النطاق العريض للهاتف المحمول
النطاق العريض المتنقل ، والذي يُشار إليه أيضًا في مصطلحات الأجهزة المحمولة باسم بيانات الهاتف المحمول ، هو مصطلح يُطلق على الوصول اللاسلكي إلى الإنترنت عبر شبكات الهاتف المحمول (الخلوية) . ويمكن الوصول إلى الشبكة من خلال مودم محمول ، أو مودم لاسلكي ، أو جهاز لوحي / هاتف ذكي (مع إمكانية الاتصال عبر كابل إيثرنت )، أو أي جهاز محمول آخر. أُتيحت أول خدمة إنترنت لاسلكي في عام 1991 كجزء من الجيل الثاني ( 2G ) من تكنولوجيا الهواتف المحمولة. وظهرت سرعات أعلى في عامي 2001 و2006 كجزء من الجيلين الثالث ( 3G ) والرابع ( 4G ). في عام 2011، كان 90% من سكان العالم يعيشون في مناطق تغطيها شبكة الجيل الثاني (2G)، بينما كان 45% يعيشون في مناطق تغطيها شبكتا الجيل الثاني (2G) والثالث (3G). [ 1 ] يستخدم النطاق العريض المتنقل نطاق ترددي يتراوح بين 225 ميجاهرتز و3700 ميجاهرتز . [ 2 ]
وصف
النطاق العريض المتنقل هو المصطلح التسويقي للوصول اللاسلكي إلى الإنترنت عبر أبراج الاتصالات الخلوية إلى أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الرقمية الأخرى باستخدام أجهزة مودم محمولة . على الرغم من أن مصطلح " النطاق العريض " له معنى تقني، إلا أن شركات الاتصالات اللاسلكية تستخدم عبارة "النطاق العريض المتنقل" كمرادف للوصول إلى الإنترنت عبر الهاتف المحمول . تسمح بعض خدمات الهاتف المحمول بتوصيل أكثر من جهاز بالإنترنت باستخدام اتصال خلوي واحد من خلال عملية تُسمى الربط . [ 3 ]
تدعم معدلات نقل البيانات المتاحة مع أجهزة النطاق العريض المتنقل خدمات الصوت والفيديو، بالإضافة إلى الوصول إلى البيانات الأخرى. تشمل الأجهزة التي توفر النطاق العريض المتنقل لأجهزة الكمبيوتر المحمولة ما يلي:
- بطاقات الكمبيوتر الشخصي ، والمعروفة أيضًا باسم بطاقات بيانات الكمبيوتر الشخصي ، وبطاقات Express
- بطاقات Mini PCI و Mini PCI Express المدمجة في الكمبيوتر المحمول
- مودمات النطاق العريض USB والنطاق العريض للهواتف المحمولة ، والمعروفة أيضًا باسم بطاقات الاتصال
- الأجهزة المحمولة المزودة بدعم مدمج للنطاق العريض المتنقل، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية / الأجهزة اللوحية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي وغيرها من أجهزة الإنترنت المحمولة .
عادة ما تُباع اشتراكات الوصول إلى الإنترنت بشكل منفصل عن اشتراكات خدمات الهاتف المحمول.
أجيال
كل عشر سنوات تقريبًا، تتوفر تقنيات وبنية تحتية جديدة لشبكات الهاتف المحمول، تتضمن تغييرًا في جوهر الخدمة، وتقنية نقل غير متوافقة مع الإصدارات السابقة، ومعدلات بيانات قصوى أعلى، ونطاقات تردد جديدة، و/أو عرض نطاق ترددي أوسع للقناة بالهرتز. تُعرف هذه التحولات بالأجيال. وقد أُتيحت أولى خدمات بيانات الهاتف المحمول خلال الجيل الثاني (2G). [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
| السرعات بالكيلوبت/ثانية | إلى أسفل وإلى أعلى | |
|---|---|---|
| • GSM CSD | 9.6 | |
| • CDPD | حتى 19.2 | |
| • GSM GPRS (2.5G) | 56–115 | |
| • GSM EDGE (2.75G) | حتى 237 | |
| السرعات بالميغابايت/ثانية | تحت | أعلى |
|---|---|---|
| • UMTS W-CDMA | 0.4 | |
| • UMTS HSPA | 14.4 | 5.8 |
| • UMTS TDD | 16 | |
| • CDMA2000 1xRTT | 0.3 | 0.15 |
| • CDMA2000 EV-DO | 2.5–4.9 | 0.15–1.8 |
| • تطور تقنية GSM EDGE | 1.6 | 0.5 |
| السرعات بالميغابايت/ثانية | تحت | أعلى | |
|---|---|---|---|
| • | HSPA+ | 21–672 | 5.8–168 |
| • | شبكة واي ماكس المتنقلة (802.16) | 37–365 | 17–376 |
| • | تقنية LTE | 100–300 | 50–75 |
| • | LTE-Advanced : | ||
| • أثناء التحرك بسرعات عالية | 100 | ||
| • أثناء الثبات أو الحركة بسرعات منخفضة | حتى 1000 | ||
| • | MBWA (802.20) | 80 | |
| السرعات بالميغابايت/ثانية | تحت | أعلى | |
|---|---|---|---|
| • | HSPA+ | 400–25000 | 200–3000 |
| • | شبكة واي ماكس المتنقلة (802.16) | 300–700 | 186–400 |
| • | الجيل الخامس | 400–3000 | 500–1500 |
معدلات تنزيل البيانات (إلى المستخدم) وتحميلها (إلى الإنترنت) المذكورة أعلاه هي معدلات الذروة أو الحد الأقصى، وعادةً ما يواجه المستخدمون النهائيون معدلات بيانات أقل.
تم تطوير تقنية WiMAX في الأصل لتقديم خدمة لاسلكية ثابتة مع إضافة التنقل اللاسلكي في عام 2005. لم يعد يتم تطوير تقنيات CDPD وCDMA2000 EV-DO وMBWA بشكل فعال.
التغطية
في عام 2011، كان 90% من سكان العالم يعيشون في مناطق تغطيها شبكة الجيل الثاني (2G)، بينما كان 45% يعيشون في مناطق تغطيها شبكتا الجيل الثاني والثالث (2G و3G)، [ 1 ] و5% يعيشون في مناطق تغطيها شبكة الجيل الرابع (4G). وبحلول عام 2017، كان من المتوقع أن تتجاوز نسبة سكان العالم الذين تغطيهم شبكة الجيل الثاني (2G) 90%، ونسبة من تغطيهم شبكة الجيل الثالث (3G) 85%، ونسبة من تغطيهم شبكة الجيل الرابع (4G) 50%. [ 9 ]
يُعدّ ضعف تغطية شبكات خدمات الهاتف المحمول عائقًا أمام استخدام النطاق العريض عبر الهاتف المحمول. قد يعني هذا عدم وجود شبكة هاتف محمول، أو أن الخدمة تقتصر على تقنيات النطاق العريض القديمة والبطيئة. ولن يتمكن المستخدمون دائمًا من الوصول إلى السرعات المعلن عنها بسبب محدودية تغطية بيانات الهاتف المحمول، بما في ذلك بُعدهم عن برج الاتصالات. إضافةً إلى ذلك، توجد مشكلات تتعلق بالاتصال، وسعة الشبكة، وجودة التطبيقات، وقلة خبرة مشغلي شبكات الهاتف المحمول في إدارة حركة البيانات. [ 10 ] كما أن السرعات القصوى التي يحصل عليها المستخدمون غالبًا ما تكون محدودة بإمكانيات هواتفهم المحمولة أو أجهزتهم المحمولة الأخرى. [ 9 ]
الاشتراكات والاستخدام
| المستخدمون | 2007 | 2010 | 2016 | 2019 [ 12 ] |
|---|---|---|---|---|
| عدد سكان العالم [ 13 ] | 6.6 مليار | 6.9 مليار | 7.3 مليار | 7.75 مليار |
| النطاق العريض الثابت | 5% | 8% | 11.9% | 14.5% |
| العالم النامي | 2% | 4% | 8.2% | 11.2% |
| العالم المتقدم | 18% | 24% | 30.1% | 33.6% |
| النطاق العريض للهاتف المحمول | 4% | 11% | 49.4% | 83% |
| العالم النامي | 1% | 4% | 40.9% | 75.2% |
| العالم المتقدم | 19% | 43% | 90.3% | 121.7% |
| الاشتراك | مكان | 2007 | 2010 | 2014 | 2019 [ 15 ] |
|---|---|---|---|---|---|
| مُثَبَّت | أفريقيا | 0.1% | 0.2% | 0.4% | 0.4% |
| الأمريكتين | 11% | 14% | 17% | 22% | |
| الدول العربية | 1% | 2% | 3% | 8.1% | |
| آسيا والمحيط الهادئ | 3% | 6% | 8% | 14.4% | |
| رابطة الدول المستقلة | 2% | 8% | 14% | 19.8% | |
| أوروبا | 18% | 24% | 28% | 31.9% | |
| متحرك | أفريقيا | 0.2% | 2% | 19% | 34% |
| الأمريكتين | 6% | 23% | 59% | 104.4% | |
| الدول العربية | 0.8% | 5% | 25% | 67.3% | |
| آسيا والمحيط الهادئ | 3% | 7% | 23% | 89% | |
| رابطة الدول المستقلة | 0.2% | 22% | 49% | 85.4% | |
| أوروبا | 15% | 29% | 64% | 97.4% |
في نهاية عام 2012، قُدِّر عدد اشتراكات شبكات الهاتف المحمول عالميًا بنحو 6.6 مليار اشتراك (بنسبة انتشار 89%)، أي ما يُعادل 4.4 مليار مشترك تقريبًا (يمتلك الكثيرون أكثر من اشتراك واحد). وقد بلغ معدل النمو السنوي حوالي 9%. [ 16 ] وكان من المتوقع أن يصل عدد اشتراكات الهواتف المحمولة إلى 9.3 مليار اشتراك في عام 2018. [ 9 ]
في نهاية عام 2012، بلغ عدد اشتراكات النطاق العريض عبر الهاتف المحمول حوالي 1.5 مليار اشتراك، بنمو سنوي قدره 50%. [ 16 ] وكان من المتوقع أن تصل اشتراكات النطاق العريض عبر الهاتف المحمول إلى 6.5 مليار اشتراك في عام 2018. [ 9 ]
تضاعف حجم بيانات الهاتف المحمول بين نهاية عام 2011 (حوالي 620 بيتابايت في الربع الأخير من عام 2011) ونهاية عام 2012 (حوالي 1280 بيتابايت في الربع الأخير من عام 2012). [ 16 ] ويعود هذا النمو، وسيستمر، إلى الزيادة الكبيرة في عدد اشتراكات الهاتف المحمول، وإلى ارتفاع متوسط حجم البيانات لكل اشتراك نتيجةً لزيادة مبيعات الهواتف الذكية، واستخدام تطبيقات أكثر تطلبًا للبيانات، وخاصةً تطبيقات الفيديو، وتوفر ونشر تقنيات الجيل الثالث والرابع الأحدث القادرة على نقل بيانات أسرع. وكان من المتوقع أن يرتفع إجمالي حجم بيانات النطاق العريض للهاتف المحمول بمقدار 12 ضعفًا ليصل إلى حوالي 13000 بيتابايت بحلول عام 2018. [ 9 ]
في المتوسط، يُولّد جهاز كمبيوتر محمول ما يقارب سبعة أضعاف حجم البيانات التي يُولّدها الهاتف الذكي (3 جيجابايت مقابل 450 ميجابايت شهريًا). وقد توقّع أن تنخفض هذه النسبة إلى 5 أضعاف (10 جيجابايت مقابل 2 جيجابايت شهريًا) بحلول عام 2018. ويمكن أن يصل حجم البيانات المُولّدة من الأجهزة المحمولة التي تستخدم خاصية الربط (مشاركة بيانات جهاز واحد مع أجهزة متعددة) إلى 20 ضعفًا مقارنةً بالأجهزة التي لا تستخدم هذه الخاصية، ويتراوح متوسط حجم البيانات المُولّدة من هذه الأجهزة بين 7 و14 ضعفًا. [ 9 ]
وقد تبين أيضاً وجود اختلافات كبيرة في أنماط المشتركين وحركة البيانات بين شبكات مزودي الخدمة المختلفة، والأسواق الإقليمية، وأنواع الأجهزة والمستخدمين. [ 9 ]
وقد ساهم الطلب من الأسواق الناشئة في نمو كل من اشتراكات واستخدام الأجهزة المحمولة وخدمات النطاق العريض عبر الهاتف المحمول. ونظراً لافتقار العديد من الأسواق الناشئة إلى بنية تحتية واسعة النطاق للخطوط الثابتة، فإنها تستخدم تقنيات النطاق العريض عبر الهاتف المحمول لتوفير خدمة إنترنت عالية السرعة وبأسعار معقولة لعموم المستهلكين. [ 17 ]
يُعد قطاع البناء أحد الاستخدامات الشائعة للنطاق العريض المتنقل. [ 18 ]
تطوير
قيد الاستخدام وقيد التطوير النشط
عائلة GSM
في عام 1995، شكّل مصنّعو الاتصالات والهواتف المحمولة والدوائر المتكاملة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة جمعية GSM للدفع نحو دمج دعم تقنية النطاق العريض المتنقل في أجهزة الكمبيوتر المحمولة. وقد أنشأت الجمعية علامة خدمة لتمييز الأجهزة التي تتضمن اتصالاً بالإنترنت. [ 19 ] وفي أوائل عام 1998، تأسس مشروع شراكة الجيل الثالث العالمي (3GPP) لتطوير عائلة معايير GSM المتطورة، والتي تشمل GSM وEDGE وWCDMA/UMTS وHSPA وLTE و5G NR. [ 20 ] وفي عام 2011، كانت هذه المعايير هي الطريقة الأكثر استخدامًا لتوفير النطاق العريض المتنقل. ومع تطوير معيار إشارات 4G LTE ، أمكن زيادة سرعات التنزيل إلى 300 ميجابت/ثانية خلال السنوات القليلة التالية. [ 21 ]
IEEE 802.16 (WiMAX)
تُصدر مجموعة عمل IEEE 802.16 التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) المعايير المعتمدة في المنتجات التي تستخدم علامة WiMAX التجارية. صدر معيار "Fixed WiMAX" الأصلي عام 2001، وأُضيف إليه معيار "Mobile WiMAX" عام 2005. [ 22 ] منتدى WiMAX منظمة غير ربحية تأسست لتشجيع استخدام المنتجات والخدمات المتوافقة مع تقنية WiMAX. [ 23 ]
لا تزال قيد الاستخدام، ولكن يجري الانتقال إلى بروتوكولات أخرى
عائلة CDMA
تأسس مشروع الشراكة العالمي للجيل الثالث 2 (3GPP2) في أواخر عام 1998، وهو يُعنى بتطوير عائلة معايير CDMA المتطورة، والتي تشمل cdmaOne وCDMA2000 وCDMA2000 EV-DO. وقد توقف تطوير CDMA2000 EV-DO. [ 24 ]
IEEE 802.20
في عام 2002، أنشأ معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) فريق عمل معني بالوصول اللاسلكي عريض النطاق عبر الهاتف المحمول (MBWA). [ 25 ] وقد طوروا معيار IEEE 802.20 في عام 2008، مع تعديلات أُدخلت عليه في عام 2010. [ 26 ]
قانون إدهولم
أشار قانون إدهولم في عام 2004 إلى أن عرض نطاق شبكات الهاتف المحمول اللاسلكية يتزايد بوتيرة أسرع مقارنةً بشبكات الاتصالات السلكية . [ 27 ] ويعود ذلك إلى التطورات في تقنية MOSFET اللاسلكية التي أتاحت تطوير ونمو الشبكات اللاسلكية الرقمية. [ 28 ] وقد أدى الانتشار الواسع لأجهزة RF CMOS ( CMOS الترددات الراديوية ) و MOSFET للطاقة و LDMOS (MOS المنتشر جانبيًا) إلى تطوير وانتشار الشبكات اللاسلكية الرقمية في التسعينيات، مع مزيد من التطورات في تقنية MOSFET التي أدت إلى زيادة سريعة في عرض نطاق الشبكة منذ العقد الأول من الألفية الثانية. [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
انظر أيضاً
|
مراجع
- 1 2 "العالم في عام 2011: حقائق وأرقام الاتحاد الدولي للاتصالات" ، الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU)، جنيف، 2011
- ↑ لوحة معلومات Spectrum مؤرشفة بتاريخ 22 ديسمبر 2019 على موقع Wayback Machine ، الموقع الرسمي للجنة الاتصالات الفيدرالية
- ↑ مصطفى إرجين (2009). النطاق العريض المتنقل: بما في ذلك WiMAX وLTE . سبرينغر ساينس + بيزنس ميديا. doi : 10.1007/978-0-387-68192-4 . ISBN 978-0-387-68189-4.
- ↑ "نظرة عامة على تقنيات النطاق العريض المتنقل" ، ورشة عمل الاتحاد الأوروبي للبث (EBU) حول تقنيات النطاق العريض المتنقل، كوالكوم، 12 مايو 2011
- ↑ "تطور شبكات الاتصالات اللاسلكية المتنقلة: من الجيل الأول إلى الجيل الرابع" ، كومار، ليو، سينغوبتا، وديفيا، المجلد 1، العدد 1 (ديسمبر 2010)، المجلة الدولية للإلكترونيات وتكنولوجيا الاتصالات (IJECT)، الصفحات 68-72، الرقم الدولي الموحد للدوريات 2230-7109
- ↑ "حول مشروع شراكة الجيل الثالث: أجيال أنظمة مشروع شراكة الجيل الثالث" ، مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP)، تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 فبراير 2013
- ↑ "تُظهر اختبارات كوالكوم لمحاكاة الجيل الخامس مدى سرعة السرعات التي يمكن أن تصل إليها في العالم الحقيقي" . 2018-02-25.
- ↑ "الاشتراكات النشطة في النطاق العريض عبر الهاتف المحمول لكل 100 نسمة 2012" ، تقرير ديناميكي، الاتحاد الدولي للاتصالات ITC EYE. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يونيو 2013.
- 1 2 3 4 5 6 7 تقرير إريكسون للتنقل، مؤرشف بتاريخ 2012-12-02 في أرشيف الإنترنت ، إريكسون، نوفمبر 2012
- ↑ النطاق العريض عبر الهاتف المحمول ، أفضل تقارير النطاق العريض، ديسمبر 2013
- ↑ "قياس التطور الرقمي: حقائق وأرقام 2019" . مكتب تنمية الاتصالات، الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2020 .
- ↑ تقدير.
- ↑ "إجمالي عدد سكان العالم في منتصف العام: 1950-2050"مركز البرامج الدولية للدراسات الديموغرافية والاقتصادية، مكتب الإحصاء الأمريكي. مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2020 .
- ↑ "قياس التطور الرقمي: حقائق وأرقام 2019" . مكتب تنمية الاتصالات، الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2020 .
- ↑ تقدير
- 1 2 3 تقرير إريكسون للتنقل: تحديث مؤقت ، إريكسون، فبراير 2013
- ↑ واكشوي (5 ديسمبر 2021). "بيانات الهاتف المحمول، هل هي عامل مساواة عظيم؟ البدوي الإلكتروني" . البدوي الإلكتروني . تاريخ الاسترجاع: 11 يناير 2022 .
- ↑ "شبكة واي فاي 4G لمواقع البناء | بايتس ديجيتال" .
- ↑ "علامة الخدمة: المعرّف التكنولوجي العالمي" . جمعية GSM. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 17 يوليو 2011 .
- ↑ "نبذة عن 3GPP" ، موقع 3GPP الإلكتروني، تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 فبراير 2013
- ↑ "ما هو مستقبل النطاق العريض المتنقل؟" . الإنترنت عبر الهاتف المحمول . تم الاسترجاع 17 سبتمبر 2012 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ «معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات يُقرّ معيار IEEE 802.16m - معيار النطاق العريض اللاسلكي المتطور للهواتف المحمولة» . جمعية معايير معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. 31 مارس 2011. تاريخ الاطلاع: 16 يونيو 2011 .
{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ "نظرة عامة على منتدى WiMAX" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 يوليو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أغسطس 2008 .
- ↑ "حول 3GPP2" مؤرشف بتاريخ 18 فبراير 2020 في Wayback Machine ، موقع 3GPP2 الإلكتروني، تم استرجاعه في 27 فبراير 2013
- ↑ "IEEE 802.20 الوصول اللاسلكي عريض النطاق عبر الهاتف المحمول (MBWA)" . موقع مجموعة العمل . تم الاطلاع عليه في 16 يوليو 2011 .
- ↑ "معيار IEEE 802.20 للوصول اللاسلكي عريض النطاق عبر الهاتف المحمول (MBWA)" . معيار رسمي . جمعية معايير IEEE . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2011 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ تشيري، ستيفن (2004). "قانون إدهولم لعرض النطاق الترددي". مجلة IEEE Spectrum . 41 (7): 58-60 . doi : 10.1109/MSPEC.2004.1309810 . S2CID 27580722 .
- ↑ جيندال، رينوكا ب. (2009). "من الميليبت إلى التيرابت في الثانية وما بعدها - أكثر من 60 عامًا من الابتكار" . ورشة العمل الدولية الثانية لعام 2009 حول أجهزة الإلكترونيات وتكنولوجيا أشباه الموصلات . الصفحات 1-6 . doi : 10.1109/EDST.2009.5166093 . ISBN 978-1-4244-3831-0. S2CID 25112828 .
- ↑ باليغا، ب. جايانت (2005). ترانزستورات MOSFET السيليكونية للطاقة بترددات الراديو . وورلد ساينتيفيك . ISBN 9789812561213.
- ↑ آصف، سعد (2018). اتصالات الجيل الخامس: المفاهيم والتقنيات . دار نشر سي آر سي . الصفحات 128-134 . رقم ISBN 9780429881343.
- ↑ أونيل، أ. (2008). "تكريم أسد عبيدي لعمله في مجال RF-CMOS". نشرة جمعية دوائر الحالة الصلبة التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 13 (1): 57-58 . doi : 10.1109/N-SSC.2008.4785694 . ISSN 1098-4232 .
روابط خارجية
- رابطة GSM ، الموقع الرسمي للمجموعة التجارية العالمية التي تمثل مشغلي GSM
- الموقع الرسمي لـ 3GPP
- الموقع الرسمي لـ 3GPP2، مؤرشف بتاريخ 23 يناير 2004 على موقع Wayback Machine.
- النطاق العريض للهاتف المحمول