قائمة تقنيات الشبكات اللاسلكية

تلخص هذه المقالة الأجيال الرئيسية لتكنولوجيا شبكات الهاتف المحمول ، بدءًا من أنظمة الراديو التناظرية المبكرة وحتى معايير الاتصالات الخلوية الرقمية الحالية.

أجيال من تقنيات شبكات الهاتف المحمول
جيلالمعاييرالتكنولوجيا الأساسيةأقصى معدل للبياناتإطلاقملحوظات
0Gهاتف لاسلكي محمولالتناظري (ما قبل الخلوي)أقل من 1 كيلوبت/ثانية1946اتصال لاسلكي من نقطة إلى نقطة بدون خلايا
1GNMT، AMPS، TACSصوت تناظري2.4–9.6 كيلوبت/ثانية1979أولى الأنظمة الخلوية
1.5 جيجامكبرات الصوت الرقميةهجين تناظري/رقمي14.4 كيلوبت/ثانية1990مرحلة انتقالية بين الجيل الأول والجيل الثاني
2GGSM، IS-95، IS-136الصوت الرقمي والرسائل النصية القصيرة64–144 كيلوبت/ثانية1991تم إدخال التشفير الرقمي والرسائل النصية
2.5 جيجاGPRSطبقة تبديل الحزم56–115 كيلوبت/ثانية2000تمت إضافة بيانات تبديل الحزم إلى GSM
2.75 جيجاحافةتعديل 8PSK236 كيلوبت/ثانية2003معدلات بيانات GPRS محسّنة
الجيل الثالثUMTS، CDMA2000W-CDMA / CDMA384 كيلوبت/ثانية - عدة ميغابت/ثانية1998خدمات الإنترنت والفيديو المُفعّلة
3.5GHSDPA، HSUPAالوصول إلى الحزم عالية السرعة14.4 ميجابت/ثانية ↓ / 5.8 ميجابت/ثانية ↑2005سعة أكبر وزمن استجابة أقل
3.75 جيجاHSPA+HSPA المحسّن42 ميجابت/ثانية ↓2008المرحلة النهائية من تطور الجيل الثالث
الجيل الرابعLTE، WiMAXجميع بروتوكولات الإنترنت، OFDMA100 ميجابت/ثانية - 1 جيجابت/ثانية2009خدمات الإنترنت عريض النطاق وخدمات الوسائط المتعددة
4.5 جيجاLTE-Advanced، LTE-Advanced Proتجميع الموجات الحاملة، MIMO1-3 جيجابت/ثانية2015مقدمة لتقنية الجيل الخامس
الجيل الخامس5G NRتقنية MIMO الضخمة، وتشكيل الحزمةسرعة تصل إلى 20 جيجابت/ثانية2019زمن استجابة منخفض، إنترنت الأشياء، طيف الموجات المليمترية
6G(قيد البحث)نطاق الترددات دون التيراهيرتز (100 جيجاهرتز - 3 تيراهيرتز)>1 تيرابت/ثانية (الهدف)2028 تقريباًالأنظمة التجريبية قيد التطوير

0G

لم تستخدم أنظمة الجيل الصفري شبكات الهاتف المحمول، ويشار إليها باسم أنظمة ما قبل الهاتف المحمول أو أنظمة الجيل الصفري ( 0G mobile ).

1G

يشير مصطلح 1G إلى الجيل الأول من تقنية شبكات الهاتف المحمول . طُرحت معايير الاتصالات التناظرية هذه عام 1979، واستُخدمت حتى استُبدلت بأنظمة 2G الرقمية. وكان الفرق الرئيسي هو أن الجيل 1G كان ينقل الصوت عبر إشارات راديو تناظرية، بينما كان الجيل 2G ينقل جميع الاتصالات رقميًا.

1.5 جيجا

يشير مصطلح 1.5G إلى الأنظمة الانتقالية مثل مكبرات الصوت الرقمية التي جمعت بين العناصر التناظرية والرقمية.

2G

أدخلت تقنية الجيل الثاني (2G) التشفير الرقمي للمكالمات، والاستخدام الفعال للطيف الترددي، وخدمات مثل الرسائل النصية القصيرة (SMS ) والرسائل متعددة الوسائط (MMS) . أُطلقت أول شبكة تجارية من الجيل الثاني، باستخدام معيار GSM ، في فنلندا بواسطة شركة راديولينيا (التي تُعرف الآن باسم إليسا أويج ) في عام 1991. [ 1 ]

استخدمت معايير أمريكا الشمالية IS-54 و IS-136 (نظام AMPS الرقمي) تقنية TDMA بثلاث فترات زمنية في كل قناة بتردد 30 كيلوهرتز، مما يدعم ثلاث مكالمات مضغوطة في نفس نطاق التردد لمكالمة تناظرية واحدة في نظام AMPS. وكان معيار IS-95 (CDMAOne) أول معيار خلوي رقمي قائم على تقنية CDMA، طورته شركة كوالكوم واعتمدته جمعية صناعة الاتصالات في عام 1995.

2.5 جيجا

أضافت أنظمة الجيل 2.5G نطاق تبديل الحزم إلى جانب تشغيل تبديل الدوائر، مما يتيح بيانات الهاتف المحمول GPRS .

2.75 جيجا

تطورت شبكات GPRS إلى EDGE مع إدخال تعديل 8PSK.

الجيل الثالث

أدخلت معايير الجيل الثالث معدلات نقل بيانات لا تقل عن 144 كيلوبت/ثانية، ثم دعمت لاحقًا عدة ميغابت/ثانية، مما أتاح النطاق العريض للهواتف الذكية وأجهزة المودم. وخلف نظام CDMA2000 نظام cdmaOne (IS-95)، وتم نشره في أمريكا الشمالية وشرق آسيا وأوقيانوسيا. وشملت إصداراته CDMA2000 1xRTT للصوت و1xEV-DO للبيانات. وظهرت أولى شبكات الجيل الثالث عام 1998.

3.5G

غطت تقنية 3.5G التقنيات التي حسّنت أداء الجيل الثالث، مثل الوصول إلى حزم البيانات في اتجاه التنزيل عالي السرعة (HSDPA) والوصول إلى حزم البيانات عالي السرعة المتطور .

3.75 جيجا

كانت تقنية HSPA+ (المطورة HSPA) المرحلة النهائية من تطور الجيل الثالث.

الجيل الرابع

وفرت تقنية الجيل الرابع (4G) إمكانية الوصول إلى الإنترنت عريض النطاق للأجهزة المحمولة، ودعمت الاتصالات عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) ، والفيديو عالي الوضوح ، والتواصل الفوري . وكانت تقنيتا LTE و WiMAX أولى تطبيقات الجيل الرابع. وقد استوفت تقنية LTE Advanced معايير الجيل الرابع الكاملة. وتم إطلاق أولى شبكات LTE في أوسلو وستوكهولم عام 2009.

4.5 جيجا

4.5G، والذي يسمى أيضًا LTE-Advanced Pro، زاد من الإنتاجية وقلل من زمن الوصول باستخدام تجميع الموجات الحاملة و MIMO الضخم.

الجيل الخامس

تُعدّ تقنية الجيل الخامس (5G) الجيلَ الجديد لتقنيتي الجيل الرابع (4G) وتقنية الاتصالات المتنقلة الدولية المتقدمة (IMT Advanced ). وهي توفر زمن استجابة أقل، ومعدلات بيانات أعلى، وإمكانية اتصال واسعة النطاق بين الأجهزة. وقد حدد تحالف شبكات الجيل التالي للهواتف المحمولة (NGS) أهدافًا رئيسية للأداء، مثل سرعات جيجابت في المناطق المكتظة بالسكان وكثافة اتصال عالية. [ 2 ] وقد طوّر مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP ) مواصفات الجيل الخامس NR (الراديو الجديد) بنطاقات تردد FR1 (أقل من 6 جيجاهرتز) وFR2 (موجات المليمتر). [ 3 ]

6G

بدأت أبحاث الجيل السادس (6G) في أواخر العقد الثاني من الألفية الثانية. ومن المتوقع أن تستخدم ترددات تتراوح بين 100 جيجاهرتز و3 تيراهيرتز، مما يوفر معدلات بيانات تصل إلى تيرابت في الثانية، ولكن بمدى محدود. [ 4 ] ومن المتوقع بدء نشرها تجارياً في أواخر العقد الثالث من الألفية الثانية. [ 5 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "تاريخ راديولينيا" . 20 أبريل 2004. مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2006. تم الاطلاع عليه في 23 ديسمبر 2009 .
  2. "السباق نحو الجيل الخامس: نظرة على الصراع من أجل مستقبل الاتصالات المتنقلة" . TechRepublic. 15 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 3 مايو 2018 .
  3. "نطاقات ترددات الجيل الخامس" . ShareTechnote . تم الاطلاع عليه في 3 مايو 2025 .
  4. رابابورت، ثيودور س.؛ شينغ، يونشو؛ كانهير، أوجاس؛ جو، شيهو (2019). "الاتصالات اللاسلكية وتطبيقاتها فوق 100 جيجاهرتز: الفرص والتحديات لتقنية الجيل السادس وما بعدها" . مجلة IEEE Access . 7 : 78729-78757 . doi : 10.1109/ACCESS.2019.2921522 . ISSN 2169-3536 . 
  5. «الصين تُطلق أول قمر صناعي تجريبي بتقنية الجيل السادس في العالم إلى مداره» . بي بي سي نيوز . 6 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مايو 2023 .