جيل ثالث (شبكات اتصال)
الجيل الثالث لشبكات الخليوي لمعايير وتكنولوجيا الهواتف المحمولة، بعد الجيل الثاني. يبني الجيل الثالث على مجموعة معايير اتحاد المواصلات العالمية في إطار برنامج المواصلات الجوالة العالمية "IMT-2000". تمكن تقنيات الجيل الثالث من تقديم باقة خدمات أوسع وأكثر تقدما، ويتميز بسعة شبكية عالية بفضل فعاليتها الطيفية. من ضمن هذه الخدمات، الاتصال الهاتفي الصوتي اللاسلكي ممتد التغطية، ونقل البيانات اللاسلكي واسع النطاق، الكل في بيئة جوالة.
خلافا لشبكات IEEE 802.11، فإن شبكات الجيل الثالث "شبكات هاتفية خلوية واسعة المساحة"، تتميز بنفاذ إنترنت عالي السرعة وبإمكانية المكالمات المرئية. أما، شبكات IEEE 802.11 فهي شبكات ضيقة المساحة، وعريضة النطاق، مطورة أساسا من أجل نقل البيانات.
تحصي جمعية مزودي الجوال العالمي عدد شبكات ج3 المشتغلة في حدود ديسمبر 2005 بأكثر من 100 شبكة في 40 بلدا.
يعتبر اليابان أول بلد أدخل شبكة الجيل الثالث على مستوى تجاري واسع. ففي فاتح أكتوبر 2001، كانت شركة المواصلات العملاقة اوشوهايو أول من أنشأ شبكة W-CDMA لغرض تجاري .اشتهرت هواتف الجيل الثالث بإمكانية المكالمات المرئية، إلا أن إمكانية تنزيل الملفات الموسيقية، التي بدأت بفضل الشركات كي دي دي آي،و إز شاكوتا وشاكو أوتا فال، لقيت النصيب الأكبر من الاهتمام .
في أوروبا، انطلقت شبكات الجيل الثالث في بداية 2003. اقترح الاتحاد الأوروبي أن تغطي شبكة الجيل الثالث 80٪ من سكان الاتحاد نهاية عام 2005 .
تأخر انتشار شبكات الجيل الثالث في بعض البلدان بسبب التكاليف العالية لأسعار تراخيص الأطياف الجديدة. في كثير من البلدان، لا تستعمل شبكات الجيل الثالث نفس الترديدات المذياعية لشبكة الجيل الثاني، لذلك تضطر شركات الجوال إلى بناء شبكات جديدة كاملة وطلب الترخيص لترديدات إضافية، ما عدا في الولايات المتحدة حيث تعمل خدمة الجيل الثالث على نفس ترديدات الخدمات الأخرى.
كان تكاليف الترخيص عالية جدا في بعض الدول الأوروبية، يعزى ذلك لأسباب عديدة، كالمزادات على عدد محدود من التراخيص والعروض من جهة الحكومة، والانبهار الأول بقدرات الجيل الثالث، وتكاليف تجديد الأجهزة للنظام الجديد.
سنة 2005، بلغ عدد المشاركين الذين يستعملون شبكة الجيل الثالث 40٪، وتضاءل الجيل الثاني . كان من المرتقب أن ينتهي الانتقال إلى الجيل الثالث خلال 2006، وأن تكون مرحلة الجيل الثالث والنصف، التي تتميز بمعدل بيانات 3 ميغابيت في الثانية، في طريقها.
في شمال إفريقيا، ظهرت أول خدمة للجيل الثالث في المغرب في نهاية مارس 2006، بواسطة الشركة الجديدة ونا، ثم تلتها الشركات الأخرى اتصالات المغرب ومديتيل. في مصر، بدأت الخدمة على يد شركه اتصالات في أواسط 2006.
في بداية 2006، تحولت فودافون تانزانيا إلى نظام "HSDPA" في دار السلام، مما يجعلها ثانية دولة إفريقية توفر هذه التكنولوجيا، بعد جنوب إفريقيا. في مارس 2007، قدمت نيجيريا تراخيصا لثلاث من شركات المواصلات، بالإضافة إلى شركة أخرى مجهولة نسبيا، الهري للهندسة، لتوفر خدمتها الجديدة .
في كانون الثاني 2015 قامت هيئة الاعلام والاتصالات في العراق باعطاء حق الترخيص لشبكات زين العراق واسياسيل وكورك تيليكوم
وتعد هذه المره الاولى التي يستخدم العراق فيها تقنية ال UMTS او 3G
بدأت شركة روجرز اللاسلكية استعمال خدمات "HSDPA" في شرق كندا تحت اسم روجرز فيجن؛ يرتقب التوسع في غرب كندا قرييا .
أهم ميزات الجيل الثالث هو تحمل عدد أكبر من عملاء الصوت والبيانات خاصة في المناطق الحضرية وسرعة أعلى بتكاليف أقل من الجيل السابق.
تستعمل شبكات الجيل الثالث حامل قناة بترديد.5 ميغا هرتز لتسليم بالبيانات بسرعة أكبر وتوسيع سعتها مقارنة بالجيل الثاني.
يقدم حامل القناة.5 ميغا هرتز استعمالا مثاليا للموارد المذياعية للشركات الهاتفية التي لها كتل ييي من الطيف. من جهة أخرى، فإنها تسمح بتخفيض تكاليف شبكات الجيل الثالث مع منح سرعة عالية للمستخدمين. كما أنه يسمح بانتقالات 382 كبث للأنظمة الجوالة، و2 مبث للأنظمة الثابتة. يفترض أن يكون لمستخدمي الجيل الثالث سعة أكبر وفعالية طيفية فضلى، مما يسمح بالنفاذ شامل بشبكات جيل ثالث مختلفة.
يتكون اتحاد المواصلات العالمية من:
تترقى شبكات المواصلات الجوالة الخلوية إلى تقانات الجيل الثالث من 1999 إلى 2010. كان اليابان أول من بدأ الترقية، وأنهاها بصفة كبيرة في حدود 2006.
سنة 2005، كانت الترقية إلى شبكات الجيل الثالث في سنتها الثالثة، نظرا للسعة المحدودة للشبكات الجيل الثاني التي اعتمدت أساسا من أجل البيانات الصوتية والانتقالات البطيئة. وأمام تزايد متطلبات الزبناء، فهي لا تحقق الحاجيات اللاسلكية ليومنا هذا.
ظهرت شبكة الجيل الثاني والنصف (وحتى الثاني والخمسة والسبعون)، مع تكنولوجيات الهواتف المرئية و"HSCSD" و"GPRS" لتقديم خدمات شبيهة بالجيل الثالث، لكن بدون الانتقال الكامل إليها. بتقديم خدمات سلكية للزبون النهائي، كان الهدف منها زيادة الطلب على التطبيقات اللاسلكية للجيل الثالث.
تتطلب ترقية الشبكات مساعدة العاملين. في 2005، أحصيت 23 شبكة تشتغل على تكنولوجيات الجيل الثالث؛ وكانت أكثرها تقدما شبكة كي دي دي أي في اليابان. كان بعضها من أجل الاختبار فقط، وأخرى مستعملة.
حدد اتحاد المواصلات العالمي (ITU) متطلبات شبكات الجيل الثالث في معيار IMT-2000. ثم تابعت هذا العمل منظمة مشروع تعاون الجيل الثالث (3GPP) بتعريف نظام يستجيب لمعيار ITU. يسمى هذا النظام نظام المواصلات الجوالة العالمي (UMTS).
إذن ستجري الترقية حسب إصدارات، حيث يأتي كل إصدار بميزات جديدة. كأمثلة لهذه الميزات:هنالك مسارات مختلفة للمرور من الجيل الثاني إلى الجيل الثالث. في أوروبا، بدأ المسار أساسا عبر إضافة "GPRS" إلى نظام "GPRS". انطلاقا من هذه النقطة يمكن التحول إلى نظام "UMTS". أما في شمال أمريكا فقد بدأت الترقية من "TDMA"، ثم نظام "EDGE" (معدلات البيانات المحسنة لتطوير "GSM")، ثم "UMTS".
في اليابان، استعمل معياران للجيل الثالث: "W-CDMA" المتوافق مع "UMTS" والذي تستعمله إن تي تي دوكومو وسوفت بانك، ومعيار CDMA2000 الذي تستعمله كي دي دي آي. تم الانتقال إلى الجيل الثالث في اليابان بصفة عامة في 2006.
خلافا ل"GSM"، يعتمد "UMTS" على طبقات من الخدمات. علواها، طبقة الخدمات، التي توفر سرعة الخدمات وموقعا مركزيا. وسطاها، شبكة التحكم، التي تساعد في إجرائيات الترقية وتسمح بتحصيص سعة الشبكة حركيا. وسفلاها، شبكة الموأصلية، حيث يمكن استعمال أية تكنولوجيا انتقال، ونقل الصوت عبر ATM/AAL2 أو IP/RTP.
أول تكنولوجيا عند تحويل شبكة من شبكة "GSM" إلى شبكة "UMTS" هي تكنولوجيا "GPRS". إنها حفاز خدمات الجيل الثالث. الاتصال الشبكي شغال دائما، أي أن المستخدم دائما على الخط. من وجهة نظر العامل، من المهم إعادة استغلال استثمارات "GPRS". كما هو الشأن بالنسبة للتجربة التجارية ل"GPRS" عامة.يمكن استعمال العناصر الشبكية التالية من "GPRS":
لا يمكن استعمال العناصر التالية من شبكات "GSM":
يمكن إبقاؤها على الشبكة واستعمالها في عمليات شبكية مزدوجة، حيث يتعايش الجيلان الثاني والثالث قبل أن تصبح طرفيات الجيل الثالث جاهزة للاستعمال.تتغير وظيفة "MSC" و"SGSN" عند المرور إلى "UMTS". في نظام "GSM"، تتكلف "MSC" بكل العمليات محولة الدارة كيف اتصال أ- وب- عبر الشبكة. وتتكلف "SGSN" بكامل العمليات محولة الحزم ونقل كل البيانات في الشبكة. أما في "UMTS"، فإن البوابة الوسائطية ("MGW") تدبر نقل البيانات في كل من الشبكتين محولة الدارة والحزم. تتحكم "MSC" و"SGSN" في عمليات "MGW". وتسمى العقدتان MSC-server وGSN-server.
لما تصبح شبكات "UMTS" تجارية ومستعملة من قبل عدد هام من المستخدمين، يجب اختبار كفاءة سعة الشبكة. إذا لم تكن كافية، يمكن زيادة سعة "WLAN"، أو إدماج الشبكة مع "UMTS". إذا وجدت "خدمات حارة" في "UMTS" يجب تحليل مناطق الطلب قبل إطلاق الشبكة، إذ من الصعب ترقب المناطق أكثر طلبا.
تتوفر هواتف الجيل الثالث عادة على بطاقات ذكية بوظائف حساب (هواتف حافظة، متصفحات الإنترنت، عملاء بريد، إلخ). يبين هذا أن نظام "UMTS" مبني على خدمات طبقية وأن من الممكن استعمال تطبيقات مستقبلية بدون تأثير كبير على البنية الأساسية للشبكة المذياعية.
في أوروبا، استعملت تكنولوجيا "UMTS" أساسا في طرفيات مشابهة جدا لتكنولوجيا "GSM"، وكانتا متصلتين جدا. لكن لم يكن الحال كذلك في اليابان وكوريا الجنوبية، حيث استعمل الجيل الجديد سنوات قبل أوروبا التي بدأ يتغير فيها هذا الحال.
rvt
رغم نجاح تقديم شبكات الجيل الثالث في أوروبا، وآسيا، وأمريكا الجنوبية (الأروغواي) وإفريقيا، فإن هناك مشاكل من جهتي المستخدم ومقدم الخدمة :