.
- تمتاز بمرونتها وسهولتها.
مكونات الجيل الرابع
تتكون تقنية الجيل الرابع من مجموعة من المكونات:
- مخطط الوصول.
- دعم ipv6.
- أنظمة الهوائي المتطورة.
- الراديو المعرف برمجيا (sdr).
الفرق بين 3g و 4g
يتمثل الفرق بينهما فيما يلي:
تقنية الجيل الثالث (3g)
الاسم التجاري لها هو umts وتشير إلى خدمة نظام الاتصالات المحمولة عالميا، وتسمى أيضا بالـ wcdma بعد أن تم تطويرها بالاعتماد على معيار نظام الـgms، تقدم للمستخدم سرعات عالية في تراسل البيانات بينه وبين المستخدمين لنقل الصور والنص والصوت والفيديو، مع ظهور الجيل الرابع تراجعت سرعة الجيل الثالث بكثير نظرا لما قدمه الرابع من خدمات سريعة.
كانت لفترة طويلة تقنية الجيل الثالث الأكثر شيوعا وانتشارا، إلا أن ظهور تقنية الجيل الرابع اكتسحت الساحة التكنولوجية نظرا لما تقدمه من سرعة وخدمات متطورة أكثر، كما يتطلب استخدام شبكة الجيل الثالث هاتفا نقالا أو جوالا يدعم هذه التقنية.
تقنية الجيل الرابع (4g)
مازالت تقنية الجيل الرابع تحت التطوير، ومازال استخدام هذه التقنية شكليا فقط وليس فعليا، وتستخدمه الشركات كدلالة على إحدى الإصدارات الأكثر سرعة من hsdpa و hsupa.
كما يشار به كدلالة على الـ wi-max ويمتاز هذا النطاق بتغطيته لنطاق واسع يصل إلى ثلاثين كيلومترا، ويعتبر الجيل الرابع بمثابة تقنية مطورة عن الجيل الثالث وتعتمد على مجموعة من المعايير الحديثة، ولكنها تهدف إلى تقديم نفس الخدمات بصورة متطورة أكثر.
كما يعتبر الجيل الرابع ذا سرعة أكبر من الجيل الثالث، إذ يعمل على نقل البيانات بسرعة مضاعفة بأكثر من عشر مرات تقريبا، مما تقوم به تقنية الجيل الثالث، ويحتاج إلى هاتف خاص يدعم الجيل الرابع ويشغله.
