شارك المقال 👈

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on pocket

تطورت شبكات الاتصالات بشكل كبير ومتسارع في النصف الثاني من القرن الماضي، وأصبحت الجودة والسرعة والوقت المستغرق لعملية الاتصال أفضل بعدة أضعاف إلى أن وصلت إلى وضعها الحالي ولازالت تتطور، دعونا نلقي نظرة على مراحل تطورها قبل الخوض في التفاصيل تقنية WCDMA 3G.

أجيال الاتصالات

  • الجيل الأول 1G

اتصالات هذا الجيل تناظرية، حيث يمكن إجراء مكالمات صوتية ضمن البلد الواحد باستخدام الهواتف التناظرية، ودون إمكانية الانتقال إلى خارج البلد.

  • الجيل الثاني 2G

في هذا الجيل تمت إضافة أنظمة الفاكس وتبادل البيانات والرسائل وخدمة الهاتف الصوتي، بالإضافة إلى إمكانية التنقل بين جميع دول العالم.

  • الجيل الثالث 3G

وهو جيل الوسائط المتعددة والسرعات العالية في نقل البيانات بين الأجهزة المحمولة، حيث أصبح بالإمكان إرسال الصور والفيديوهات والصوت وكذلك خدمات الانترنت من خلال الهاتف المحمول.

مميزات الجيل الثالث 3G

إن الجيل الثالث المبني وفق تقنية WCDMA هو جيل يدمج المميزات الأساسية والمعايير غير المتوافقة معًا، حيث تكون أهم ميزات الجيل الثالث:

  1. يتم تقسيم المعلومات المرسلة إلى حزم مخصصة ولكل منها ارتباط بالمرسل قبل أن يتم إرسالها ثم إعادة تجميعها في الطرف المستقبل، ويستخدم الجيل الثالث تقنية تبديل الحزمة Packet switching أكثر من نظيرتها تبديل الدارة circuit switching.
  2. يستطيع المستخدمين الوصول إلى شبكة الانترنت الأساسية WWW بسهولة واستخدامها في مختلف قطاعات حياتهم.
  3. يمكن تحقيق سرعات تصل إلى 2 ميغابت في الثانية (2 Mbps) لنقل البيانات باستخدام الجيل الثالث.

تطبيق تقنية WCDMA على الجيل الثالث

تقنية WCDMA 3G هي اختصار لـ Wideband Code-Division Multiple-Access أو الوصول المتعدد عبر تقسيم أكواد الحزمة، وهي اليوم إحدى التقنيات الأساسية عند بناء الأنظمة الخليوية ضمن الجيل الثالث، ولكن وبالرغم من تطورها إلا أنها تعد من الأنظمة المعقدة ومتعددة الاستخدامات، حثي تملك خوارزمية معقدة ونظام معقد وأيضًا يحوي تعقيد حسابي من جهة المستقبل، حيث يمكن للمستخدمين إرسال البيانات في وقت واحد وبمعدلات إرسال بيانات مختلفة، ويمكن أن يكون ذلك سويًّا.

طرق تشغيل تقنية WCDMA 3G

يوجد طريقتان مختلفتان للتشغيل

  1. TDD

    في طريقة الإرسال المزدوج تعمل خطوط الإرسال والاستقبال ضمن نفس التردد باستعمال فواصل زمنية متزامنة بين الجهتين، ويتم تقسيم القناة الفيزيائية إلى جزئي الإرسال والاستقبال.

  2. FDD

    في هذه الطريقة يعمل الإرسال ضمن تردد منفصل عن الاستقبال، ولذلك فهي تحتاج إلى نطاقين ترددين، حيث تختلف الترددات باختلاف المناطق ويكون هناك مخططات توزيع للترددات. يجدر الذكر أن العمل ضمن أي من أنماط التشغيل السابقة يتيح الاستخدام الفعال لحزمة الطيف المتاحة.

مميزات تقنية WCDMA 3G الأساسية

  1. دعم معدل نقل معطيات عالي 384 كيلوبت في الثانية لتغطي مناطق دولية، و 2 ميغابت في الثانية للتغطية المحلية.
  2. المرونة العالية في الخدمات، حيث تدعم خدمات متعددة متغيرة السرعة في كل اتصال.
  3. دعمها لطريقتي قسم الترددات TDD و FDD.
  4. تقدم دعم للتطورات المستقبلية والتحسينات في التكنولوجيا المستخدمة للتغطية مثل الهوائيات التكيفية وهيكلية المستقبلات المستقبلية وتنوع المرسل.
  5. دعم نقل الترددات بين الأنظمة بما فيها نظام GSM.
  6. فعالية في الحزمة.

المميزات التقنية لـWCDMA

  1. نظام الوصول المتعدد DS-CDMA.
  2. نظامي اتصال FDD/TDD.
  3. وضع الوصول المزدوج بوجود قناة مدمجة مخصصة.
  4. مخطط متعدد ومتغير لعامل الانتشار.
  5. معدل الـChip 3.84 Mcps.
  6. تباعد الموجة الحاملة 4.4 – 5.2 MHz .
  7. طول الإطار 4.4 – 5.2 MHz.
  8. التزامن في المحطة الأساسية (لا تحتاجه FDD – تحتاجه TDD).

تكنولوجيا الاتصالات المتنقلة 3G مع WCDMA

إن توفير تغطية اتصالات جيدة وقوية من قبل شركات الاتصالات يجذب المستخدمين ويساهم في الحفاظ عليهم، وتمتد شبكات التغطية عادة من الشبكة الكلية إلى المباني ويجب وضع أجهزة لدعمها في المباني، وتبقى زيادة سعة البيانات وقدرات شبكة الجيل الثالث على تأمين سرعات عالية تزيد بشكل كبير في أعداد المسسخدمين للشبكات الخلوية.

خلاصة

يمكن الاستتناج أن الميزة الأساسية هي زيادة القدرة وبالتالي زيادة الكفاءة للطيف المستخدم، وبوجود كفاءة عالية يمكن للشبكات اللاسلكية المبنية وفق تقنية WCDMA 3G أن تتحمل كثافة اتصالات أكثر بتكلفة أقل، وإن إدخال تقنية WCDMA يدعم جودة الصوت وأداء النظام كله وزيادة عمر بطارية الهاتف النقال.1

المراجع