الجيل الرابع : كيف تختلف شبكات الجيل الرابع عن الشبكات السابقة ؟

الجيل الرابع ، هو المسمى الذي يُطلق على أحدث إصدارات شبكات الاتصال اللاسلكية. في الوقت الذي أصبحت فيه الهواتف النقالة والألواح الذكية أحدى مسلمات التكنولوجيا الحديثة التي نعتمد عليها لإنجاز كثير من مهماتنا اليومية سواء في العمل أوالمنزل أوحتى لأغرض الترفية، صرنا لا نفكر كثيراً في كيفية عمل هذه التكنولوجيا بالرغم من التطورات الملموسة بوضوح والنجاحات التجارية الضخمة التي حققتها شبكات الاتصال اللاسلكية وشركات صناعة أجهزة الاتصال النقالة على حد سواء في العقود القليلة الماضية. في هذا المقال سنتعرف قليلاً على مفهوم عمل شبكات الاتصال اللاسلكية والفرق بين الجيل الرابع الأحدث والأجيال الأخرى من الشبكات اللاسلكية ومراحل تطورها.

الجيل الرابع : معلومات مفصلة

كيف تعمل شبكات الهواتف النقالة؟

دشنت اليابان الجيل الأول من تقنية شبكات الهاتف اللاسلكية النقالة عام 1979،  موجدة لمفهوم ثوري جديد في تكنولوجيا الاتصال ونقل المعلومات. الاتصال اللاسلكي يعمل عن طريق بناء شبكة راديوية موزعة على نطاق جغرافي واسع، بحيث تنتقل الإشارات من محطات الإرسال الخلوية “الأبراج” إلى أجهزة الهواتف النقالة، عبر اتصال لاسلكي، حتى ذلك الحين كل ما أمكن هذه الشبكات فعله هو نقل الاتصالات الصوتية فقط. مصطلح “الجيل الأول” بحد ذاته لم يكن منتشراً بين المستخدمين آنذاك، إلا أنه ظهر بأثر رجعي عند صدور الجيل الثاني من الشبكات اللاسلكية.

الجيل الثاني

سريعاً ما تبنت أوروبا تقنية الجيل الأول وعكفت على تطويرها، ليخرج الجيل الثاني بشكل تجاري في فلندا عام 1991، وهو الجيل الذي أعتمد على إشارات الراديو الرقمية عوضاً عن التناظرية التي كانت تستخدم في الإصدار السابق، والذي أثبت كفأة أكبر من حيث المدى الذي قام بتغطيته وتوفيره لخدمات جديدة لمستخدمي الشبكات، مثل إرسال الرسائل القصيرة والصور والرسائل متعددة الوسائط. أستخدام الإشارات الرقمية بين العدة اليدوية وبرج الإرسال، زاد من إمكانيات التعامل مع البيانات الصوتية، بحيث أصبح يمكن ضغطها ومضاعفتها بشكل أفضل من الإشارات التناظرية. تم تصميم الأنظمة الرقمية في الجيل الثاني بحيث تنبعث منها طاقة راديوية أقل مما عنى أن المعدات المستخدمة في الأبراج وأجهزة الهواتف أصبحت أصغر حجماً عن مثيلاتها في الجيل الأول. وبالرغم من وجود إصدارات أحدث فاقت الجيل الثاني في كثير من النواحي، إلا أن ذلك النوع من الشبكات لا يزال يُستخدم بنطاق واسع حول العالم. واجه الجيل الثاني مشكلة جدية في تغطية المناطق النائية غير المأهولة، حيث أن ضعف إشارات النقل في تلك المناطق جعلها غير كافية للربط بين الهواتف والأبراج، وبالتالي عدم قدرتها على تلبية مهامها الاتصالية. وهي المشكلة التي تغلبت عليها شبكات الجيل الثالث إلى حد كبير.

الجيل الثالث

جاء الجيل الثالث من شبكات الهواتف اللاسلكية بمفهوم جديد على شبكات الاتصال اللاسلكي عامة، ألا وهو إضافة إمكانية تصفح الشبكة العنكبوتية عبر الهواتف إلى حقيبة الخدمات التي تقدمها شبكات الهواتف النقالة للمستخدمين. هذه التقنية تعتمد في الأساس على أستخدام ترددات مختلفة تمكن من تحميل ورفع البيانات وإرسال رسائل عدة في نفس الوقت. بالرغم من معالجة الجيل الثالث لكثير من عيوب و قصور الجيل الثاني، إلا أنه بقيت مشكلة المسافات ومدى تأثيرها على قوة إشارة الإرسال، ففي الوقت الذي يقل فيه الاستقبال التناظري تدريجياً ببعد المسافة، فإن الاستقبال الرقمي يتراوح ما بين الوجود الواضح إلى الانعدام الفوري ثم العودة مرة أخرى باختلاف المسافة وعوامل أخرى، يرى البعض إن ذلك ميزة وعيب في نفس الوقت، وإن إرسال الجيل الثالث ككل لا يزال أفضل من سابقيه.

الفرق بين الجيل الثالث و الجيل الرابع من الشبكات اللاسلكية

يبقى الفرق الأكبر بين الجيلين هو سرعة التصفح الأعلى التي يتميز بها الجيل الرابع . يتمتع الجيل الرابع بكل مزايا الجيل الثالث، ولذلك فإن الفرق بين الإصدارين لا يسبب أي نوع من المشاكل في أستخدام ونقل البيانات الصوتية، وبالتالي فهولا يؤثر على جودة المكالمات، وإنما يُلحظ وجود انخفاض في سرعة الأنترنت للجيل الثالث مقارنة بمثيلتها في الجيل الرابع .

كيف يمكن الاستفادة الكاملة من إمكانيات الجيل الرابع ؟

تتيح السرعة الجيل الرابع تحميل ورفع البيانات بمنتهى السلاسة دون مواجهة الصعوبات التي كانت تفرضها قلة سرعة التصفح للجيل الثالث، فأصبح المستخدم قادر على لعب الألعاب المباشرة متعددة اللاعبين على الشبكة ومشاهدة البث المباشر عالي الوضوح بدون تقطع، بالإضافة إلى أن شبكات الجيل الرابع توفر خدمة أكثر قوة للاتصالات المتحركة، بمعنى أنها تلائم أجهزة ومعدات الاتصال التي تقع في الحافلات والقطارات والأماكن المتحركة، وليس فقط تلك التي تقع في محطات أوأماكن ثابتة الموقع. تفقد شبكات الجيل الرابع مميزاتها بالنسبة للمستهلكين الذين يتركز أستخدامهم للهواتف على المكالمات الصوتية العادية، كما أن أجهزة الجيل الرابع التي تعمل في مناطق مغطاه بشبكات أقدم ستعاني من أستهلاك البطارية سريعاً بسبب بحثها الدائم لالتقاط إشارة غير موجودة من الأساس، ما لم يتم إيقاف هذه الخاصية من قبل المستخدم.

ما بعد الجيل الرابع

ربما كان الجيل الرابع هو أحدث ما توصلت إليه تكنولوجيا الشبكات اللاسلكية، خاصة بعد ظهور ما يعرف ب” التطور بعيد الأمد” تلك التقنية المتفرعة من الجيل الرابع التي تتيح تحميل الملفات حتى 10مرات أسرع من الجيل الثالث، وتجعل أستخدام الأنترنت من هاتفك مماثل تماماً لاستخدامه من الحاسوب الشخصي. تتقدم صناعة تكنولوجيا الشبكات بخطى قوية و ثابتة، إلى الحد الذي جعل المسئولين في كبرى شركات صناعة المحمول مثل “أريكيسون” يتحدثون بحماس حول ترقبهم الشديد للجيل السادس من الشبكات، وذلك أثناء المؤتمر العالمي للجوال في برشلونة عام 2015. في حين أن مستهلكين الأنترنت النقال لا يسعهم سوى أنتظار الإعلان عن طرح الجيل الخامس بشكل تجاري، إلا أنه حتى الآن لا يشير مصطلح “الجيل الخامس” إلى نوع معين من التكنولوجيا، فهو لا يزال مصطلحاً مبهماً، بالرغم من إجماع المرتقبين لذلك الإصدار إن عامل الاختلاف الأكبر بينه وبين الرابع سيكون السرعة الأعلى التي سيتمتع بها. من المتوقع أن يتم الإعلان عن بداية أستخدام الجيل الخامس في عام 2020.