الوصلات الخارجية في هذه المقالة كثيرة، فضلًا أزل الزائد منها أو غير المناسب.

تطور طويل الأمد (شبكات إتصالات)

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

تطور طويل الأمد (بالأنجليزية: Long Term Evolution ) ويعرف اختصارا ب (ال تي إي) (LTE)، هو أحدث معيار في شجرة تقنيات شبكات الهاتف النقال والتي لاحظت تقنيات شبكات GSM/EDGE و UMTS/HSPA [1]. يعد هذا مشروعاً من تقنيات مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP), عاملة تحت اسم تعود علامته التجارية إلى إحدى الجمعيات ضمن المجموعة، المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات.

يشار إلى الجيل الحالي من شبكات الهاتف النقال بالجيل الثالث إجمالاً 3G (من "الجيل الثالث"). بالرغم من أن LTE تعتمد غالباً على أنها 4G, الإصدار الأول من LTE هو في الحقيقة تقنية 3.9G لأنه لا يتوافق كلياً مع متطلبات الجيل الرابع، آي ام تي متقدم. معيار ما قبل الجيل الرابع هو خطوة نحو ال تي إي متقدم, معيار من الجيل الرابع (4G)[2] تقنية LTE وهي اختصار Long Term Evolution وهي معيار جديد لشبكات الجيل الرابع 4G في الاتصالات اللاسلكية للنطاق عريض الحزمة توفر سرعات عالية جداً لنقل البيانات بالمقارنة مع تقنيات ومعايير الجيل الثالث 3G. من اهم ميزات هذه التقنية او معيار LTE هي :

مميزات تقنية LTE[عدل]

  1. زيادة الانتاجية ونقل البيانات بسرعة اكبر
  2. ذات كمون منخفض
  3. التوصيل والتشغيل
  4. تحسين استخدامات المستخدمين
  5. انخفاض تكاليف التشغيل
  6. سلس

مبدأ عمل LTE[عدل]

يعمل LTE على التقنيات الرقمية التي يعتمد عليها في الشتغيل والعمل على نقل البيانات صوت وصورة في خلية دائرة نصف قطرها بدعم يصل إلى 100 km بحيث تحتوي على محطة قاعدة BS ,ويستخدم تقنية و ترميز OFDM لإصدار الإرسال في الوصلات الهابطة والصاعدة لنقل البيانات حيث تعزز مرونة الطيف وفعالية التكاليف.علاوة على ذلك فإن شبكات LTE تتوافق مع التقنيات السابقة مثل GSM و UMTS التي تفيد في انخفاض تكاليف التشغيل وتغطية اوسع و تعمل دون انقطاع حيث حيث تؤمن عملية نقل من محطة الى اخرى “هاند اوفر” بشكل سلس ومرن بدون اي انقطاع او مشاكل.

- نظرة على تقنية الجيل الرابع 4G والجيل الثالث 3G والفروق بينهما[عدل]

أغلب مستخدمي الجوالات يعرفون ما هو الـ 3G وهو عبارة عن معايير شبكة اتصالات تسمح بسرعات أكبر لنقل البيانات من فيديو وصوت وصورة ونص. الجيل الجديد من معايير الاتصالات هو الـ 4G وهي عبارة عن معايير جديدة ومختلفة لنفس الهدف ولكن بتحسينات كثيرة، وهذا ما سنتعرف عليه في هذه المقالة.

المعايير[عدل]

الـ 4G ما زال تقنية حديثة، لذلك المعايير العالمية ما زالت في محل خلاف، وستجد كل دولة وكل شركة لها معاييرها الخاصة في تطبيق الجيل الرابع من شبكات الجوالات، أشهر المعايير المستخدمة هي LTE و WiMax و هناك تنافس بينهم.

السرعة[عدل]

أول تحسين تقدمه شبكات الـ 4G هو بالطبع السرعة، حيث تعد التقنية الجديدة بتقديم سرعة نقل بيانات أسرع بـ 4 إلى 10 مرات من الـ 3G. يصعب إعطاء أرقام هنا بحكم أن سرعة الـ 3G القصوى غير ثابتة وتختلف من دولة لدولة، ولكن بشكل عام، الـ 4G سيكون أسرع بعدة مرات بأي حال من الأحوال.

تحسينات أخرى[عدل]

السرعة هي أكثر ما يهمك كمستخدم عادي، ولكن المعايير الجديدة ستقدم عدد من التحسينات الأخرى مثل أمن وحماية أكثر، تبديل أفضل بين الأبراج والشبكات، تجوال دولي أفضل، معدل بيانات أعلى، وغيرها من التحسينات.

التوفر[عدل]

التقنية متوفرة الآن ولكن بشكل محدود جداً وفي مناطق محدودة في بعض الدول، وهي ما زالت جديدة حيث أن الـ 3G ما زال هو المسيطر والمنتشر. ويتوقع أن يبدأ انتشار الـ 4G في 2011 أو 2012. وبالطبع انتشارها بشكل كامل سيستغرق وقتاً طويلاً، لأن تحديث الشبكات مهمة ليست بالسهلة على شركات الاتصالات.

المتطلبات[عدل]

كما أنك بحاجة لجوال 3G لاستخدام شبكة 3G. أنت بحاجة لجوال 4G لاستخدام شبكة 4G، وغني عن القول أن هذا أمر نادر جداً حالياً. في تاريخ كتابة هذه المقالة، لا يوجد إلا موديل أو موديلين بخاصية الـ 4G. طبعاً الأمر لا يقتصر على الجوالات فقط، ولكن على كروت الشبكات وأجهزة اللاب توب وأي جهاز آخر يستخدم شبكات الاتصالات.

في الفترة الأولى من صدور التقنية الجديدة لن تلاحظ الكثير من التحسن مقارنة مع الـ 3G، ولكن مع الوقت، ومع توسعة شبكات الشركات وضبط المعايير، ستبدأ الفوارق والخصائص تبرز لصالح الـ 4G. حيث يتوقع أن تنتشر الشبكات الجديدة في المنازل وتكون حلاً مناسباً للاستخدام المنزلي كبديل للـ دي اس ال و الكيابل خصوصاً لمن يجد صعوبة في توصيلها لمنزله.

- تقنية LTE والشركات :[عدل]

شهد عالم الاتصالات تطوراً متسارعاً في التقنيات والإمكانات والشركات المحترفة الناجحة هي تلك الشركات التي يحرص القائمون عليها على اللحاق بالركب وأن تكون شركاتهم في مقدمة من يوفرون آخر ما تتوصل إليه تكنولوجيا الاتصالات وشركة موبايلي فرضت نفسها خلال الفترة الماضية أنموذجاً يحتذى به عند الحديث عن ملاحقة التقنية وتقديم أحدثها للمشتركين.

الظهور[عدل]

تقنية LTE ظهرت مؤخرا في سوق الاتصالات العالمي LTE هي تقنية جديدة وتعتبر امتدادا للأجيال السابقة للهاتف المتحرك والتي بدأت بالجيل الأول أو ما كان يعرف هنا في المنطقة بالهاتف السيار والجيل الثاني GSM وهو الغالب انتشارا على المستوى العالمي والذي ابتدأ انتشاره في اوائل التسعينيات الميلادية، وهذا الجيل تميز عند ظهوره عن الجيل الأول بكونه تقنية رقمية ذات جودة أفضل وذات سعات أكبر وأمان أكثر مما كان عليه الجيل الأول ,وبعد فترة من النجاح وجد أن الجيل الثاني لا يفي ببعض المتطلبات التي فرضها التطور السريع في عالم الاتصالات تقنية المعلومات وخصوصا ما يخص البيانات لذلك تم تطوير الجيل الثالث.

كما أن الجيل الثالث بحد ذاته أصبح له عدة أطوار من ناحية الامكانيات والسعات بدأت بالجيل الثالث 3G ثم تطورت إلى الجيل الثالث والنصف 3.5 G) HSDPA) ثم استحدث الجيل الثالث والنصف المطور 3.75 G وهي تقنية HSPA والتي تم تطويرها لاحقا إلى HSPA+ والمعمول بها حاليا من قبل موبايلي والتي تتيح سرعات تصل إلى 21.6 ميغابت في الثانية. وما يميز الجيل الثالث عن الجيل الثاني هو انه تقنية مختلفة CDMA مقابل TDMA، أيضا الجيل الثالث يوفر سرعات وسعات أكبر بكثير من تلك التي يوفرها الجيل الثاني. الا انه مع تزايد الطلب لخدمات النطاق العريض عبر شبكات الهاتف المتحرك وازدياد استخدامات الهواتف الذكية (مثل iPhone) بشكل كبير جدا نظرا للإمكانيات الكبيرة التي وفرتها شبكات الجيل الثالث وما بعده، أصبح من الضروري تطوير تقنيات جديدة لتوفير السعات والسرعات الكافية مستقبلا لأن الجيل الثالث قد لا يفي بالمتطلبات المتزايدة والكبيرة على المدى الطويل، ومن ذلك تبنت مؤسسات التقييس المتخصصة تقنية الجيل الرابع Long term evolution أو ما تعرف اختصارا ب LTE وهي تقدم سرعات عالية جدا بتقنية مختلفة OFDMA باستخدام ترددات يصل عرضها إلى 20 ميجاهرتز في مراحلها الأولى بنطاقات مختلفة، وتصل سرعات الجيل الرابع في مراحله الأولى إلى 173 ميجابت بالثانية، وفي مرحلة مستقبلية سيتم زيادة هذه السرعات لتصل إلى 326 ميجابت بالثانية وفي مرحلة متقدمة جدا إلى ستصل إلى 1 جيجابت بالثانية، وستوفر تلك التقنية السعات الكافية المستقبلية على الأمد البعيد لخدمات النطاق العريض عبر شبكات الهاتف المتحرك والتي ابتدأت بشبكات الجيل الثالث وما بعده. الجدير ذكرة ان شبكات الجيل الثالث وما بعده، أحدثت ثورة في عالم الاتصالات وتقنية المعلومات فيما يخص النطاق العريض مشابهة لتلك التي احدثتها شبكات الجيل الثاني GSM في التسعينيات الميلادية للمكالمات الهاتفية.

الوضع الحالي[عدل]

يتضمن المعيار:

  • ذروة معدلات تنزيل 326.4 Mbit/s بالنسبة لهوائيات 4x4، و172.8 Mbit/s لهوائيات 2x2 (بتخصيص 20 MHz من الطيف الترددي).[3]
  • ذروة معدلات رفع 86.4 Mbit/s لكل 20 MHz من الطيف الترددي باستعمال هوائي واحد.[3]
  • تم تعريف خمسة أصناف طرفية من يدءً من صنف مركزية الصوت وحتى النهاية الطرفية العليا التي تدعم معدلات بيانات الذروة. جميع الطرفيات ستكون قادرة على معالجة نطاق ترددي، 20 MHz.
  • على الأقل 200 مستخدمون نشطون في كل خلية 5 MHz. (على وجه الخصوص, 200 عميل بيانات نشط)
  • أقل من 5 ميلي ثانية كمون (تأخير زمني)في حزم IP الصغيرة
  • مرونة في زيادة الطيف الترددي، مع دعم شرائح طيفية نزولا حتى 1.4 MHz وصعودا حتى 20 MHz (W-CDMA يتطلب شرائح 5 MHz
  • دعم جيد للحركية يتعامل مع سرعات تصل إلى 350 km/h, أو حتى 500 km/h, اعتمادا على النطاق الترددي المستخدم.[4]

الحزم الترددية وعرض نطاقات القناة[عدل]

E-UTRA
حزمة التشغيل
الرفع(UL)
حزمة التشغيل بالميغاهرتز
BS استقبال
UE إرسال
التنزيل(DL)
حزمة التشغيل بالميغاهرتز
BS إرسال
UE استقبال
الاتجاه المزدوج عرض نطاقات
القناة (ميغا هرتز)
الاسم المناطق
001 I (1) 017 1920  إلى 1980  017 2110  إلى 2170  FDD 5, 10, 15, 20 UMTS IMT, "2100" اليابان, أوروبا, آسيا
002 II (2) 012 1850  إلى 1910  012 1930  إلى 1990  FDD 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 PCS, "1900" كندا, الولايات المتحدة, أمريكا اللاتينية
003 III (3) 010 1710  إلى 1785  010 1805  إلى 1880  FDD 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 DCS 1800, "1800" فنلندا,[5] هونغ كونغ[6][7]
004 IV (4) 009 1710  إلى 1755  013 2110  إلى 2155  FDD 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 AWS, "1.7/2.1 GHz" كندا, الولايات المتحدة, أمريكا اللاتينية
005 V (5) 005 824  إلى 849  005 869  إلى 894  FDD 1.4, 3, 5, 10 Cellular 850, UMTS850 كندا, الولايات المتحدة, أستراليا
006 VI (6) 006 830  إلى 840  006 875  إلى 885  FDD 5, 10 UMTS800 اليابان
007 VII (7) 021 2500  إلى 2570  021 2620  إلى 2690  FDD 5, 10, 15, 20 IMT-E, "2.6 GHz" أوروبا
008 VIII (8) 007880  إلى 915  007925  إلى 960  FDD 1.4, 3, 5, 10 GSM, UMTS900, EGSM900 أوروبا, أمريكا اللاتينية
009 IX (9) 012 1749.9  إلى 1784.9  011 1844.9  إلى 1879.9  FDD 5, 10, 15, 20 UMTS1700 كندا, الولايات المتحدة, اليابان
010 X (10) 011 1710  إلى 1770  013 2110  إلى 2170  FDD 5, 10, 15, 20 UMTS, IMT 2000 البرازيل, الاورغواي, الإكوادور, بيرو
011 XI (11) 008 1427.9  إلى 1452.9  008 1475.9  إلى 1500.9  FDD 5, 10, 15, 20 PDC اليابان(سوفتبانك, KDDI, دوكومو)[8]
012 XII (12) 001 698  إلى 716  001 728  إلى 746  FDD 1.4, 3, 5, 10
013 XIII (13) 003 777  إلى 787  003 746  إلى 756  FDD 1.4, 3, 5, 10 Verizon's 700 Block C
014 XIV (14) 004 788  إلى 798  004 758  إلى 768  FDD 1.4, 3, 5, 10 700 Block D
017 XVII (17) 002 704  إلى 716  002 734  إلى 746  FDD 1.4, 3, 5, 10 AT&T's 700 Block B
033 XXXIII (33) 016 1900  إلى 1920  TDD 5, 10, 15, 20
034 XXXIV (34) 020 2010  إلى 2025  TDD 5, 10, 15
035 XXXV (35) 014 1850  إلى 1910  TDD 1.4, 3, 5, 10, 15, 20
036 XXXVI (36) 019 1930  إلى 1990  TDD 1.4, 3, 5, 10, 15, 20
037 XXXVII (37) 017 1910  إلى 1930  TDD 5, 10, 15, 20
038 XXXVIII (38) 023 2570  إلى 2620  TDD 5, 10 أوروبا
039 XXXIX (39) 015 1880  إلى 1920  TDD 5, 10, 15, 20
040 XL (40) 021 2300  إلى 2400  TDD 10, 15, 20 IMT-2000 الصين

اقرأ أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ "Long Term Evolution (LTE): A Technical Overview". Motorola. اطلع عليه بتاريخ 2010-07-03. 
  2. ^ "Mobile telecommunications standards". Wikipedia. اطلع عليه بتاريخ 2010-06-16. 
  3. ^ أ ب Rumney، Moray. "3GPP LTE: Introducing Single-Carrier FDMA". Agilent Technologies. 
  4. ^ Sesia, Toufik, Baker: LTE - The UMTS Long Term Evolution; From Theory to Practice, page 11. Wiley, 2009.
  5. ^ Reuters UK
  6. ^ Wireless Federation
  7. ^ OFTA 1800 Auction
  8. ^ IntoMobile "Japan Opening up New Spectrum for LTE..."

كتب للقراءة أكثر[عدل]

  • Chris Johnson, "LTE in BULLETS", CreateSpace, 2010, ISBN 978-1-4528-3464-1
  • Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Sköld, Per Beming, "3G Evolution - HSPA and LTE for Mobile Broadband", 2nd edition, Academic Press, 2008, ISBN 978-0-12-374538-5
  • Stefania Sesia, Issam Toufik, and Matthew Baker, "LTE - The UMTS Long Term Evolution - From Theory to Practice", John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-69716-0
  • Borko Furht, Syed A. Ahson, "Long Term Evolution: 3GPP LTE Radio And Cellular Technology", Crc Press, 2009, ISBN 978-1-4200-7210-5
  • F. Khan, "LTE for 4G Mobile Broadband - Air Interface Technologies and Performance", Cambridge University Press, 2009
  • Mustafa Ergen, "Mobile Broadband - Including WiMAX and LTE", Springer, NY, 2009
  • H. Ekström, A. Furuskär, J. Karlsson, M. Meyer, S. Parkvall, J. Torsner, and M. Wahlqvist, "Technical Solutions for the 3G Long-Term Evolution," IEEE Commun. Mag., vol. 44, no. 3, March 2006, pp. 38–45
  • E. Dahlman, H. Ekström, A. Furuskär, Y. Jading, J. Karlsson, M. Lundevall, and S. Parkvall, "The 3G Long-Term Evolution - Radio Interface Concepts and Performance Evaluation," IEEE Vehicular Technology Conference (VTC) 2006 Spring, Melbourne, Australia, May 2006
  • K. Fazel and S. Kaiser, Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems: From OFDM and MC-CDMA to LTE and WiMAX, 2nd Edition, John Wiley & Sons, 2008, ISBN 978-0-470-99821-2
  • Agilent Technologies, "LTE and the Evolution to 4G Wireless: Design and Measurement Challenges", John Wiley & Sons, 2009 ISBN 978-0-470-68261-6
  • Sajal Kumar Das, John Wiley & Sons (April 2010): "Mobile Handset Design", ISBN 978-0-470-82467-2.

وصلات خارجية[عدل]

Edit-clear.svg
إن الوصلات الخارجية لهذه المقالة قد لا تتوافق مع سياسة المحتوى أو المبادئ التوجيهية. فضلًا حسّن المقالة بإزالة الوصلات الخارجية المفرطة أو غير المناسبة. (مارس 2010)

ردود أفعال الصناعة[عدل]