4G

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة

يشير مصطلح 4G إلى الجيل الرابع من تقنية شبكات الهاتف المحمول ، والذي طُرح في أواخر العقد الأول من الألفية الثانية وبداية العقد الثاني. وبالمقارنة مع تقنيات الجيل الثالث ( 3G ) السابقة، صُمم الجيل الرابع لدعم اتصالات بروتوكول الإنترنت (IP) وخدمات النطاق العريض ، كما أنه يُلغي الحاجة إلى تبديل الدوائر في الاتصالات الصوتية. [ 1 ] ويتميز أيضًا بنطاق ترددي للبيانات أعلى بكثير مقارنةً بالجيل الثالث، مما يُتيح مجموعة متنوعة من التطبيقات كثيفة البيانات [ 2 ] مثل بث الوسائط عالية الوضوح وتوسيع نطاق تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT). [ 1 ] وكانت أولى التقنيات التي تم تسويقها تحت اسم "4G" هي تقنية التطور طويل الأمد (LTE)، التي طورتها مجموعة 3GPP ، وتقنية التوافق التشغيلي العالمي للشبكات اللاسلكية عبر الموجات الدقيقة (Mobile WiMAX)، المستندة إلى مواصفات IEEE . [ 3 ] [ 4 ] وقد وفرت هذه التقنيات تحسينات كبيرة مقارنةً بالجيلين الثالث والثاني السابقين .

يدعم هاتف جالاكسي تقنية الجيل الرابع 4G

نظرة عامة فنية

في نوفمبر 2008، حدد قطاع الاتصالات الراديوية التابع للاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-R) مجموعة من المتطلبات لمعايير الجيل الرابع (4G)، تحت مسمى مواصفات الاتصالات المتنقلة الدولية المتقدمة (IMT-Advanced)، حيث حدد متطلبات السرعة القصوى لخدمة الجيل الرابع عند 100 ميغابت في الثانية (ميغابت/ثانية) (أي 12.5 ميغابايت في الثانية) للاتصالات عالية الحركة (مثل الاتصالات من القطارات والسيارات)، و1 غيغابت في الثانية (غيغابت/ثانية) للاتصالات منخفضة الحركة (مثل اتصالات المشاة والمستخدمين الثابتين). [ 5 ]

نظرًا لأن الإصدارات الأولى من تقنيتي Mobile WiMAX و LTE تدعم معدل نقل بيانات ذروة أقل بكثير من 1  جيجابت/ثانية، فإنها لا تتوافق تمامًا مع معيار IMT-Advanced، ولكن غالبًا ما يطلق عليها مزودو الخدمة اسم 4G. ووفقًا للمشغلين، يشير مصطلح "جيل" الشبكة إلى نشر تقنية جديدة غير متوافقة مع الإصدارات السابقة. في 6 ديسمبر 2010، أقرّ الاتحاد الدولي للاتصالات الراديوية (ITU-R) بأن هاتين التقنيتين، بالإضافة إلى تقنيات أخرى تتجاوز الجيل الثالث ولا تفي بمتطلبات IMT-Advanced، يمكن اعتبارها مع ذلك "جيلًا رابعًا"، شريطة أن تمثل هذه التقنيات مراحل تمهيدية لإصدارات متوافقة مع IMT-Advanced و"مستوىً كبيرًا من التحسين في الأداء والقدرات مقارنةً بأنظمة الجيل الثالث الأولية المنشورة حاليًا". وكان يُشار إلى كل من معياري LTE وWiMAX الأصليين سابقًا أحيانًا باسم 3.9G/3.95G. [ 6 ] [ 7 ] كما شمل تعريف الاتحاد الدولي للاتصالات الجديد للجيل الرابع تقنية الوصول المتطور عالي السرعة للبيانات (HSPA+). [ 8 ]

يُعدّ كلٌّ من Mobile WiMAX الإصدار الثاني (المعروف أيضًا باسم WirelessMAN-Advanced أو IEEE 802.16m ) و LTE Advanced (LTE-A) إصدارين متوافقين مع معيار IMT-Advanced، وهما إصداران متوافقان مع الإصدارات السابقة من النظامين المذكورين أعلاه، وقد تمّ توحيدهما خلال ربيع عام 2011، ويُقدّمان سرعات تصل إلى 1 جيجابت/ثانية. في يناير 2012، تراجع الاتحاد الدولي للاتصالات عن تعريفه السابق لتقنية الجيل الرابع (4G)، مُدّعيًا أن Mobile WiMAX 2 وLTE Advanced هما "تقنية 4G حقيقية"، بينما تُعتبر التقنيات السابقة لهما "انتقالية" بين الجيل الثالث والرابع. [ 1 ] 

على عكس الأجيال السابقة، لا يدعم نظام الجيل الرابع (4G) خدمة الهاتف التقليدية ذات التحويل الدائري ، بل يعتمد كليًا على بروتوكول الإنترنت (IP) للاتصالات، مثل هاتف IP . وكما هو موضح أدناه، تم التخلي عن تقنية الراديو ذات الطيف المنتشر المستخدمة في أنظمة الجيل الثالث (3G) في جميع أنظمة الجيل الرابع المرشحة، واستُبدلت بتقنية الإرسال متعدد الموجات الحاملة OFDMA وغيرها من تقنيات معادلة المجال الترددي (FDE)، مما يُتيح نقل معدلات بت عالية جدًا رغم انتشار موجات الراديو عبر مسارات متعددة (الصدى). ويتم تحسين ذروة معدل البت بشكل أكبر باستخدام مصفوفات هوائيات ذكية لاتصالات MIMO ( متعددة المدخلات والمخرجات ).

خلفية

في مجال الاتصالات المتنقلة، يشير مصطلح "الجيل" عمومًا إلى تغيير في الطبيعة الأساسية للخدمة، وتقنية الإرسال غير المتوافقة مع الإصدارات السابقة، ومعدلات بت أعلى، ونطاقات تردد جديدة، وعرض نطاق تردد القناة الأوسع بالهرتز، وقدرة أعلى على نقل البيانات المتزامنة ( كفاءة طيفية أعلى للنظام بالبت / ثانية /هرتز/موقع).

ظهرت أجيال جديدة من الهواتف المحمولة كل عشر سنوات تقريبًا منذ الانتقال الأول من الإرسال التناظري (1G) في عام 1981 إلى الإرسال الرقمي (2G) في عام 1992. تبع ذلك، في عام 2001، دعم الوسائط المتعددة من الجيل الثالث، ونقل الطيف المنتشر ، ومعدل بت ذروة أدنى يبلغ 200 كيلوبت/ثانية ، وفي عامي 2011/2012، تبع ذلك الجيل الرابع "الحقيقي"، والذي يشير إلى شبكات تبديل الحزم القائمة على بروتوكول الإنترنت بالكامل والتي توفر وصولاً فائق السرعة للهواتف المحمولة (سرعة جيجابت).

في حين أن الاتحاد الدولي للاتصالات قد اعتمد توصيات بشأن التقنيات التي سيتم استخدامها في الاتصالات العالمية المستقبلية، إلا أنه لا يقوم فعلياً بأعمال التقييس أو التطوير بنفسه، بل يعتمد بدلاً من ذلك على عمل هيئات التقييس الأخرى مثل IEEE ومنتدى WiMAX و3GPP.

في منتصف التسعينيات، أصدرت منظمة التقييس ITU-R متطلبات IMT-2000 كإطار عمل للمعايير التي تُعتبر أنظمة الجيل الثالث  ، والتي تتطلب معدل بت ذروة يبلغ 2000 كيلوبت/ثانية. [ 9 ] يُعد معيار HSPA+ أسرع معيار قائم على الجيل الثالث ضمن عائلة UMTS ، وهو متاح تجاريًا منذ عام 2009، ويُوفر سرعة تنزيل تبلغ 21 ميجابت/ثانية ( ورفع تبلغ 11 ميجابت/ثانية) بدون تقنية MIMO ، أي باستخدام هوائي واحد فقط. وفي عام 2011، تم تسريعه إلى 42 ميجابت/ثانية كحد أقصى لمعدل بت الذروة للتنزيل باستخدام إما DC-HSPA+ (الاستخدام المتزامن لناقلين UMTS بتردد 5 ميجاهرتز) [ 10 ] أو تقنية MIMO 2x2. نظريًا، يُمكن الوصول إلى سرعات تصل إلى 672 ميجابت/ثانية، ولكن لم يتم تطبيقها بعد. أسرع معيار قائم على تقنية الجيل الثالث في عائلة CDMA2000 هو EV-DO Rev. B ، وهو متاح منذ عام 2010 ويوفر سرعة تنزيل تبلغ 15.67 ميجابت/ثانية.      

في عام 2008، حدد الاتحاد الدولي للاتصالات الراديوية متطلبات IMT Advanced (الاتصالات المتنقلة الدولية المتقدمة) لأنظمة الجيل الرابع.

ترددات شبكات الجيل الرابع LTE+

متطلبات IMT-المتقدمة

تشير هذه المقالة إلى تقنية الجيل الرابع (4G) باستخدام تقنية الاتصالات المتنقلة الدولية المتقدمة (IMT-Advanced )، كما هو مُعرَّف من قِبَل الاتحاد الدولي للاتصالات الراديوية (ITU-R) . يجب أن يستوفي نظام الاتصالات الخلوية بتقنية IMT-Advanced المتطلبات التالية: [ 11 ]

  • تعتمد على شبكة تبديل حزم IP بالكامل.
  • تصل معدلات نقل البيانات القصوى إلى حوالي 100  ميجابت/ثانية للتنقل العالي مثل الوصول عبر الهاتف المحمول، وإلى حوالي 1  جيجابت/ثانية للتنقل المنخفض مثل الوصول اللاسلكي المتنقل/المحلي. [ 5 ]
  • القدرة على مشاركة موارد الشبكة واستخدامها بشكل ديناميكي لدعم عدد أكبر من المستخدمين المتزامنين لكل خلية.
  • استخدم نطاقات تردد قابلة للتوسيع للقنوات تتراوح من 5 إلى 20  ميجاهرتز، ويمكن أن تصل اختيارياً إلى 40  ميجاهرتز. [ 5 ] [ 12 ]
  • يجب أن تكون كفاءة الطيف القصوى للوصلة 15  بت/ثانية·هرتز في الوصلة الهابطة، و 6.75  بت/ثانية·هرتز في الوصلة الصاعدة (مما يعني أنه  يجب أن يكون من الممكن تحقيق 1 جيجابت/ثانية في الوصلة الهابطة على نطاق ترددي أقل من 67  ميجاهرتز).
  • تبلغ كفاءة الطيف للنظام ، في الحالات الداخلية، 3  بت/ثانية·هرتز·خلية للوصلة الهابطة و2.25  بت/ثانية·هرتز·خلية للوصلة الصاعدة. [ 5 ]
  • عمليات تسليم سلسة عبر الشبكات غير المتجانسة.

في سبتمبر 2009، قُدّمت مقترحات التكنولوجيا إلى الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) كمرشحين لتقنية الجيل الرابع (4G). [ 13 ] وتستند جميع المقترحات بشكل أساسي إلى تقنيتين:

كان يُنظر إلى تطبيق تقنيتي Mobile WiMAX و LTE في مراحلهما الأولى على نطاق واسع كحل مؤقت يُفترض أن يُحسّن الأداء بشكل ملحوظ إلى حين إطلاق WiMAX 2 (المستند إلى مواصفات 802.16m) و LTE Advanced. وقد تم اعتماد الإصدارات القياسية من الأخيرة في ربيع عام 2011.

تمت الموافقة على المجموعة الأولى من متطلبات 3GPP بشأن LTE Advanced في يونيو 2008. [ 14 ] تم توحيد LTE Advanced في عام 2010 كجزء من الإصدار 10 من مواصفات 3GPP.

تعتبر بعض المصادر الإصدارات الأولى من تطبيقات LTE و Mobile WiMAX بمثابة ما قبل الجيل الرابع أو ما يقارب الجيل الرابع، لأنها لا تتوافق تمامًا مع المتطلبات المخطط لها وهي 1  جيجابت/ثانية للاستقبال الثابت و 100  ميجابت/ثانية للأجهزة المحمولة.

تسبب إطلاق بعض شركات الاتصالات المتنقلة لمنتجات تُسوّق على أنها من الجيل الرابع (4G) في حدوث ارتباك، بينما تُشير بعض المصادر إلى أنها إصدارات سابقة للجيل الرابع، تُعرف عادةً باسم 3.9G، والتي لا تلتزم بمبادئ معايير الجيل الرابع التي حددها الاتحاد الدولي للاتصالات الراديوية (ITU-R)، مع أنها تُصنّف اليوم ضمن الجيل الرابع وفقًا لمعايير الاتحاد. فعلى سبيل المثال، سوّقت شركة فودافون هولندا لخدمة LTE على أنها من الجيل الرابع، بينما سوّقت لخدمة LTE Advanced على أنها خدمة "4G+". ومن الحجج الشائعة لتصنيف أنظمة 3.9G كجيل جديد أنها تستخدم نطاقات تردد مختلفة عن تقنيات الجيل الثالث، وأنها تعتمد على نموذج جديد لواجهة الراديو، وأن معاييرها غير متوافقة مع الجيل الثالث، في حين أن بعضها متوافق مع إصدارات IMT-2000 من نفس المعايير.

معايير النظام

معايير الجيل الرابع المتوافقة مع IMT-2000

اعتبارًا من أكتوبر 2010، وافقت مجموعة العمل 5D التابعة لـ ITU-R على تقنيتين تم تطويرهما في الصناعة (LTE Advanced و WirelessMAN-Advanced) [ 15 ] لإدراجهما في برنامج الاتصالات المتنقلة الدولية المتقدمة التابع للاتحاد الدولي للاتصالات ( برنامج IMT-Advanced )، والذي يركز على أنظمة الاتصالات العالمية التي ستكون متاحة بعد عدة سنوات من الآن.

LTE المتقدم

يُعد LTE Advanced (التطور طويل الأمد المتقدم) مرشحًا لمعيار IMT-Advanced ، وقد تم تقديمه رسميًا من قبل منظمة 3GPP إلى ITU-T في خريف عام 2009، وتم إصداره للجمهور اعتبارًا من عام 2013. [ 16 ]يهدف معيار 3GPP LTE Advanced إلى بلوغ متطلبات الاتحاد الدولي للاتصالات وتجاوزها. [ 17 ] يُعد LTE Advanced في جوهره تطويرًا لتقنية LTE، فهو ليس تقنية جديدة، بل تحسين لشبكة LTE الحالية. يُتيح مسار الترقية هذا للموردين تقديم تقنية LTE ثم الترقية إلى LTE Advanced بتكلفة أقل، وهو ما يُشابه الترقية من WCDMA إلى HSPA. كما ستستخدم تقنيتا LTE وLTE Advanced نطاقات تردد إضافية وتقنية تعدد الإرسال لتحقيق سرعات بيانات أعلى. وستُتيح تقنية الإرسال متعدد النقاط المنسق (MST) سعة نظام أكبر للتعامل مع سرعات البيانات المُحسّنة.

سرعات نقل البيانات في تقنية LTE-Advanced
LTE المتقدم
ذروة التنزيل1000  ميجابت/ثانية
ذروة التحميل 500  ميجابت/ثانية

معيار IEEE 802.16m أو WirelessMAN-Advanced

يجري تطوير معيار IEEE 802.16m أو WirelessMAN-Advanced (WiMAX 2) المتطور من معيار 802.16e، بهدف تلبية معايير IMT-Advanced التي تبلغ 1  جيجابت/ثانية للاستقبال الثابت و100  ميجابت/ثانية للاستقبال المتنقل. [ 18 ]

إصدارات فوررانر

التطور طويل الأمد (LTE)

مودم سامسونج LTE يحمل علامة Telia التجارية
مودم هواوي ثنائي النطاق 4G+

غالبًا ما تُعرف تقنية الجيل الرابع LTE ( التطور طويل الأمد) التابعة لـ 3GPP باسم "4G - LTE"، إلا أن الإصدار الأول من LTE لا يفي تمامًا بمتطلبات IMT-Advanced. تتمتع LTE بسعة نقل بيانات صافية نظرية تصل إلى 100  ميجابت/ثانية في التنزيل و50  ميجابت/ثانية في الرفع عند  استخدام قناة 20 ميجاهرتز، وتزيد هذه السعة عند استخدام تقنية MIMO (مصفوفات الهوائيات).

كانت واجهة الراديو المادية في مراحلها الأولى تُسمى الوصول عالي السرعة لحزم البيانات بتقنية OFDM (HSOPA)، وتُعرف الآن باسم الوصول الراديوي الأرضي المتطور بتقنية UMTS (E-UTRA). ولا تدعم أجهزة دونجل LTE USB الأولى أي واجهة راديو أخرى.

تم افتتاح أول خدمة LTE متاحة للجمهور في العالم في عاصمتي الدول الاسكندنافية، ستوكهولم ( بأنظمة إريكسون ونوكيا سيمنز نتووركس ) وأوسلو ( بنظام هواوي ) في 14 ديسمبر 2009، تحت اسم 4G. وقد صُنعت أجهزة المستخدمين من قبل سامسونج. [ 19 ] واعتبارًا من نوفمبر 2012، كانت خدمات LTE الخمس المتاحة للجمهور في الولايات المتحدة تُقدمها شركات MetroPCS ، [ 20 ] وVerizon Wireless ، [ 21 ] وAT&T Mobility ، و US Cellular ، [ 22 ] و Sprint ، [ 23 ] و T-Mobile US . [ 24 ]

أطلقت شركة T-Mobile Hungary اختبارًا تجريبيًا عامًا (يسمى اختبار المستخدم الودود ) في 7 أكتوبر 2011، وقدمت خدمات 4G LTE التجارية منذ 1 يناير 2012.

في كوريا الجنوبية، قامت شركتا SK Telecom و LG U+ بتمكين الوصول إلى خدمة LTE منذ 1 يوليو 2011 لأجهزة البيانات، وكان من المقرر أن يتم نشرها على مستوى البلاد بحلول عام 2012. [ 25 ] أغلقت شركة KT Telecom خدمة الجيل الثاني بحلول مارس 2012 وأكملت خدمة LTE على مستوى البلاد بنفس التردد حوالي 1.8  جيجاهرتز بحلول يونيو 2012.

في المملكة المتحدة، تم إطلاق خدمات LTE بواسطة EE في أكتوبر 2012، [ 26 ] بواسطة O2 و Vodafone في أغسطس 2013، [ 27 ] وبواسطة Three في ديسمبر 2013. [ 28 ]

سرعات نقل البيانات في شبكة LTE [ 29 ]
تقنية LTE
ذروة التنزيل 150  ميجابت/ثانية
ذروة التحميل 50  ميجابت/ثانية

شبكة واي ماكس المتنقلة (IEEE 802.16e)

يُطلق على معيار الوصول اللاسلكي عريض النطاق المتنقل Mobile WiMAX (IEEE 802.16e-2005) (المعروف أيضًا باسم WiBro في كوريا الجنوبية) أحيانًا اسم 4G، ويوفر معدلات بيانات قصوى تبلغ 128  ميجابت/ثانية للتنزيل و56  ميجابت/ثانية للرفع عبر  قنوات بعرض 20 ميجاهرتز.

في يونيو 2006، افتتحت شركة KT أول خدمة تجارية للهواتف المحمولة بتقنية WiMAX في العالم في سيول ، كوريا الجنوبية . [ 30 ]

بدأت شركة سبرينت باستخدام تقنية واي ماكس المتنقلة اعتبارًا من 29 سبتمبر 2008، وأطلقت عليها اسم شبكة "الجيل الرابع" على الرغم من أن الإصدار الحالي لا يفي بمتطلبات IMT المتقدمة لأنظمة الجيل الرابع. [ 31 ]

في روسيا وبيلاروسيا ونيكاراغوا، تم تقديم خدمة الإنترنت عريض النطاق بتقنية WiMax من قبل شركة روسية تُدعى Scartel ، وتم تسويقها أيضًا تحت اسم 4G، Yota . [ 32 ]

سرعات نقل البيانات في تقنية WiMAX
واي ماكس
ذروة التنزيل 128  ميجابت/ثانية
ذروة التحميل 56  ميجابت/ثانية

في أحدث إصدار من المعيار، WiMax 2.1، تم تحديث المعيار بحيث لا يكون متوافقًا مع معيار WiMax السابق، وبدلاً من ذلك فهو قابل للتبديل مع نظام LTE-TDD، مما يؤدي فعليًا إلى دمج معيار WiMax مع LTE.

TD-LTE للسوق الصينية

مع اعتماد تقنيتي التطور طويل الأمد (LTE) وWiMAX في قطاع الاتصالات العالمي، برزت تقنية LTE كمعيار أساسي لشبكات الجيل الرابع، وشهدت انتشارًا واسعًا في السوق الصينية. ورغم أن تقنية TD-LTE ، وهي إحدى تقنيتي واجهة LTE الهوائية، كانت في البداية أقل نضجًا من نظيرتها FDD-LTE، إلا أن العديد من شركات الاتصالات اللاسلكية المحلية والدولية اعتمدت هذه التقنية لاحقًا.

تُظهر بيانات شركة IBM أن 67% من شركات الاتصالات تُفكّر في استخدام تقنية LTE لأنها المصدر الرئيسي لسوقها المستقبلي. ويؤكد هذا الخبر أيضًا تصريح IBM بأن 8% فقط من شركات الاتصالات تُفكّر في استخدام تقنية WiMAX، إلا أن هذه التقنية قادرة على توفير أسرع نقل بيانات شبكي لعملائها في السوق، وقد تُنافس تقنية LTE.

لا يُعدّ معيار TD-LTE أول معيار لبيانات شبكات النطاق العريض اللاسلكية من الجيل الرابع، ولكنه المعيار الصيني للجيل الرابع الذي عدّلته ونشرته شركة تشاينا موبايل ، أكبر مشغل اتصالات في الصين . بعد سلسلة من التجارب الميدانية، من المتوقع إطلاقه تجاريًا خلال العامين المقبلين. صرّح أولف إيوالدسون، نائب رئيس شركة إريكسون، قائلاً: "ستُجري وزارة الصناعة الصينية وشركة تشاينا موبايل اختبارًا ميدانيًا واسع النطاق في الربع الأخير من هذا العام، وستُقدّم إريكسون الدعم اللازم حينها". ولكن بالنظر إلى اتجاهات التطوير الحالية، يبقى مدى اعتراف السوق الدولية بهذا المعيار الذي تدعمه تشاينا موبايل محل نقاش.

أنظمة المرشحين المتوقفة

UMB (سابقًا EV-DO Rev. C)

كان UMB ( النطاق العريض فائق السرعة للهواتف المحمولة ) الاسم التجاري لمشروع الجيل الرابع (4G) الذي توقف العمل به ضمن مجموعة 3GPP2 المعنية بتوحيد المعايير، وكان يهدف إلى تحسين معيار CDMA2000 للهواتف المحمولة ليتوافق مع تطبيقات ومتطلبات الجيل القادم. في نوفمبر 2008، أعلنت شركة كوالكوم ، الراعي الرئيسي لمشروع UMB، عن إنهاء تطوير هذه التقنية، مفضلةً تقنية LTE. [ 33 ] وكان الهدف هو تحقيق سرعات بيانات تتجاوز 275  ميجابت/ثانية للتحميل و75  ميجابت/ثانية للرفع.

فلاش-OFDM

في مرحلة مبكرة، كان من المتوقع أن يتم تطوير نظام Flash-OFDM بشكل أكبر ليصبح معيارًا للجيل الرابع.

أنظمة iBurst وMBWA (IEEE 802.20).

كان نظام iBurst (أو HC-SDMA، وهو اختصار لتقنية الوصول المتعدد بتقسيم الفضاء عالي السعة) يُعتبر في مراحله الأولى سلفًا لتقنية الجيل الرابع. ثم جرى تطويره لاحقًا ليصبح نظام الوصول اللاسلكي عريض النطاق المتنقل (MBWA)، المعروف أيضًا باسم IEEE 802.20.

التقنيات الرئيسية في جميع الأنظمة المرشحة

الميزات الرئيسية

يمكن ملاحظة السمات الرئيسية التالية في جميع تقنيات الجيل الرابع المقترحة:

  • تقنيات نقل الطبقة الفيزيائية هي كما يلي: [ 34 ]
    • تقنية MIMO : لتحقيق كفاءة طيفية فائقة من خلال المعالجة المكانية التي تشمل تقنية MIMO متعددة الهوائيات ومتعددة المستخدمين
    • معادلة المجال الترددي، على سبيل المثال تعديل متعدد الموجات الحاملة ( OFDM ) في وصلة الإرسال أو معادلة المجال الترددي أحادي الموجة الحاملة (SC-FDE) في وصلة الإرسال: لاستغلال خاصية القناة الانتقائية للتردد دون الحاجة إلى معادلة معقدة
    • تقنية التعدد الإحصائي في مجال التردد، على سبيل المثال ( OFDMA ) أو (FDMA أحادي الموجة الحاملة) (SC-FDMA، المعروف أيضًا باسم OFDMA المشفر خطيًا، LP-OFDMA) في وصلة الإرسال: معدل بت متغير عن طريق تخصيص قنوات فرعية مختلفة لمستخدمين مختلفين بناءً على ظروف القناة. [ 35 ]
    • رموز تصحيح الأخطاء القائمة على مبدأ التوربو : لتقليل نسبة الإشارة إلى الضوضاء المطلوبة في جانب الاستقبال
  • الجدولة المعتمدة على القناة : لاستخدام القناة المتغيرة مع الوقت
  • تكييف الوصلة : التضمين التكيفي ورموز تصحيح الأخطاء
  • استخدام بروتوكول الإنترنت المتنقل من أجل التنقل
  • الخلايا الصغيرة القائمة على بروتوكول الإنترنت (عقد منزلية متصلة ببنية تحتية ثابتة للإنترنت عريض النطاق)

على عكس الأجيال السابقة، لا تدعم أنظمة الجيل الرابع تقنية الهاتف عبر الدوائر المحولة. وتفتقر معايير IEEE 802.20 وUMB وOFDM [ 36 ] إلى دعم التسليم السلس ، المعروف أيضًا باسم الترحيل التعاوني .

أنظمة التعدد والوصول

في الآونة الأخيرة، اكتسبت تقنيات الوصول الجديدة، مثل تقنية الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد (OFDMA) وتقنية الوصول المتعدد بتقسيم التردد أحادي الموجة الحاملة (SC-FDMA) وتقنية الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتداخل (Interleaved FDMA) وتقنية الوصول المتعدد بتقسيم التردد متعدد الموجات الحاملة (MC-CDMA)، أهمية متزايدة في أنظمة الجيل القادم. تعتمد هذه التقنيات على خوارزميات تحويل فورييه السريع (FFT) الفعالة ومعادلة مجال التردد، مما يؤدي إلى تقليل عدد عمليات الضرب في الثانية. كما أنها تتيح التحكم في عرض النطاق الترددي وتشكيل الطيف بمرونة. مع ذلك، تتطلب هذه التقنيات تخصيصًا ديناميكيًا متقدمًا للقنوات وجدولة حركة مرور تكيفية.

تستخدم تقنية WiMAX تقنية OFDMA في كلٍ من وصلة الإرسال والاستقبال. أما في تقنية LTE (الاتصالات) ، فتُستخدم OFDMA في وصلة الإرسال والاستقبال، بينما تُستخدم تقنية FDMA أحادية الموجة الحاملة في وصلة الاستقبال، نظرًا لأن OFDMA تُساهم بشكل أكبر في مشاكل نسبة ذروة القدرة إلى متوسط ​​القدرة (PAPR) وتؤدي إلى تشغيل غير خطي للمضخمات. توفر تقنية IFDMA تقلبات أقل في القدرة، وبالتالي تتطلب مضخمات خطية غير فعالة من حيث استهلاك الطاقة. وبالمثل، فإن تقنية MC-CDMA مُدرجة في مقترح معيار IEEE 802.20 . توفر هذه التقنيات نفس كفاءة التقنيات القديمة مثل CDMA، بالإضافة إلى إمكانية التوسع وزيادة معدلات نقل البيانات.

تتمثل الميزة المهمة الأخرى لتقنيات الوصول المذكورة أعلاه في أنها تتطلب تعقيدًا أقل في عملية معادلة الإشارة عند جهاز الاستقبال. وتُعد هذه ميزة إضافية خاصة في بيئات MIMO ، حيث يتطلب الإرسال المكاني المتعدد لأنظمة MIMO بطبيعته معادلة إشارة معقدة للغاية عند جهاز الاستقبال.

إضافةً إلى التحسينات التي طرأت على أنظمة تعدد الإرسال هذه، يجري استخدام تقنيات تعديل محسّنة. فبينما كانت المعايير السابقة تعتمد بشكل كبير على مفتاح إزاحة الطور ، تُقترح أنظمة أكثر كفاءة مثل 64 QAM للاستخدام مع معايير 3GPP للتطور طويل الأمد .

دعم IPv6

على عكس تقنية الجيل الثالث (3G)، التي تعتمد على بنيتين متوازيتين تتكونان من عقد شبكة ذات تبديل الدوائر وعقد شبكة ذات تبديل الحزم ، فإن تقنية الجيل الرابع (4G) تعتمد على تبديل الحزم فقط . وهذا يتطلب نقل البيانات بزمن استجابة منخفض .

مع اقتراب نفاد عناوين IPv4 ، [ ملاحظة 1 ] يُعدّ IPv6 ضروريًا لدعم العدد الكبير من الأجهزة اللاسلكية التي تتواصل باستخدام بروتوكول الإنترنت (IP). من خلال زيادة عدد عناوين IP المتاحة، يُلغي IPv6 الحاجة إلى ترجمة عناوين الشبكة (NAT)، وهي طريقة لمشاركة عدد محدود من العناوين بين مجموعة كبيرة من الأجهزة، والتي تنطوي على عدد من المشاكل والقيود . عند استخدام IPv6، لا يزال نوع من NAT مطلوبًا للتواصل مع أجهزة IPv4 القديمة غير المتصلة بشبكة IPv6.

اعتبارًا من يونيو 2009 نشرت شركة فيريزون مواصفات تتطلب من أي أجهزة 4G على شبكتها دعم بروتوكول IPv6. [ 37 ] [ 38 ]

أنظمة الهوائيات المتقدمة

يعتمد أداء الاتصالات اللاسلكية على نظام هوائي، يُطلق عليه اسم الهوائي الذكي . وقد ظهرت مؤخرًا تقنيات متعددة للهوائيات لتحقيق أهداف أنظمة الجيل الرابع ، مثل معدلات نقل البيانات العالية، والموثوقية العالية، والاتصالات بعيدة المدى. في أوائل التسعينيات، ولتلبية الاحتياجات المتزايدة لمعدلات نقل البيانات، تم اقتراح العديد من مخططات الإرسال. اكتسبت إحدى هذه التقنيات، وهي تقنية الإرسال المتعدد المكاني ، أهميةً كبيرةً نظرًا لكفاءتها في توفير عرض النطاق الترددي واستهلاك الطاقة. تتضمن هذه التقنية نشر هوائيات متعددة في كل من جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال، حيث يمكن إرسال تدفقات بيانات مستقلة في وقت واحد من جميع الهوائيات. تُعرف هذه التقنية باسم MIMO (كفرع من الهوائي الذكي )، وهي تُضاعف معدل نقل البيانات الأساسي بعدد هوائيات الإرسال أو عدد هوائيات الاستقبال (أيهما أقل). بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين موثوقية نقل البيانات عالية السرعة في قنوات التلاشي باستخدام المزيد من الهوائيات في جهاز الإرسال أو جهاز الاستقبال، وهو ما يُعرف بتنوع الإرسال أو الاستقبال . يُصنَّف كلٌّ من تنويع الإرسال/الاستقبال وتعدد الإرسال المكاني ضمن تقنيات التشفير المكاني الزمني، والتي لا تتطلب بالضرورة معرفة القناة عند جهاز الإرسال. أما الفئة الأخرى فهي تقنيات الهوائيات المتعددة ذات الحلقة المغلقة، والتي تتطلب معرفة القناة عند جهاز الإرسال.

بنية لاسلكية مفتوحة وراديو معرف بالبرمجيات (SDR)

تُسمى إحدى التقنيات الرئيسية لتقنية الجيل الرابع وما بعدها بالبنية اللاسلكية المفتوحة (OWA)، والتي تدعم واجهات لاسلكية متعددة في منصة بنية مفتوحة .

يُعدّ الراديو المعرف بالبرمجيات (SDR) أحد أشكال بنية الاتصالات اللاسلكية المفتوحة (OWA). وبما أن الجيل الرابع (4G) عبارة عن مجموعة من المعايير اللاسلكية، فإن الشكل النهائي لجهاز 4G سيتضمن معايير متعددة. ويمكن تحقيق ذلك بكفاءة باستخدام تقنية SDR، المصنفة ضمن مجال تقارب الترددات اللاسلكية.

تاريخ تقنيات الجيل الرابع وما قبل الجيل الرابع

في عام 1991، ابتكر مؤسسا شبكة WiLAN حاتم زغلول وميشيل فتوش تقنية الإرسال المتعدد بتقسيم التردد المتعامد واسع النطاق (WOFDM)، وهي الأساس لتطبيقات الاتصالات اللاسلكية واسعة النطاق ، [ 39 ] بما في ذلك اتصالات الجيل الرابع للهواتف المحمولة. [ 40 ]

معايير شبكات الهاتف المحمول والجدول الزمني للأجيال.

تم تصميم نظام الجيل الرابع (4G) في الأصل من قبل وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة الأمريكية ( DARPA ). اختارت DARPA بنية موزعة وبروتوكول إنترنت (IP) شامل، وآمنت في مرحلة مبكرة بشبكات الند للند، حيث يعمل كل جهاز محمول كجهاز إرسال واستقبال وموجه للأجهزة الأخرى في الشبكة، مما يزيل نقطة ضعف البنية المركزية (الفرعية والمحورية) لأنظمة الجيل الثاني والثالث (2G و3G). [ 41 ] منذ نظام GPRS من الجيل 2.5G، وفرت أنظمة الاتصالات الخلوية بنيتين تحتيتين: عقد تبديل الحزم لخدمات البيانات، وعقد تبديل الدوائر للمكالمات الصوتية. في أنظمة الجيل الرابع (4G)، تم التخلي عن بنية تبديل الدوائر، واقتصرت الخدمة على شبكة تبديل الحزم فقط ، بينما تتطلب أنظمة الجيل 2.5G و3G عقد شبكة تبديل الحزم وعقد تبديل الدوائر معًا ، أي بنيتين تحتيتين متوازيتين. هذا يعني أن المكالمات الصوتية التقليدية في الجيل الرابع (4G) تُستبدل بتقنية الاتصالات عبر بروتوكول الإنترنت (IP).

  • في عام 2002، تم وضع الرؤية الاستراتيجية لتقنية الجيل الرابع (4G) - والتي أطلق عليها الاتحاد الدولي للاتصالات اسم IMT Advanced .
  • في عام 2004، تم اقتراح تقنية LTE لأول مرة من قبل شركة NTT DoCoMo اليابانية. [ 42 ]
  • في عام 2005، تم اختيار تقنية الإرسال OFDMA كمرشح لوصلة HSOPA الهابطة، والتي أعيد تسميتها لاحقًا بواجهة الهواء 3GPP Long-Term Evolution (LTE) E-UTRA .
  • في نوفمبر 2005، عرضت شركة KT خدمة WiMAX المتنقلة في بوسان ، كوريا الجنوبية . [ 43 ]
  • في أبريل 2006، بدأت شركة KT Corporation أول خدمة WiMAX تجارية للهواتف المحمولة في العالم في سيول، كوريا الجنوبية . [ 44 ]
  • في منتصف عام 2006، أعلنت شركة سبرينت عن استثمارها حوالي 5 مليارات دولار أمريكي في تطوير تقنية واي ماكس على مدى السنوات القليلة المقبلة [ 45 ] ( 7.99 مليار دولار بالقيمة الحقيقية [ 46 ] ). ومنذ ذلك الحين ، واجهت سبرينت العديد من النكسات التي أسفرت عن خسائر ربع سنوية فادحة. وفي 7 مايو 2008، أعلنت سبرينت ، وإيماجين ، وجوجل ، وإنتل ، وكومكاست ، وبرايت هاوس ، وتايم وارنر عن تجميع متوسط ​​120 ميجاهرتز من الطيف الترددي؛ ودمجت سبرينت قسم زوهم واي ماكس التابع لها مع شركة كليرواير لتشكيل شركة ستحمل اسم "كلير".  
  • في فبراير 2007، اختبرت شركة NTT DoCoMo اليابانية نموذجًا أوليًا لنظام اتصالات من الجيل الرابع بتقنية MIMO 4×4 يُسمى VSF-OFCDM بسرعة 100 ميجابت /ثانية أثناء الحركة، و1 جيجابت /ثانية أثناء الثبات. وأكملت NTT DoCoMo تجربةً حققت فيها معدل نقل بيانات أقصى يبلغ حوالي 5 جيجابت/ثانية في وصلة التنزيل باستخدام تقنية MIMO 12×12 ونطاق ترددي 100 ميجاهرتز أثناء الحركة بسرعة 10 كم/ساعة، [ 47 ] وتخطط لإطلاق أول شبكة تجارية لها في عام 2010.   
  • في سبتمبر 2007، عرضت شركة NTT Docomo معدلات بيانات e-UTRA تبلغ 200  ميجابت/ثانية مع استهلاك طاقة أقل من 100  ميلي واط أثناء الاختبار. [ 48 ]
  • في يناير 2008، بدأت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) مزادًا على طيف الترددات البالغ 700  ميجاهرتز، وهو نطاق ترددات التلفزيون التناظري السابق. ونتيجة لذلك، حصلت شركة فيريزون وايرلس على الحصة الأكبر من الطيف، تلتها شركة AT&T. [ 49 ] وقد أعلنت كلتا الشركتين نيتهما دعم تقنية LTE .
  • في يناير 2008، اقترحت مفوضة الاتحاد الأوروبي فيفيان ريدينغ إعادة تخصيص  طيف الترددات 500-800 ميجاهرتز للاتصالات اللاسلكية، بما في ذلك تقنية WiMAX. [ 50 ]
  • في 15 فبراير 2008، أصدرت شركة Skyworks Solutions وحدة واجهة أمامية لشبكة e-UTRAN. [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]
  • في نوفمبر 2008، حدد قطاع الاتصالات الراديوية التابع للاتحاد الدولي للاتصالات متطلبات الأداء التفصيلية لتقنية IMT-Advanced، وذلك من خلال إصدار رسالة دورية تدعو إلى تقديم تقنيات الوصول الراديوي المرشحة (RATs) لتقنية IMT-Advanced. [ 54 ]
  • في أبريل 2008، وبعد تلقي الرسالة الدورية مباشرة، نظمت منظمة 3GPP ورشة عمل حول IMT-Advanced حيث تقرر أن LTE Advanced، وهو تطور لمعيار LTE الحالي، سيلبي أو حتى يتجاوز متطلبات IMT-Advanced وفقًا لجدول أعمال ITU-R.
  • في أبريل 2008، عرضت شركتا إل جي ونورتل معدلات بيانات e-UTRA تبلغ 50  ميجابت/ثانية أثناء السفر بسرعة 110  كم/ساعة. [ 55 ]
  • في 12 نوفمبر 2008، أعلنت شركة HTC عن أول هاتف محمول مزود بتقنية WiMAX، وهو Max 4G [ 56 ]
  • في 15 ديسمبر 2008، وقّعت شركة سان ميغيل ، أكبر تكتل للأغذية والمشروبات في جنوب شرق آسيا، مذكرة تفاهم مع شركة قطر للاتصالات ( كيوتل ) لإنشاء مشاريع اتصالات لاسلكية عريضة النطاق وشبكات جوالة في الفلبين. وشكّل المشروع المشترك شركة واي-ترايب الفلبينية، التي تُقدّم خدمات الجيل الرابع في البلاد. [ 57 ] وفي نفس الفترة تقريبًا، أطلقت شركة غلوب تيليكوم أول خدمة واي ماكس في الفلبين.
  • في 3 مارس 2009، أعلنت شركة الاتصالات الليتوانية LRTC عن أول شبكة واي ماكس متنقلة "4G" عاملة في دول البلطيق. [ 58 ]
  • في ديسمبر 2009، بدأت شركة سبرينت بالإعلان عن خدمة "الجيل الرابع" في مدن مختارة في الولايات المتحدة، على الرغم من أن متوسط ​​سرعات التنزيل كان يتراوح بين 3 و6  ميجابت/ثانية فقط، مع سرعات قصوى تصل إلى 10  ميجابت/ثانية (غير متوفرة في جميع الأسواق). [ 59 ]
  • في 14 ديسمبر 2009، تم إطلاق أول خدمة تجارية لشبكة LTE في عاصمتي الدول الاسكندنافية، ستوكهولم وأوسلو ، بواسطة شركة الاتصالات السويدية الفنلندية TeliaSonera وعلامتها التجارية النرويجية NetCom (النرويج) . أطلقت TeliaSonera على الشبكة اسم "4G". صُنعت أجهزة المودم المستخدمة من قبل سامسونج (جهاز GT-B3710)، بينما أنشأت هواوي (في أوسلو) وإريكسون (في ستوكهولم) البنية التحتية للشبكة. تخطط TeliaSonera لنشر شبكة LTE على مستوى السويد والنرويج وفنلندا. [ 60 ] [ 61 ] استخدمت TeliaSonera نطاقًا طيفيًا بعرض 10  ميجاهرتز، وتقنية إدخال/إخراج أحادي، مما يوفر معدلات نقل بيانات صافية على مستوى الطبقة الفيزيائية تصل إلى 50  ميجابت/ثانية للتحميل و25  ميجابت/ثانية للرفع. أظهرت الاختبارات الأولية معدل نقل بيانات TCP يبلغ 42.8 ميجابت/ثانية للتحميل و5.3 ميجابت/ثانية للرفع في ستوكهولم. [ 62 ]  
  • في 4 يونيو 2010، أصدرت شركة سبرينت أول هاتف ذكي بتقنية WiMAX في الولايات المتحدة، وهو HTC Evo 4G . [ 63 ]
  • في 4 نوفمبر 2010، كان هاتف سامسونج كرافت الذي قدمته شركة مترو بي سي إس هو أول هاتف ذكي LTE متاح تجاريًا [ 64 ].
  • في 6 ديسمبر 2010، وخلال ندوة الاتحاد الدولي للاتصالات العالمية للاتصالات الراديوية لعام 2010، صرح الاتحاد الدولي للاتصالات بأن تقنيات LTE و WiMAX وما شابهها من "تقنيات الجيل الثالث المتطورة" يمكن اعتبارها "جيل رابع". [ 65 ]
  • في عام 2011، أطلقت شركة كلارو الأرجنتينية شبكة HSPA+ قبل الجيل الرابع في البلاد.
  • في عام 2011، أطلقت شركة Truemove-H التايلاندية شبكة HSPA+ قبل الجيل الرابع مع تغطية على مستوى البلاد.
  • في 17 مارس 2011، كان هاتف HTC Thunderbolt الذي طرحته شركة Verizon في الولايات المتحدة ثاني هاتف ذكي يدعم تقنية LTE يُباع تجارياً. [ 66 ] [ 67 ]
  • في فبراير 2012، عرضت شركة إريكسون خدمة التلفزيون عبر الهاتف المحمول باستخدام تقنية LTE، وذلك باستخدام خدمة eMBMS الجديدة ( خدمة البث المتعدد للوسائط المتعددة المحسنة ). [ 68 ]

منذ عام ٢٠٠٩، شهد معيار LTE تطورًا ملحوظًا على مر السنين، مما أدى إلى نشره على نطاق واسع من قبل مختلف شركات الاتصالات حول العالم. للاطلاع على نظرة عامة حول شبكات LTE التجارية وتطورها التاريخي، يُرجى مراجعة: قائمة شبكات LTE . من بين هذا الكم الهائل من عمليات النشر، تُفكر العديد من شركات الاتصالات في نشر وتشغيل شبكات LTE. يمكنكم الاطلاع على قائمة بشبكات LTE المخطط لها على الرابط التالي: قائمة شبكات LTE المخطط لها.

العيوب

قد يُمثل الجيل الرابع (4G) عائقًا محتملاً للمسافرين دوليًا أو الراغبين في تغيير مزود الخدمة. لإجراء واستقبال مكالمات صوتية عبر شبكة الجيل الرابع ( VoLTE )، يجب أن يتوافق تردد هاتف المشترك مع نطاق التردد المطلوب (وقد يتطلب الأمر في بعض الحالات فك تشفيره )، كما يجب أن يحتوي على إعدادات التفعيل المناسبة لمزود الخدمة المحلي و/أو البلد. وبينما يُتوقع أن يعمل الهاتف المُشترى من مزود خدمة معين مع شبكة ذلك المزود، قد يكون إجراء مكالمات صوتية عبر شبكة الجيل الرابع على شبكة مزود خدمة آخر (بما في ذلك التجوال الدولي) مستحيلاً دون تحديث برمجي خاص بمزود الخدمة المحلي وطراز الهاتف المعني، والذي قد يكون متاحًا أو غير متاح (مع العلم أنه قد يظل من الممكن استخدام شبكة الجيل الثاني/الثالث (2G/3G) لإجراء المكالمات الصوتية إذا كانت شبكة الجيل الثاني/الثالث (2G/3G) متوفرة بنطاق تردد متوافق). [ 69 ]

أبحاث ما بعد الجيل الرابع

تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في أنظمة الجيل الرابع في توفير معدلات نقل بيانات عالية في جزء أكبر من الخلية، لا سيما للمستخدمين الموجودين في مواقع مكشوفة بين عدة محطات أساسية. في الأبحاث الحالية، تتم معالجة هذه المشكلة بتقنيات التنوع الكلي ، والمعروفة أيضًا باسم الترحيل التعاوني الجماعي ، وكذلك بتقنية الوصول المتعدد بتقسيم الحزمة (BDMA). [ 70 ]

الشبكات الشاملة مفهوم غير محدد المعالم، وهو حاليًا مجرد فكرة نظرية، حيث يمكن للمستخدم الاتصال في آنٍ واحد بالعديد من تقنيات الوصول اللاسلكي والتنقل بينها بسلاسة (انظر التسليم الرأسي ، IEEE 802.21 ). وتشمل هذه التقنيات Wi-Fi و UMTS و EDGE وأي تقنية وصول مستقبلية أخرى. ويتضمن هذا المفهوم أيضًا تقنية الراديو الذكي (المعروفة أيضًا بالراديو المعرفي ) لإدارة استخدام الطيف الترددي وقوة الإرسال بكفاءة، بالإضافة إلى استخدام بروتوكولات توجيه الشبكة لإنشاء شبكة شاملة.

مستقبل الجيل الرابع

اعتبارًا من عام 2023، بدأت العديد من الدول والمناطق الانتقال من تقنية الجيل الرابع (4G) إلى تقنية الجيل الخامس (5G)، وهي الجيل التالي من تكنولوجيا الاتصالات الخلوية. تعد تقنية الجيل الخامس بسرعات أعلى، وزمن استجابة أقل، والقدرة على ربط عدد هائل من الأجهزة في وقت واحد.

من المتوقع أن تتعايش شبكات الجيل الرابع مع شبكات الجيل الخامس لعدة سنوات، مما يوفر تغطية في المناطق التي لا تتوفر فيها شبكات الجيل الخامس.

شبكات الجيل الرابع السابقة

دولةشبكةتاريخ الإغلاقمعيارملحوظات
كنداإكسبلور موبايل2022-08-31تقنية LTE[ 71 ]
جامايكاديجيسيل2018-10-31واي ماكس[ 72 ]
ماكاوسمارتون2024-11-11تقنية LTEأوقفت شركة سمارتون عملياتها في ماكاو وسلمت ترخيصها للحكومة. [ 73 ]
ماليزيانعم، 4G2019-10-01واي ماكس[ 74 ] [ 75 ]
  نيبالشركة الاتصالات النيبالية2021-12-31واي ماكس[ 76 ]
ترينيداد وتوباغوBlink bmobile ( TSTT )2015-03-03واي ماكس[ 77 ]
الولايات المتحدةسباق سريع2016-03-31واي ماكس[ 78 ] [ 79 ]
تي موبايل (سبرينت)30-06-2022تقنية LTE[ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]
تي موبايل2035تقنية LTE[ 83 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ من الصعب تحديد حالة الاستنفاد الدقيقة، حيث أنه من غير المعروف عدد العناوين غير المستخدمة الموجودة لدى مزودي خدمة الإنترنت، وعدد العناوين التي لا يزال من الممكن تحريرها ونقلها إلى الآخرين والتي لم يعد أصحابها يستخدمونها بشكل دائم.

مراجع

  1. 1 2 3 غومبا، نيل (23 يناير 2012). "الاتحاد الدولي للاتصالات يصنف LTE-Advanced على أنه "الجيل الرابع الحقيقي"" . إكستريم تك . تم الاطلاع عليه في 26 فبراير 2025 .
  2. ^ لي، زينجماو؛ وانغ، شياويون؛ تشانغ، تونغكسو (11 أغسطس 2020)، “من 5G إلى 5G+” ، 5G+ ، سنغافورة: سبرينغر سنغافورة، الصفحات من 19 إلى 33، دوى : 10.1007/978-981-15-6819-0_3 ، ISBN  978-981-15-6818-3، S2CID 225014477 ، تم استرجاعه في 3 أغسطس 2022 
  3. ↑ إيبرلي، ديتر. " شبكات الاتصالات من الجيل الرابع LTE مقابل WiMAX" (ملف PDF) . 3g4g.co.uk.
  4. ↑ "LTE مقابل WiMAX" . عالم الشبكات . تم الاسترجاع في 26 فبراير 2025 .
  5. 1 2 3 4 الاتحاد الدولي للاتصالات الراديوية ، التقرير M.2134، المتطلبات المتعلقة بالأداء التقني لواجهة (واجهات) الراديو IMT-Advanced ، تمت الموافقة عليه في نوفمبر 2008
  6. ↑ ووكر، ديل (25 سبتمبر 2019). "ما هي تقنية LTE؟" . ITPro . تم ​​الاطلاع عليه في 26 فبراير 2025 .
  7. ↑ admin-ectnews (23 يوليو 2008). "الطريق إلى الجيل الرابع: تقنية واي ماكس تقود الطريق" . TechNewsWorld . تم الاطلاع عليه في 26 فبراير 2025 .
  8. ↑ «الاتحاد الدولي للاتصالات يقول إن تقنيات LTE وWiMax وHSPA+ أصبحت الآن رسمياً من الجيل الرابع» phonearena.com . ١٨ ديسمبر ٢٠١٠. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٩ يونيو ٢٠٢٢ .
  9. ↑ "IMT-2000" . موسوعة الشبكات . 8 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2022 .
  10. ↑ تدعم 62 شبكة تجارية تقنية DC-HSPA+، مما يدفع استثمارات HSPA (LteWorld، 7 فبراير 2012)
  11. ↑ فيلتشيس، ج. (29 أبريل 2010). "كل ما تحتاج لمعرفته حول تقنية الجيل الرابع اللاسلكية" . تيك سبوت . تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2016 .
  12. ↑ رومني، موراي (سبتمبر 2008). "IMT-Advanced: تقنية الجيل الرابع اللاسلكية تتشكل في عام أولمبي" (ملف PDF) . مجلة أجيلنت للقياس . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 17 يناير 2016.
  13. ↑ "2009-2012: مسار تقنية LTE نحو الجيل الرابع" . أبحاث نومور . مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2016. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2016 .
  14. ↑ "مواصفات 3GPP: متطلبات لمزيد من التحسينات لتقنية E-UTRA (LTE Advanced)" . 3GPP . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أغسطس 2013 .
  15. ↑ «الاتحاد الدولي للاتصالات يمهد الطريق لتقنيات الجيل الرابع للاتصالات المتنقلة» (بيان صحفي). الاتحاد الدولي للاتصالات. ٢١ أكتوبر ٢٠١٠. مؤرشف من الأصل في ٢٠ يوليو ٢٠١١. تم الاطلاع عليه في ٦ يناير ٢٠١١ .
  16. ↑ أكيلديز، إيان ف.؛ غوتيريز-إستيفيز، ديفيد م.؛ رييس، إلياس شافاريا (1 ديسمبر 2010). "التطور إلى أنظمة الجيل الرابع للاتصالات الخلوية: LTE-Advanced" . الاتصالات الفيزيائية . 3 (4): 217-244 . doi : 10.1016/j.phycom.2010.08.001 . ISSN 1874-4907 . 
  17. ^ باركفال ، ستيفان. دالمان، إريك؛ فوروسكار، أندرس. جادينج، يلفا؛ أولسون، ماغنوس. وانستيدت، ستيفان؛ زنكي، قمبيز (21-24 سبتمبر 2008). LTE المتقدم – تطور LTE نحو الاتصالات المتنقلة الدولية المتقدمة (PDF) . مؤتمر تكنولوجيا المركبات خريف 2008. أبحاث إريكسون . ستوكهولم. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 7 مارس 2012 . تم الاسترجاع 26 نوفمبر، 2010 .
  18. ↑ "مسودة وثيقة وصف نظام IEEE 802.16m" (ملف PDF) . ieee802.org . 4 أبريل 2008.
  19. ↑ "كيفية تنزيل فيديوهات يوتيوب على هاتف جيو - 4G/LTE - إريكسون وسامسونج تُفعّلان اتصال LTE - تحليل أخبار الاتصالات" . quickblogsoft.blogspot.com . مؤرشف من الأصل في 3 يناير 2019. تم الاطلاع عليه في 3 يناير 2019 .
  20. ↑ «مترو بي سي إس تطلق أولى خدمات الجيل الرابع LTE في الولايات المتحدة وتكشف النقاب عن أول هاتف في العالم يدعم تقنية الجيل الرابع LTE متاح تجاريًا» . مترو بي سي إس للعلاقات مع المستثمرين . 21 سبتمبر 2010. مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 8 أبريل 2011 .
  21. ↑ هاينر، جيسون (12 يناير 2011). "كيف ابتكرت شركتا AT&T وT-Mobile شبكات الجيل الرابع من العدم" . TechRepublic . تم الاطلاع عليه في 5 أبريل 2011 .
  22. ↑ بينيت، برايان (5 أبريل 2012). "تعرّف على أول هاتف من يو إس سيلولار يدعم تقنية الجيل الرابع LTE: سامسونج جالاكسي إس أفياتور" . سي نت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2012 .
  23. ↑ "إطلاق خدمة Sprint 4G LTE في 5 مدن في 15 يوليو" . مجلة PC . 27 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 3 نوفمبر 2012 .
  24. ↑ "نحن نوفر لك تغطية لا مثيل لها" . تي-موبايل الولايات المتحدة الأمريكية . 6 أبريل 2013. مؤرشف من الأصل في 29 مارس 2013. تم الاطلاع عليه في 6 أبريل 2013 .
  25. ↑ "إطلاق شركتي إس كيه تيليكوم وإل جي يو+ لتقنية LTE في سيول يثير حسد الكوريين الجنوبيين" . 5 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يوليو 2011 .
  26. ↑ «أطلقت شركة EE اليوم خدمة الجيل الرابع فائق السرعة وخدمة الألياف الضوئية للمستهلكين والشركات في المملكة المتحدة» . EE . 30 أكتوبر 2012. مؤرشف من الأصل في 10 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 29 أغسطس 2013 .
  27. ↑ ميلر، جو (29 أغسطس 2013). "فودافون وO2 تبدآن طرحًا محدودًا لشبكات الجيل الرابع" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2013 .
  28. ↑ أورلوفسكي، أندرو (5 ديسمبر 2013). "شركة ثري تُقدّم خدمة التجوال المجاني في الولايات المتحدة، وتؤكد إطلاقًا تدريجيًا لشبكة الجيل الرابع" . ذا ريجستر . تم الاطلاع عليه في 6 ديسمبر 2013 .
  29. ↑ "ما مدى سرعة شبكتي الجيل الرابع والخامس؟ - السرعات وأداء الشبكة في المملكة المتحدة" . www.4g.co.uk. تاريخ الاطلاع: 24 يناير 2023 .
  30. ↑ شوكلا، أنورادها (10 أكتوبر 2011). "إطلاق خدمة الجيل الرابع اللاسلكية فائقة السرعة في كوريا الجنوبية" . تقرير آسيا والمحيط الهادئ للأعمال والتكنولوجيا . مؤرشف من الأصل في 18 نوفمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 24 نوفمبر 2011 .
  31. ↑ "أعلنت شركة سبرينت عن سبعة أسواق جديدة لخدمة WiMAX، وقالت: "دعوا شركتي AT&T وVerizon تتحدثان عن الخرائط وتغطية الجيل الثالث"" . Engadget . 23 مارس 2010. مؤرشف من الأصل في 25 مارس 2010. تم الاطلاع عليه في 8 أبريل 2010. "
  32. ↑ "تحديث 1 - شركة Yota الروسية تتخلى عن تقنية WiMAX لصالح LTE" . رويترز . 21 مايو 2010.
  33. ↑ كوالكوم توقف مشروع UMB ، رويترز، 13 نوفمبر 2008
  34. ↑ فيتويس، ج.؛ زيمرمان، إ.؛ بونفيل، هـ.؛ شوت، و.؛ جوس، ك.؛ دي كورفيل، م. (2004). "شبكات WLAN/WPAN عالية الإنتاجية" (ملف PDF) . WWRF . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16 فبراير 2008.
  35. ^ دهمن-لويسير، سابين. "الجيل الرابع (LTE)" . إيتسي . تم الاسترجاع في 25 يونيو 2024 .
  36. ↑"4G standards that lack cooperative relaying". July 5, 2012.
  37. ↑"LTE Device Requirements for Verizon Wireless". June 16, 2009. Archived from the original on March 6, 2018. Retrieved April 23, 2024.
  38. ↑Morr, Derek (June 9, 2009). "Verizon mandates IPv6 support for next-gen cell phones". Retrieved June 10, 2009.
  39. ↑Hassanien, Aboul Ella; Shaalan, Khaled; Gaber, Tarek; Azar, Ahmad Taher; Tolba, M. F. (October 20, 2016). Proceedings of the International Conference on Advanced Intelligent Systems and Informatics 2016. Springer. pp. xiv. ISBN 978-3-319-48308-5.
  40. ↑Ergen, Mustafa (2009). Mobile Broadband: including WiMAX and LTE. Springer Science+Business Media. doi:10.1007/978-0-387-68192-4. ISBN 978-0-387-68189-4.
  41. ↑Zheng, P; Peterson, L; Davie, B; Farrel, A (2009). Wireless Networking Complete. Morgan Kaufmann. ISBN 9780123785701.
  42. ↑Alabaster, Jay (August 20, 2012). "Japan's NTT DoCoMo signs up 1 million LTE users in a month, hits 5 million total". Network World. IDG. Archived from the original on December 3, 2013. Retrieved October 29, 2013.
  43. ↑"KT Launches Commercial WiBro Services in South Korea". WiMAX Forum. November 15, 2005. Archived from the original on May 29, 2010. Retrieved June 23, 2010.
  44. ↑"KT's Experience In Development Projects". March 2011.
  45. ↑"4G Mobile Broadband". Sprint. Archived from the original on February 22, 2008. Retrieved March 12, 2008.
  46. ↑1634–1699: McCusker, J. J. (1997). How Much Is That in Real Money? A Historical Price Index for Use as a Deflator of Money Values in the Economy of the United States: Addenda et Corrigenda(PDF). American Antiquarian Society. 1700–1799: McCusker, J. J. (1992). How Much Is That in Real Money? A Historical Price Index for Use as a Deflator of Money Values in the Economy of the United States(PDF). American Antiquarian Society.من عام 1800 حتى الآن: بنك الاحتياطي الفيدرالي في مينيابوليس. "مؤشر أسعار المستهلك (تقديري) 1800–" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 فبراير 2024 .
  47. ↑ "شركة دوكومو تحقق سرعة بيانات تبلغ 5 جيجابت/ثانية" . بيان صحفي صادر عن شركة إن تي تي دوكومو . 9 فبراير 2007. مؤرشف من الأصل في 25 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 1 يوليو 2007 . 
  48. ↑ رينولدز، ميلاني (14 سبتمبر 2007). "شركة NTT DoCoMo تطور شريحة منخفضة الطاقة لهواتف الجيل الثالث LTE" . مجلة إلكترونيكس ويكلي . مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 8 أبريل 2010 .
  49. ↑ "جدول المزادات" . لجنة الاتصالات الفيدرالية . مؤرشف من الأصل في 24 يناير 2008. تم الاطلاع عليه في 8 يناير 2008 .
  50. ↑ «المفوضية الأوروبية تقترح استخدام طيف الترددات التلفزيونية لتقنية WiMAX» . zdnetasia.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 ديسمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يناير 2008 .
  51. ↑ "شركة سكاي وركس تُطلق وحدة الواجهة الأمامية لتطبيقات الجيل 3.9 اللاسلكية. (شركة سكاي وركس سوليوشنز)" (التسجيل مجاني) . أخبار الاتصالات اللاسلكية . 14 فبراير 2008. تاريخ الاطلاع: 14 سبتمبر 2008 .
  52. ↑ "موجزات أخبار الاتصالات اللاسلكية - 15 فبراير 2008" . وايرلس ويك . 15 فبراير 2008. مؤرشف من الأصل في 19 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه في 14 سبتمبر 2008 .
  53. ↑ "سكاي وركس تُطلق أول وحدة واجهة أمامية في الصناعة لتطبيقات الجيل 3.9 اللاسلكية" . بيان صحفي من سكاي وركس . 11 فبراير 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2008 .
  54. ↑ تقرير ITU-R M.2134، "المتطلبات المتعلقة بالأداء التقني لواجهة الراديو IMT-Advanced"، نوفمبر 2008.
  55. ↑ "نورتل وإل جي إلكترونيكس تعرضان تقنية LTE في معرض CTIA وبسرعات عالية للمركبات :: مجتمع الساعات اللاسلكية" . مؤرشف من الأصل في 6 يونيو 2008. 
  56. ↑ "سكارتل وإتش تي سي تطلقان أول هاتف مدمج بتقنية GSM/WiMAX في العالم" (بيان صحفي). شركة إتش تي سي. ١٢ نوفمبر ٢٠٠٨. مؤرشف من الأصل في ٢٢ نوفمبر ٢٠٠٨. تم الاطلاع عليه في ١ مارس ٢٠١١ .
  57. ↑ "سان ميغيل وقطر للاتصالات توقعان مذكرة تفاهم" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2009 .شركة سان ميغيل، 15 ديسمبر 2008
  58. ↑ «شركة الاتصالات والإذاعة والتلفزيون الليتوانية (LRTC) تُطلق أول خدمة إنترنت جوال بتقنية WiMAX 4G في ليتوانيا» (بيان صحفي). منتدى WiMAX. 3 مارس 2009. مؤرشف من الأصل في 12 يونيو 2010. تم الاطلاع عليه في 26 نوفمبر 2010 .
  59. ↑ "تغطية وسرعات شبكة الجيل الرابع" . سبرينت . مؤرشف من الأصل في 5 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه في 26 نوفمبر 2010 .
  60. ↑ "شركة تيلياسونيرا أول من يقدم خدمات الجيل الرابع للهواتف المحمولة" . صحيفة وول ستريت جورنال . 14 ديسمبر 2009. مؤرشف من الأصل في 14 يناير 2010.
  61. ↑ NetCom.no – NetCom 4G (باللغة الإنجليزية)
  62. ↑ "اختبار سرعة الجيل الرابع من TeliaSonera - يبدو جيدًا" . ديلي موبايل . مؤرشف من الأصل في 19 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2016 .
  63. ↑ شيمبي، أناند لال (28 يونيو 2010). "مراجعة هاتف سبرينت إتش تي سي إيفو 4G" . أناند تك . مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 2010. تم الاطلاع عليه في 19 مارس 2011 .
  64. ↑ "سامسونج كرافت أول هاتف يدعم تقنية LTE، يتم إطلاقه على شبكة MetroPCS" . 21 سبتمبر 2010.
  65. ↑ «ندوة الاتحاد الدولي للاتصالات الراديوية العالمية تسلط الضوء على تقنيات الاتصالات المستقبلية» . الاتحاد الدولي للاتصالات . مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 23 ديسمبر 2010 .
  66. ↑ «شركة فيريزون تطلق أول هاتف محمول بتقنية LTE» . Telegeography.com . ١٦ مارس ٢٠١١. مؤرشف من الأصل في ٦ ديسمبر ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه في ٣١ يوليو ٢٠١٢ .
  67. ↑ "هاتف HTC ThunderBolt هو أول هاتف يدعم تقنية LTE من شركة Verizon، اعتبارًا من 17 مارس" . Phonearena.com . 2011. تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2012 .
  68. ↑ "يُظهر بث الفيديو/التلفزيون عبر شبكة LTE" . إريكسون. 27 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2012 .
  69. ↑ "ما هي تقنية VoLTE؟" . 4g.co.uk. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2019 .
  70. ↑ برنامج البحث والتطوير في مجال تكنولوجيا المعلومات التابع لـ MKE /IITA: 2008-F-004-01 "أنظمة الاتصالات المتنقلة من الجيل الخامس القائمة على الوصول المتعدد بتقسيم الحزمة والمرحلات مع التعاون الجماعي".
  71. ↑ كاراديغليا، أنيا (19 يوليو 2022). "إغلاق شركة إكسبلور موبايل إشارة للحكومة لوقف الموافقة على عمليات اندماج شركات الاتصالات"" . ناشيونال بوست . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2022 .
  72. ↑ "النطاق العريض 4G" . ديجيسيل جامايكا . مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 30 أكتوبر 2018 .
  73. ↑ "إشعار هام للعملاء" . سمارتون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2025 .
  74. ↑ "يس تُطلق باقات الدفع الآجل الجديدة كليًا وغير المحدودة" . Yes.my. مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 فبراير 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2019 .
  75. ↑ "نعم تقول وداعًا لتقنية WiMAX" . soyacincau . تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2019 .
  76. ↑ "هيئة الاتصالات النيبالية ستنهي خدمة النطاق العريض بتقنية WiMAX هذا العام" . الاتصالات النيبالية . ١٢ يوليو ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٤ أغسطس ٢٠٢١ .
  77. ↑ "شركة بلينك تُطلق تقنية 4G LTE، وتُنهي عصر تقنية WiMAX" . أخبار التقنية في تي تي . 3 مارس 2015.
  78. ↑ سيفرت، دان (9 أكتوبر 2014). "شركة سبرينت ستغلق شبكة واي ماكس الخاصة بها نهائياً أواخر العام المقبل" . ذا فيرج . تم الاطلاع عليه في 4 أغسطس 2021 .
  79. ↑ كيني، شون (31 مارس 2016). "اليوم هو آخر يوم لخدمة سبرينت واي ماكس" . آر سي آر وايرلس . تم الاطلاع عليه في 4 أغسطس 2021 .
  80. ↑ "تطور شبكة تي-موبايل" . تي-موبايل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أغسطس 2021 .
  81. ↑ دانو، مايك. "شركة تي-موبايل ستغلق شبكة LTE التابعة لشركة سبرينت في 30 يونيو 2022" . لايت ريدينج . تم الاطلاع عليه في 23 سبتمبر 2021 .
  82. ↑ "شركة سبرينت تصل إلى خط النهاية: إيقاف تشغيل شبكات LTE القديمة بواسطة شركة تي-موبايل" . تيلي جيوغرافي . 4 يوليو 2022. تم الاطلاع عليه في 5 يوليو 2022 .
  83. ↑ بونغولتو، جاي (7 أكتوبر 2025). "تي-موبايل قد تقود حملة القضاء على تقنية LTE" . موقع أندرويد بوليس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2025 .