نويسنده موضوع: مقدمه ای بر آنتن هوشمند  (دفعات بازديد: 2363 بار)

0 کاربر و 1 مهمان درحال ديدن موضوع.

آفلاين electronvanic

  • کاربر تازه وارد
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 0
  • -دريافتي: 12
  • ارسال: 1
مقدمه ای بر آنتن هوشمند
« : 13 دي 1387 - 13:05:51 »
براى اينكه نسبت به سيستم آنتن هوشمند يك ديد اوليه پيدا كنيد، چشمانتان را ببنديد و سعى كنيد در حالى كه يكى از دوستانتان در اطراف اتاق حركت مى كند با او صحبت كنيد. درمى يابيد كه مى توانيد محل وى را (يا چند نفر را) بدون ديدنشان در اتاق تشخيص دهيد. مهمترين علت آن عبارت است از آنكه: صداى شخصى را كه صحبت مى كند از طريق دو گوشتان، كه سنسورهاى صداى شما محسوب مى شوند، مى شنويد. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مى رسد. مغز شما كه يك پردازشگر سيگنال حرفه اى است، محاسبات زيادى را انجام مى دهد تا همبستگى اطلاعات را با هم پيدا كرده و محل شخص صحبت كننده را پيدا نمايد. مغز شما همچنين توان سيگنال صداى دريافتى از دو گوش را با هم جمع مى كند. بنابراين صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاى ديگر دريافت خواهيد كرد. سيستم هاى آنتن تطبيقى هم همين كار را انجام مى دهند، كه در آن به جاى گوش از آنتن استفاده شده است. ولى فرق اين دو در آن است كه آنتن ها، دستگاه هايى دوطرفه هستند و مى توانند سيگنالى را در همان جهت كه سيگنال اول دريافت كرده اند بفرستند. بنابراين با استفاده از «چند» آنتن مى توان سيگنال را «چند» بار قوى تر دريافت و ارسال كرد.
نكته بعدى اينكه اگر چند نفر با هم صحبت كنند، مغز شما مى تواند تداخل را حذف كرده و در يك زمان خاص روى يك مكالمه خاص تمركز كند. سيستم هاى ارائه تطبيقى پيشرفته هم مى توانند بين سيگنال مورد نظر و سيگنال هاى ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اكنون به تعريف آنتن هوشمند نزديك مى شويم: يك سيستم آنتن هوشمند از چند المان با قابليت پردازش سيگنال استفاده مى كند تا تشعشع و يا دريافت را در پاسخ به محيطى كه سيگنال در آن وجود دارد بهينه نمايد.
• نقش آنتن در يك سيستم مخابراتى
آنتن در سيستم هاى مخابراتى بيشتر از تمام بخش هاى ديگر از معرض ديد دور مانده است. آنتن دريچه اى است كه انرژى فركانسى راديويى را از فرستنده به دنياى خارج و از دنياى خارج به گيرنده كوپل مى كند. روشى كه طى آن انرژى به فضاى اطراف توزيع و از آن دريافت مى شود اثرى بسيار جدى روى استفاده موثر از طيف، برقرارى شبكه هاى جديد و كيفيت سرويس ايجاد شده از اين شبكه ها دارد. به طور كلى دو نوع آنتن داريم: آنتن همه جهتى و آنتن يك جهتى.
• آنتن هاى همه جهتى
از روزهاى اولى كه ارتباط بدون سيم شروع شد، از آنتن همه جهتى استفاده مى شد كه اين آنتن در همه جهات سيگنال را به خوبى دريافت و منتشر مى كند. الگوى اين آنتن همه جهتى شبيه به قطرات آب است كه پس از برخورد يك جسم به آب، از سطح آب خارج مى شوند. در اين نوع آنتن به علت اين كه اطلاعاتى از محل قرار گرفتن كاربرها در دست نيست، سيگنال پراكنده مى شود و تنها درصد كوچكى از سيگنال به هر كاربر مى رسد.
با وجود اين محدوديت روش هاى همه جهتى سعى مى كنند اين مشكل را با زياد كردن توان تشعشعى سيگنال هاى ارسال شده رفع نمايند. در صورت وجود چند كاربر (يا چند منبع تداخل) مشكلات زيادى ايجاد مى شود زيرا سيگنال هايى كه به كاربر مورد نظر نرسند براى كاربران ديگر كه به عنوان مثال در سيستم سلولى در سلول مجاور قرار دارند، تداخل ايجاد مى كنند. روش هاى همه جهتى راندمان طيف را كم كرده و استفاده مجدد از فركانس را محدود مى كنند. اين محدوديت ها باعث مى شود كه طراحان شبكه دائماً مجبور به اصلاح شبكه با هزينه هاى گران باشند. در سال هاى اخير محدوديت هاى تكنولوژى در مورد كيفيت، ظرفيت و پوشش سيستم هاى بى سيم باعث ايجاد تغييرات در طراحى و قوانين آنتن در سيستم هاى بى سيم شده است.
• آنتن هاى يك جهتى
يك تك آنتن نيز مى تواند طورى ساخته شود كه در جهات مورد نظر دريافت و ارسال مشخصى داشته باشد. با رشد روزافزون سايت هاى فرستنده، امروزه بسيارى از سايت ها بخش هاى مشخصى را به عنوان سلول براى خود انتخاب مى كنند. يك ناحيه با شعاع ۳۶۰ درجه به ۳ زير ناحيه ۱۲۰ درجه تقسيم و هر يك توسط يك روش انتشارى پوشش داده مى شود.
آنتن هاى هر بخش در يك محدوده مشخص «گين» بيشترى را نسبت به يك آنتن همه جهتى ايجاد مى كنند. منظور از گين بهره خود آنتن است و اين به بهره هاى پردازشى كه در سيستم هاى آنتن هوشمند وجود دارد مربوط نمى شود. با اينكه آنتن هاى قرار داده شده در هر بخش استفاده از كانال را چند برابر مى كنند، ولى كماكان مشكل تداخل بين كانال ها را همانند آنتن هاى همه جهتى دارند.
• سيستم آنتن هوشمند
در حقيقت، آنتن ها هوشمند نيستند بلكه سيستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامى كه اين سيستم ها در كنار يك ايستگاه پايه قرار مى گيرند، آنتن هوشمند از يك ارائه آنتنى با قابليت پردازش سيگنال ديجيتال براى ارسال و دريافت سيگنال به صورت حساس و تطبيقى استفاده مى كند. به عبارت ديگر، چنين سيستمى مى تواند به صورت اتوماتيك جهت الگو تشعشعى را در پاسخ به محيط سيگنال تغيير دهد. اين مسئله به طرز شگفت انگيزى مشخصه سيستم بى سيم را بهبود مى بخشد.
• علت هوشمندى اين نوع آنتن ها
در مكان هايى كه تعداد كاربر، تداخل و پيچيدگى انتشار زياد مى شود، به سيستم هاى آنتن هوشمند نياز خواهد بود. هوشمندى سيستم ها به امكانات آنها براى پردازش سيگنال ديجيتال برمى گردد. مانند اكثر پيشرفت هاى مدرنى كه در صنايع الكترونيك امروزى صورت گرفته است، فرمت ديجيتال از جهت دقت و انعطاف پذيرى كاركرد چند مزيت دارد. سيستم هاى آنتن هوشمند سيگنال هاى آنالوگ (نظير صوت) را گرفته و به سيگنال هاى ديجيتال تبديل و براى ارسال مدوله مى كنند و در سمت ديگر دوباره آن را به سيگنال آنالوگ تبديل مى نمايند. در سيستم هاى آنتن هوشمند اين قابليت پردازش سيگنال با تكنيك هاى پيشرفته (الگوريتم ها) تركيب شده و براى اداره وضعيت هاى پيچيده استفاده مى شوند.
• اهداف و مزاياى يك سيستم آنتن هوشمند
دو هدف سيستم آنتن هوشمند، افزايش كيفيت سيگنال سيستم هاى راديويى و افزايش ظرفيت از طريق افزايش استفاده مجدد از فركانس صورت مى گيرد. گين سيگنال، ورودى چند آنتن با هم تركيب مى شود تا توان موجود براى برقرارى سطح پوشش مورد نظر بهينه شود.
متمركز كردن انرژى فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرويس دهى و پوشش ايستگاه پايه را افزايش مى دهد. مصرف توان كمتر عمر باترى را بيشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مى كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سيگنال به تداخل را افزايش مى دهند. هزينه كمتر براى تقويت كننده، مصرف توان و قابليت اطمينان بيشترى را ايجاد خواهد كرد.
• كاربرد تكنولوژى آنتن هوشمند
تكنولوژى آنتن هوشمند مى تواند به نحو موثرى عملكرد سيستم بى سيم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادى نيز بسيار به صرفه است. اين تكنولوژى كاربران كامپيوترها، سيستم هاى سلولى و شبكه هاى حلقه محلى بى سيم را قادر مى سازد كه كيفيت سيگنال، ظرفيت سيستم و پوشش را بسيار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاى مختلف، به درصدهاى مختلفى از كيفيت، ظرفيت و پوشش نياز دارند. در اصل سيستم هايى كه از نظر ساختار به راحتى قابل تغيير باشند، در دراز مدت بهترين و به صرفه ترين راه حل ها محسوب مى شوند.
سيستم هاى آنتن هوشمند با اندكى تغيير، در تمام استانداردها و پروتكل هاى بى سيم قابل اعمال هستند.
قابليت انعطاف آنتن هوشمند تطبيقى اجازه خلق محصولات و خدمات بسيار سطح بالايى را مى دهد. آنتن هاى تطبيقى هوشمند به هيچ نوع مدولاسيون يا پروتكل برقرارى ارتباط هوايى محدود نيستند. اين سيستم ها با تمام روش هاى مدولاسيون فعلى سازگار هستند. احتمالاً طيف بسيار وسيعى از سيستم هاى ارتباطى بدون سيم از مزاياى پردازش مكانى برخوردار مى شوند، مثلاً سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك بالا، سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك كم، كاربردهاى حلقه محلى بدون سيم، مخابرات ماهوراه اى و Lan هاى بدون سيم و به ويژه اينترنت بى سيم براى كامپيوترهاى قابل حمل. باور بسيارى براين است كه پردازش مكانى، جاى تمام روش هاى موجود براى سيستم هاى بى سيم را خواهد گرفت.

شبکه محلی بی سیم

یک شبکه محلی بی سیم (Wireless Local Area Network – WLAN) میباشد که به کامپیوترها و ایستگاههای کاری (Workstations) اجازه میدهد که با یکدیگر از طریق بکارگیری پخش رادیویی بعنوان وسیلهء انتقال، ارتباط برقرار نمایند. LAN بی سیم میتواند به یک LAN با سیم موجود بعنوان یک گستره متصل گردد، یا میتواند بعنوان پایهء یک شبکهء جدید شکل گیرد. در حالیکه با محیطهای هم در داخل ساختمان و هم در بیرون ساختمان قابل انطباق میباشد، LAN های بی سیم خصوصا" برای مکانهای داخل ساختمان نظیر ساختمانهای دفتری، مکانهای تولید و ساخت، بیمارستانها و دانشگاهها مناسب میباشند.

شکل زیر، باند فرکانس و اندازهء کانال رادیویی را که در سیستم 802.11b بکار برده شده نشان میدهد. این مثال نشان میدهد که کانال رادیویی پایه در سیستم 802.11b به پهنای 25 مگاهرتز بوده و اینکه فرکانس مرکز کانال رادیویی میتواند به نقاط متفاوت (کانالها) در باند فرکانس بدون مجوز صنعتی، علمی و پزشکی (ISM) 83 مگاهرتز اختصاص یابد. این مثال نشان میدهد که تا 3 کانال رادیویی 802.11b بدون تداخل (بدون اینکه روی هم قرار گیرند) و در یک باند فرکانس ISM مشابه عمل نمایند میتوانند وجود داشته باشند.

سیستمهای ماهواره ای

سیستمهای ماهواره ای یک راه منحصر بفرد را جهت متصل نمودن شبکه های ارتباطاتی با بکارگیری وسایل نقلیه فضایی در مدار بالای زمین فراهم مینمایند. ماهواره بسادگی بعنوان یک وسیله نقل و انتقال برای ارتباطات، بسیار شبیه کابلها، فیبرهای نوری یا سیستمهای ریز موج (مایکروویو) که مسیر بین 2 ارتباط برقرار کننده (Communicators) میباشند، عمل می نمایند. شبیه به کابلهایی که ارتباطات راه دور را فراهم می آورند، یک ماهواره شبیه یک تکرار کننده (Repeater) عمل نموده که اطمینان دهد که سیگنال، ارتباطات صوتی یا تصویری که انتقال میدهد هرچه که امکان داشته باشد، نزدیکتر به منبع سیگنال باقی مانده است. تکرارکننده ها در ماهواره ها سیگنال ضعیفی را که دریافت میکنند گرفته و آنرا قبل از اینکه به دریافت کننده عبور دهند، ترمیم می نمایند.

ماهواره ها به دلایلی برای ارتباطات منحصربفرد میباشند. هزینه های راه اندازی برای ارتباطات ماهواره ای بسیار بالا میباشند، هرچند مزایایش بی نهایت خوب میباشد. برای مثال، اگر یک ماهواره در مدار بالای زمین قرار گیرد، قادر خواهد بود که یک اتصال ارتباطاتی را بین هر 2 نقطه در محدودهء دیدش بسادگی از طریق داشتن یک فرستنده/گیرنده در هرکدام از 2 نقطه (بشکل بشقاب ]دیش[ ماهواره ای )، فراهم نماید. منطقهء دید نمونه یک ماهواره در مدار بالای زمین 3/1 (یک سوم) سیاره میباشد. همینطور اتصالات چندگانه ای میتوانند بنا نهاده شوند. بستگی به قابلیت ماهواره، هزاران زوج اتصال در یک زمان بین 2 نقطه میتوانند ایجاد گردند. مزایای این، نسبت به اتصالات کابلی نقطه به نقطه (Point to Point) ایجاد شده، یک فایده قابل توجه یک ماهواره میباشد.

بر اساس تعداد فرستنده / گیرنده های ارتباطات ماهواره ای (Transponders)، یک ماهواره در فضا توسط طراحی اش محدود میشود از این نظر که چند سیگنال را میتوانند گرفته یا ارسال نمایند.

هر چند، یکی از بزرگترین مزایای ارتباطاتی یک ماهواره اینست که تعداد دستگاههای ارتباطاتی در روی زمین که میتوانند سیگنال را دریافت نموده و از آن استفاده نمایند، محدود نیست. این مسئله ماهواره ها را یک سیستم ایده آل برای استفاده های پخش رادیویی می نمایند. حتی یک ماهواره کوچک با فقط چند فرستنده / گیرنده ارتباطات ماهواره ای میتواند یک سرویس قابل توجه ای را فراهم نماید. سیستمهای رادیویی ماهواره ای ساده میباشند. یک سیگنال به یک ماهواره انتقال یافته و ماهواره که بعنوان یک تکرارکننده (Repeater) ساده عمل می نماید سیگنال را مجددا" انتقال میدهد. اگر شنونده ها بر روی زمین دارای یک گیرنده باشند، هیچ محدودیتی در تعداد مشتریانی که می توانند سیگنال را دریافت نمایند، وجود ندارد. برای بیش از 30 سال است که ماهواره ها ارتباطات صوتی و دیتا را در سرتاسر جهان فراهم می آورند، هر چند، هزینهء تجهیزات و خدمات بسیار بالا بوده است.

در سال 1997، هزینهء بالای تجهیزات و خدمات ماهواره ای بطور فاحشی شروع به کاهش نمود. ماهواره های جدید با ظرفیت بالا و فن آوری دیجیتالی به خدمات با هزینهء پایین تر و خدمات پیام رسانی پیشرفته اجازه دادند. ماهواره های اولیه برای انتقال آنالوگ استفاده میشدند. بعد از ساخت و توسعهء ماهواره های دیجیتالی، که ظرفیت بالاتری را ارائه میدادند، چند ماهواره دیگر در مدار قرار داده شدند. که به دنبال آن ماهواره های مدار پایین نسل بعدی ایجاد و در مدارها قرار داده شدند. این طراحی و توسعه های جدید هزینهء تجهیزات ماهواره ای را بسرعت تا 75% کاهش داد.

شکل زیر، انواع گوناگون سیستمهای ارتباطاتی ماهواره ای را نشان میدهد. سیستم ماهواره ای مدار ثابت جغرافیایی (GEO) بطور اولیه و اصلی برای خدمات پخش تلویزیونی بکار برده میشوند، از آنجائیکه ماهواره ها یشان بطور ثابتی در بالای زمین قرار گرفته اند. سیستمهای مدار میان زمینی (MEO) و سیستمهای مدار پایین زمینی (LEO) برای ارتباطات موبایل استفاده میشوند، بخاطر اینکه بسیار نزدیکتر به زمین قرار گرفته اند. هر چند این ماهواره ها بطور پیوسته ای نسبت به سطح زمین در حال حرکت هستند.

                                                                                                                                    

ارتباطات بی سیم نسل چهارم (4G)

" نسل چهارم" که به صورتهای (4G) و یا (4-G) نیز شناخته شده می باشد، جانشین تکنولوژی یا فن آوری دسترسی بصورت بی سیم نسل سوم (3G) است. از این واژه بصورت واحد و به تنهایی استفاده نمی شود ، اما غالبا" چندین ایدهء گوناگون ولی وجوه مشترک را توصیف می نماید. نام رسمی که برای نسل چهارم توسط IEEE (موسسه مهندسین برق و الکترونیک آمریکا) انتخاب شده است (4G) می باشد .                                          

    " نسل سوم و بعد از آن – 3G & Beyond " می باشد.

جهت فراهم آوردن کیفیت سرویس و خدمات و نیز نیازهای نرخ ارسال و دریافت دیتا که توسط کاربردهای در حال ورود به بازار تنظیم شده: نظیر پیام رسانی بصورت چند رسانه ای (همراه با صوت و تصویر)، تلویزیونهای متحرک (Mobile TV) یا قابل رویت بر روی تلفنهای همراه، محتویات تلویزیونهای با تعریف بالا (High Definition TV – HDTV) یا دیجیتالی، پخش تصاویر ویدیویی بصورت دیجیتالی (Digital Video Broadcasting – DVB) و در نهایت فراهم نمودن حداقل خدمات نظیر: بکارگیری و ارسال و دریافت صوت و دیتا در هر زمان و در هر مکان، گروههای کاری بر روی نسل چهارم (4G Working Group) موارد زیر را بعنوان اهداف استانداردهای ارتباطات بصورت بی سیم برای نسل چهارم (4G) تعریف کرده اند:

·         فراهم آوردن سیستم کارآ و مناسب از نظر طیفی (8 بیت / در ثانیه / در هر هرتز).

·         فراهم آوردن ظرفیت بالای شبکه ( حداقل 10 برابر بیشتر از نسل سوم).

·         فراهم آوردن نرخ های اسمی ارسال و دریافت دیتا با سرعتهای بالا (100 مگا بیت  / در هر ثانیه در موقعیت ساکن (بی حرکت) و 20 مگا بیت در هر ثانیه در سرعت 100مایل / در ساعت).

·         جلوگیری از بوجود آمدن تداخل در میان شبکه های نامتجانس ( نا همگن).

·         فراهم آوردن اتصال بصورت یکپارچه و نیز رومینگ  جهانی در میان شبکه های چند گانه.

·         فراهم آوردن کیفیت بالای سرویس و خدمات جهت پشتیبانی چند رسانه ای نسل بعدی ( این خدمات شامل ارسال و دریافت صوت بصورت بلادرنگ (Real-Time)، ارسال و دریافت دیتای با سرعت بالا، ارسال و دریافت محتویات ویدیویی یا تصویری تلویزیون با تعریف بالا (HDTV) بصورت دیجیتالی، فراهم نمودن تصاویر تلویزیونی بر روی صفحه نمایش موبایل و غیره).

·         دارا بودن تعامل متقابل با استانداردهای بی سیم موجود.

·         تماما" از سیستم پروتکل اینترنت (IP) و شبکهء بسته ای سوئیچ شده (Packet Switched) استفاده می نماید.

بطور خلاصه سیستم نسل چهارم (4G) باید بطور پویا و دینامیک منابع شبکه را بصورت اشتراکی استفاده نموده و از آنها بهره ببرد تا بتواند حداقل احتیاجات تمام کاربرانی را که  قادر به استفاده از این نسل می باشند را برآورده سازد.

 

تکامل تدریجی استانداردهای بی سیم

 

نسل اول: بیشتر دستگاهها یی که از این نسل میباشند، در ابتدا از آنها برای کارهای" نظامی/ دفاعی" استفاده می کردند که سپس به سمت کارها و خدمات غیر نظامی هم سوق داده شد . تقریبا" تمام آنها سیستمهای آنالوگ بودند که ارسال و دریافت صوت بعنوان ترافیک اصلی این شبکه در نظر گرفته   میشد.

برخی استانداردهای این نسل شامل:

v      تلفن های موبایل وابسته به شمال اروپا (Nordic Mobile Telephone – NMT)،

v      سیستم تلفن موبایل پیشرفته (Advanced Mobile Phone System – AMPS)،

v      ظرفیت بالا (Hicap)،

v      دیتای بسته ای دیجیتالی سلولی(Cellular Digital Packet Data) ،

v      سیستم انتقال متن متحرک (Mobitex)،

v      و Datatac

میباشند.

 

نسل دوم: تمام استانداردهایی که به این نسل تعلق دارند با مرکزیت تجاری بوده و به فرم دیجیتالی می باشند. 2 گروه اصلی از این نسل یکی از اروپا و دیگری از آمریکا رشد نموده  و به بازار ارائه شدند. حدود 60% از بازار فعلی توسط استانداردهای اروپایی این نسل (نسل دوم – 2G) تسخیر شده اند.

استانداردهای نسل دوم شامل:

v      سیستم جهانی برای ارتباطات موبایل یا متحرک ( تکنولوژی تلفنهای سلولی) –

    (Global  System for Mobile Communications – GSM)

 ،

v      شبکهء بهینه شدهء دیجیتالی بصورت مجتمع شده

(integrated Digital Enhanced Network – iDEN)،

v      سیستم تلفن پیشرفته موبایل

(Digital Advanced Mobile Phone System : D-AMPS)،

v      IS-95،

v      دیتای سوئیچ شده توسط مدار

(Circuit Switched Data – CSD) ( مانند: اسپیرینت – Sprint)،

v      سیستم جمع و جور تلفن شخصی

 (Personal Handyphone System – PHS)،

v      خدمات کلی بسته ای بصورت رادیویی یا بی سیم

 (General Packet Radio Service – GPRS) ، برای تکنولوژی GSM،

v      شبکهء گسترده بهینه شدهء  دیجیتالی بصورت مجتمع شده

(Wide integrated Digital Enhanced Network WiDEN)، ( مانند:  نکس تل – Nextel)،

v      دسترسی چند گانه از طریق تقسیم کد 2000 (Code Division Multiple Access – CDMA 2000) -

،  ( مانند: 1xRTT/IS-2000)،

v      نرخهای پیشرفته یا بهینه شده دیتا برای تکامل تدریجی جهانی

 (Enhanced Data Rate for Global Evolution – EDGE)،

v      خدمات کلی بسته ای بهینه شده بصورت بی سیم یا رادیویی

(Enhanced General Packet Radio Service – EGPRS)،

        می باشند.

 

نسل سوم: جهت فراهم نمودن ارسال و دریافت تقاضاهای در حال رشد ار نظر تعداد مشترکین ( افزایش در ظرفیت شبکه)، نرخهایی که برای ارسال و دریافت دیتا با سرعت بالا و برنامه های کاربردی چند رسانه ای (Multimedia Applications) نیاز میباشند، است که باعث تکامل استانداردهای نسل سوم (3G) گردیده. سیستمها ی دارای این استاندارد اساسا" سیستمهای نسل دوم می باشند که بهینه سازی خطی بر روی آنها (2G) انجام شده.

در حال حاضر، گذر از سیستمهای نسل دوم به نسل سوم در حال رخ دادن میباشند. برخی از استانداردهای نسل سوم شامل:

v      دسترسی چندگانه از طریق تقسیم کد بر روی باند پهن

 (Wideband Code Division Multiple Access : W-CDMA)،

v      سیستم ارتباطات راه دور موبایل (متحرک) جهانی

 (Universal Mobile Telecommunications System – UMTS)، ] سیستم جهانی برای ارتباطات متحرک یا موبایل 3 (3GSM) [،

v      آزادی دسترسی به حالت چند رسانه ای موبایل یا متحرک

(Freedom Of  Mobile Multimedia Access – FOMA) (مانند: NTT DoCoMo)،

v      1xEV-DO/IS-865،

v      دسترسی چند گانه از طریق تقسیم همزمان کد و زمان

(Time Division Synchronous Division Multiple Access : TD-SCDMA)،

v      شبکه جهانی / دسترسی بدون مجوز موبایل

 (Unlicensed Mobile Access – UMA / Global Area Network – GAN)،

v      نسل 5/3 – دسترسی از طریق دریافت بسته از ماهواره مخابراتی با سرعت بالا (3.5G – HSDPA) (High Speed Downlink Packet Access)،

v      نسل 75/3 – دسترسی از طریق ارسال بسته به ماهواره  مخابراتی با سرعت بالا (3.75G – HSUPA) – (High Speed Uplink Packet Access) ،

می باشند.

 

نسل چهارم (4G): بنا به اظهارات گروههای کاری نسل چهارم، زیرسازی و پایانه های تقریبا" تمام استانداردها از نسل دوم (2G) به نسل سوم (3G) در نظر گرفته شده و آنها را اجراء خواهند نمود. این سیستم (4G) همچنین بعنوان یک سکوی باز در جائیکه نوآوری های جدید میتوانند همراه به آنها اضافه و ارائه شوند، عمل می نماید. برخی از استانداردها یی که برای سیستمهای نسل چهارم راهگشا می باشند، عبارتند از:

v      تعامل متقابل برای ریز امواج

 (Microwaves) – (گروهی که استاندارد " باند پهن بصورت بی سیم IEEE802.16 " را ارتقاء دادند

 (Worldwide Interoperability for Microwave Access – WiMax)        ،

v      باند پهن بی سیم

(Wireless Broadband – WiBro) – پروژهء شراکتی نسل سوم (3GPP) با سیر تکاملی بلند مدت (Long Term Evolution – LTE)،


 

 

« آخرين ويرايش: 13 دي 1387 - 14:07:54 توسط electronvanic »

آفلاين عظیمی

  • کاربر تازه وارد
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 0
  • -دريافتي: 2
  • ارسال: 0
    • لیسانس
پاسخ : مقدمه ای بر آنتن هوشمند
« پاسخ #1 : 20 خرداد 1389 - 17:03:57 »
براى اينكه نسبت به سيستم آنتن هوشمند يك ديد اوليه پيدا كنيد، چشمانتان را ببنديد و سعى كنيد در حالى كه يكى از دوستانتان در اطراف اتاق حركت مى كند با او صحبت كنيد. درمى يابيد كه مى توانيد محل وى را (يا چند نفر را) بدون ديدنشان در اتاق تشخيص دهيد. مهمترين علت آن عبارت است از آنكه: صداى شخصى را كه صحبت مى كند از طريق دو گوشتان، كه سنسورهاى صداى شما محسوب مى شوند، مى شنويد. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مى رسد. مغز شما كه يك پردازشگر سيگنال حرفه اى است، محاسبات زيادى را انجام مى دهد تا همبستگى اطلاعات را با هم پيدا كرده و محل شخص صحبت كننده را پيدا نمايد. مغز شما همچنين توان سيگنال صداى دريافتى از دو گوش را با هم جمع مى كند. بنابراين صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاى ديگر دريافت خواهيد كرد. سيستم هاى آنتن تطبيقى هم همين كار را انجام مى دهند، كه در آن به جاى گوش از آنتن استفاده شده است. ولى فرق اين دو در آن است كه آنتن ها، دستگاه هايى دوطرفه هستند و مى توانند سيگنالى را در همان جهت كه سيگنال اول دريافت كرده اند بفرستند. بنابراين با استفاده از «چند» آنتن مى توان سيگنال را «چند» بار قوى تر دريافت و ارسال كرد.
نكته بعدى اينكه اگر چند نفر با هم صحبت كنند، مغز شما مى تواند تداخل را حذف كرده و در يك زمان خاص روى يك مكالمه خاص تمركز كند. سيستم هاى ارائه تطبيقى پيشرفته هم مى توانند بين سيگنال مورد نظر و سيگنال هاى ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اكنون به تعريف آنتن هوشمند نزديك مى شويم: يك سيستم آنتن هوشمند از چند المان با قابليت پردازش سيگنال استفاده مى كند تا تشعشع و يا دريافت را در پاسخ به محيطى كه سيگنال در آن وجود دارد بهينه نمايد.
• نقش آنتن در يك سيستم مخابراتى
آنتن در سيستم هاى مخابراتى بيشتر از تمام بخش هاى ديگر از معرض ديد دور مانده است. آنتن دريچه اى است كه انرژى فركانسى راديويى را از فرستنده به دنياى خارج و از دنياى خارج به گيرنده كوپل مى كند. روشى كه طى آن انرژى به فضاى اطراف توزيع و از آن دريافت مى شود اثرى بسيار جدى روى استفاده موثر از طيف، برقرارى شبكه هاى جديد و كيفيت سرويس ايجاد شده از اين شبكه ها دارد. به طور كلى دو نوع آنتن داريم: آنتن همه جهتى و آنتن يك جهتى.
• آنتن هاى همه جهتى
از روزهاى اولى كه ارتباط بدون سيم شروع شد، از آنتن همه جهتى استفاده مى شد كه اين آنتن در همه جهات سيگنال را به خوبى دريافت و منتشر مى كند. الگوى اين آنتن همه جهتى شبيه به قطرات آب است كه پس از برخورد يك جسم به آب، از سطح آب خارج مى شوند. در اين نوع آنتن به علت اين كه اطلاعاتى از محل قرار گرفتن كاربرها در دست نيست، سيگنال پراكنده مى شود و تنها درصد كوچكى از سيگنال به هر كاربر مى رسد.
با وجود اين محدوديت روش هاى همه جهتى سعى مى كنند اين مشكل را با زياد كردن توان تشعشعى سيگنال هاى ارسال شده رفع نمايند. در صورت وجود چند كاربر (يا چند منبع تداخل) مشكلات زيادى ايجاد مى شود زيرا سيگنال هايى كه به كاربر مورد نظر نرسند براى كاربران ديگر كه به عنوان مثال در سيستم سلولى در سلول مجاور قرار دارند، تداخل ايجاد مى كنند. روش هاى همه جهتى راندمان طيف را كم كرده و استفاده مجدد از فركانس را محدود مى كنند. اين محدوديت ها باعث مى شود كه طراحان شبكه دائماً مجبور به اصلاح شبكه با هزينه هاى گران باشند. در سال هاى اخير محدوديت هاى تكنولوژى در مورد كيفيت، ظرفيت و پوشش سيستم هاى بى سيم باعث ايجاد تغييرات در طراحى و قوانين آنتن در سيستم هاى بى سيم شده است.
• آنتن هاى يك جهتى
يك تك آنتن نيز مى تواند طورى ساخته شود كه در جهات مورد نظر دريافت و ارسال مشخصى داشته باشد. با رشد روزافزون سايت هاى فرستنده، امروزه بسيارى از سايت ها بخش هاى مشخصى را به عنوان سلول براى خود انتخاب مى كنند. يك ناحيه با شعاع ۳۶۰ درجه به ۳ زير ناحيه ۱۲۰ درجه تقسيم و هر يك توسط يك روش انتشارى پوشش داده مى شود.
آنتن هاى هر بخش در يك محدوده مشخص «گين» بيشترى را نسبت به يك آنتن همه جهتى ايجاد مى كنند. منظور از گين بهره خود آنتن است و اين به بهره هاى پردازشى كه در سيستم هاى آنتن هوشمند وجود دارد مربوط نمى شود. با اينكه آنتن هاى قرار داده شده در هر بخش استفاده از كانال را چند برابر مى كنند، ولى كماكان مشكل تداخل بين كانال ها را همانند آنتن هاى همه جهتى دارند.
• سيستم آنتن هوشمند
در حقيقت، آنتن ها هوشمند نيستند بلكه سيستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامى كه اين سيستم ها در كنار يك ايستگاه پايه قرار مى گيرند، آنتن هوشمند از يك ارائه آنتنى با قابليت پردازش سيگنال ديجيتال براى ارسال و دريافت سيگنال به صورت حساس و تطبيقى استفاده مى كند. به عبارت ديگر، چنين سيستمى مى تواند به صورت اتوماتيك جهت الگو تشعشعى را در پاسخ به محيط سيگنال تغيير دهد. اين مسئله به طرز شگفت انگيزى مشخصه سيستم بى سيم را بهبود مى بخشد.
• علت هوشمندى اين نوع آنتن ها
در مكان هايى كه تعداد كاربر، تداخل و پيچيدگى انتشار زياد مى شود، به سيستم هاى آنتن هوشمند نياز خواهد بود. هوشمندى سيستم ها به امكانات آنها براى پردازش سيگنال ديجيتال برمى گردد. مانند اكثر پيشرفت هاى مدرنى كه در صنايع الكترونيك امروزى صورت گرفته است، فرمت ديجيتال از جهت دقت و انعطاف پذيرى كاركرد چند مزيت دارد. سيستم هاى آنتن هوشمند سيگنال هاى آنالوگ (نظير صوت) را گرفته و به سيگنال هاى ديجيتال تبديل و براى ارسال مدوله مى كنند و در سمت ديگر دوباره آن را به سيگنال آنالوگ تبديل مى نمايند. در سيستم هاى آنتن هوشمند اين قابليت پردازش سيگنال با تكنيك هاى پيشرفته (الگوريتم ها) تركيب شده و براى اداره وضعيت هاى پيچيده استفاده مى شوند.
• اهداف و مزاياى يك سيستم آنتن هوشمند
دو هدف سيستم آنتن هوشمند، افزايش كيفيت سيگنال سيستم هاى راديويى و افزايش ظرفيت از طريق افزايش استفاده مجدد از فركانس صورت مى گيرد. گين سيگنال، ورودى چند آنتن با هم تركيب مى شود تا توان موجود براى برقرارى سطح پوشش مورد نظر بهينه شود.
متمركز كردن انرژى فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرويس دهى و پوشش ايستگاه پايه را افزايش مى دهد. مصرف توان كمتر عمر باترى را بيشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مى كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سيگنال به تداخل را افزايش مى دهند. هزينه كمتر براى تقويت كننده، مصرف توان و قابليت اطمينان بيشترى را ايجاد خواهد كرد.
• كاربرد تكنولوژى آنتن هوشمند
تكنولوژى آنتن هوشمند مى تواند به نحو موثرى عملكرد سيستم بى سيم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادى نيز بسيار به صرفه است. اين تكنولوژى كاربران كامپيوترها، سيستم هاى سلولى و شبكه هاى حلقه محلى بى سيم را قادر مى سازد كه كيفيت سيگنال، ظرفيت سيستم و پوشش را بسيار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاى مختلف، به درصدهاى مختلفى از كيفيت، ظرفيت و پوشش نياز دارند. در اصل سيستم هايى كه از نظر ساختار به راحتى قابل تغيير باشند، در دراز مدت بهترين و به صرفه ترين راه حل ها محسوب مى شوند.
سيستم هاى آنتن هوشمند با اندكى تغيير، در تمام استانداردها و پروتكل هاى بى سيم قابل اعمال هستند.
قابليت انعطاف آنتن هوشمند تطبيقى اجازه خلق محصولات و خدمات بسيار سطح بالايى را مى دهد. آنتن هاى تطبيقى هوشمند به هيچ نوع مدولاسيون يا پروتكل برقرارى ارتباط هوايى محدود نيستند. اين سيستم ها با تمام روش هاى مدولاسيون فعلى سازگار هستند. احتمالاً طيف بسيار وسيعى از سيستم هاى ارتباطى بدون سيم از مزاياى پردازش مكانى برخوردار مى شوند، مثلاً سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك بالا، سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك كم، كاربردهاى حلقه محلى بدون سيم، مخابرات ماهوراه اى و Lan هاى بدون سيم و به ويژه اينترنت بى سيم براى كامپيوترهاى قابل حمل. باور بسيارى براين است كه پردازش مكانى، جاى تمام روش هاى موجود براى سيستم هاى بى سيم را خواهد گرفت.

شبکه محلی بی سیم

یک شبکه محلی بی سیم (Wireless Local Area Network – WLAN) میباشد که به کامپیوترها و ایستگاههای کاری (Workstations) اجازه میدهد که با یکدیگر از طریق بکارگیری پخش رادیویی بعنوان وسیلهء انتقال، ارتباط برقرار نمایند. LAN بی سیم میتواند به یک LAN با سیم موجود بعنوان یک گستره متصل گردد، یا میتواند بعنوان پایهء یک شبکهء جدید شکل گیرد. در حالیکه با محیطهای هم در داخل ساختمان و هم در بیرون ساختمان قابل انطباق میباشد، LAN های بی سیم خصوصا" برای مکانهای داخل ساختمان نظیر ساختمانهای دفتری، مکانهای تولید و ساخت، بیمارستانها و دانشگاهها مناسب میباشند.

شکل زیر، باند فرکانس و اندازهء کانال رادیویی را که در سیستم 802.11b بکار برده شده نشان میدهد. این مثال نشان میدهد که کانال رادیویی پایه در سیستم 802.11b به پهنای 25 مگاهرتز بوده و اینکه فرکانس مرکز کانال رادیویی میتواند به نقاط متفاوت (کانالها) در باند فرکانس بدون مجوز صنعتی، علمی و پزشکی (ISM) 83 مگاهرتز اختصاص یابد. این مثال نشان میدهد که تا 3 کانال رادیویی 802.11b بدون تداخل (بدون اینکه روی هم قرار گیرند) و در یک باند فرکانس ISM مشابه عمل نمایند میتوانند وجود داشته باشند.

سیستمهای ماهواره ای

سیستمهای ماهواره ای یک راه منحصر بفرد را جهت متصل نمودن شبکه های ارتباطاتی با بکارگیری وسایل نقلیه فضایی در مدار بالای زمین فراهم مینمایند. ماهواره بسادگی بعنوان یک وسیله نقل و انتقال برای ارتباطات، بسیار شبیه کابلها، فیبرهای نوری یا سیستمهای ریز موج (مایکروویو) که مسیر بین 2 ارتباط برقرار کننده (Communicators) میباشند، عمل می نمایند. شبیه به کابلهایی که ارتباطات راه دور را فراهم می آورند، یک ماهواره شبیه یک تکرار کننده (Repeater) عمل نموده که اطمینان دهد که سیگنال، ارتباطات صوتی یا تصویری که انتقال میدهد هرچه که امکان داشته باشد، نزدیکتر به منبع سیگنال باقی مانده است. تکرارکننده ها در ماهواره ها سیگنال ضعیفی را که دریافت میکنند گرفته و آنرا قبل از اینکه به دریافت کننده عبور دهند، ترمیم می نمایند.

ماهواره ها به دلایلی برای ارتباطات منحصربفرد میباشند. هزینه های راه اندازی برای ارتباطات ماهواره ای بسیار بالا میباشند، هرچند مزایایش بی نهایت خوب میباشد. برای مثال، اگر یک ماهواره در مدار بالای زمین قرار گیرد، قادر خواهد بود که یک اتصال ارتباطاتی را بین هر 2 نقطه در محدودهء دیدش بسادگی از طریق داشتن یک فرستنده/گیرنده در هرکدام از 2 نقطه (بشکل بشقاب ]دیش[ ماهواره ای )، فراهم نماید. منطقهء دید نمونه یک ماهواره در مدار بالای زمین 3/1 (یک سوم) سیاره میباشد. همینطور اتصالات چندگانه ای میتوانند بنا نهاده شوند. بستگی به قابلیت ماهواره، هزاران زوج اتصال در یک زمان بین 2 نقطه میتوانند ایجاد گردند. مزایای این، نسبت به اتصالات کابلی نقطه به نقطه (Point to Point) ایجاد شده، یک فایده قابل توجه یک ماهواره میباشد.

بر اساس تعداد فرستنده / گیرنده های ارتباطات ماهواره ای (Transponders)، یک ماهواره در فضا توسط طراحی اش محدود میشود از این نظر که چند سیگنال را میتوانند گرفته یا ارسال نمایند.

هر چند، یکی از بزرگترین مزایای ارتباطاتی یک ماهواره اینست که تعداد دستگاههای ارتباطاتی در روی زمین که میتوانند سیگنال را دریافت نموده و از آن استفاده نمایند، محدود نیست. این مسئله ماهواره ها را یک سیستم ایده آل برای استفاده های پخش رادیویی می نمایند. حتی یک ماهواره کوچک با فقط چند فرستنده / گیرنده ارتباطات ماهواره ای میتواند یک سرویس قابل توجه ای را فراهم نماید. سیستمهای رادیویی ماهواره ای ساده میباشند. یک سیگنال به یک ماهواره انتقال یافته و ماهواره که بعنوان یک تکرارکننده (Repeater) ساده عمل می نماید سیگنال را مجددا" انتقال میدهد. اگر شنونده ها بر روی زمین دارای یک گیرنده باشند، هیچ محدودیتی در تعداد مشتریانی که می توانند سیگنال را دریافت نمایند، وجود ندارد. برای بیش از 30 سال است که ماهواره ها ارتباطات صوتی و دیتا را در سرتاسر جهان فراهم می آورند، هر چند، هزینهء تجهیزات و خدمات بسیار بالا بوده است.

در سال 1997، هزینهء بالای تجهیزات و خدمات ماهواره ای بطور فاحشی شروع به کاهش نمود. ماهواره های جدید با ظرفیت بالا و فن آوری دیجیتالی به خدمات با هزینهء پایین تر و خدمات پیام رسانی پیشرفته اجازه دادند. ماهواره های اولیه برای انتقال آنالوگ استفاده میشدند. بعد از ساخت و توسعهء ماهواره های دیجیتالی، که ظرفیت بالاتری را ارائه میدادند، چند ماهواره دیگر در مدار قرار داده شدند. که به دنبال آن ماهواره های مدار پایین نسل بعدی ایجاد و در مدارها قرار داده شدند. این طراحی و توسعه های جدید هزینهء تجهیزات ماهواره ای را بسرعت تا 75% کاهش داد.

شکل زیر، انواع گوناگون سیستمهای ارتباطاتی ماهواره ای را نشان میدهد. سیستم ماهواره ای مدار ثابت جغرافیایی (GEO) بطور اولیه و اصلی برای خدمات پخش تلویزیونی بکار برده میشوند، از آنجائیکه ماهواره ها یشان بطور ثابتی در بالای زمین قرار گرفته اند. سیستمهای مدار میان زمینی (MEO) و سیستمهای مدار پایین زمینی (LEO) برای ارتباطات موبایل استفاده میشوند، بخاطر اینکه بسیار نزدیکتر به زمین قرار گرفته اند. هر چند این ماهواره ها بطور پیوسته ای نسبت به سطح زمین در حال حرکت هستند.

                                                                                                                                   

ارتباطات بی سیم نسل چهارم (4G)

" نسل چهارم" که به صورتهای (4G) و یا (4-G) نیز شناخته شده می باشد، جانشین تکنولوژی یا فن آوری دسترسی بصورت بی سیم نسل سوم (3G) است. از این واژه بصورت واحد و به تنهایی استفاده نمی شود ، اما غالبا" چندین ایدهء گوناگون ولی وجوه مشترک را توصیف می نماید. نام رسمی که برای نسل چهارم توسط IEEE (موسسه مهندسین برق و الکترونیک آمریکا) انتخاب شده است (4G) می باشد .                                         

    " نسل سوم و بعد از آن – 3G & Beyond " می باشد.

جهت فراهم آوردن کیفیت سرویس و خدمات و نیز نیازهای نرخ ارسال و دریافت دیتا که توسط کاربردهای در حال ورود به بازار تنظیم شده: نظیر پیام رسانی بصورت چند رسانه ای (همراه با صوت و تصویر)، تلویزیونهای متحرک (Mobile TV) یا قابل رویت بر روی تلفنهای همراه، محتویات تلویزیونهای با تعریف بالا (High Definition TV – HDTV) یا دیجیتالی، پخش تصاویر ویدیویی بصورت دیجیتالی (Digital Video Broadcasting – DVB) و در نهایت فراهم نمودن حداقل خدمات نظیر: بکارگیری و ارسال و دریافت صوت و دیتا در هر زمان و در هر مکان، گروههای کاری بر روی نسل چهارم (4G Working Group) موارد زیر را بعنوان اهداف استانداردهای ارتباطات بصورت بی سیم برای نسل چهارم (4G) تعریف کرده اند:

·         فراهم آوردن سیستم کارآ و مناسب از نظر طیفی (8 بیت / در ثانیه / در هر هرتز).

·         فراهم آوردن ظرفیت بالای شبکه ( حداقل 10 برابر بیشتر از نسل سوم).

·         فراهم آوردن نرخ های اسمی ارسال و دریافت دیتا با سرعتهای بالا (100 مگا بیت  / در هر ثانیه در موقعیت ساکن (بی حرکت) و 20 مگا بیت در هر ثانیه در سرعت 100مایل / در ساعت).

·         جلوگیری از بوجود آمدن تداخل در میان شبکه های نامتجانس ( نا همگن).

·         فراهم آوردن اتصال بصورت یکپارچه و نیز رومینگ  جهانی در میان شبکه های چند گانه.

·         فراهم آوردن کیفیت بالای سرویس و خدمات جهت پشتیبانی چند رسانه ای نسل بعدی ( این خدمات شامل ارسال و دریافت صوت بصورت بلادرنگ (Real-Time)، ارسال و دریافت دیتای با سرعت بالا، ارسال و دریافت محتویات ویدیویی یا تصویری تلویزیون با تعریف بالا (HDTV) بصورت دیجیتالی، فراهم نمودن تصاویر تلویزیونی بر روی صفحه نمایش موبایل و غیره).

·         دارا بودن تعامل متقابل با استانداردهای بی سیم موجود.

·         تماما" از سیستم پروتکل اینترنت (IP) و شبکهء بسته ای سوئیچ شده (Packet Switched) استفاده می نماید.

بطور خلاصه سیستم نسل چهارم (4G) باید بطور پویا و دینامیک منابع شبکه را بصورت اشتراکی استفاده نموده و از آنها بهره ببرد تا بتواند حداقل احتیاجات تمام کاربرانی را که  قادر به استفاده از این نسل می باشند را برآورده سازد.

 

تکامل تدریجی استانداردهای بی سیم

 

نسل اول: بیشتر دستگاهها یی که از این نسل میباشند، در ابتدا از آنها برای کارهای" نظامی/ دفاعی" استفاده می کردند که سپس به سمت کارها و خدمات غیر نظامی هم سوق داده شد . تقریبا" تمام آنها سیستمهای آنالوگ بودند که ارسال و دریافت صوت بعنوان ترافیک اصلی این شبکه در نظر گرفته   میشد.

برخی استانداردهای این نسل شامل:

v      تلفن های موبایل وابسته به شمال اروپا (Nordic Mobile Telephone – NMT)،

v      سیستم تلفن موبایل پیشرفته (Advanced Mobile Phone System – AMPS)،

v      ظرفیت بالا (Hicap)،

v      دیتای بسته ای دیجیتالی سلولی(Cellular Digital Packet Data) ،

v      سیستم انتقال متن متحرک (Mobitex)،

v      و Datatac

میباشند.

 

نسل دوم: تمام استانداردهایی که به این نسل تعلق دارند با مرکزیت تجاری بوده و به فرم دیجیتالی می باشند. 2 گروه اصلی از این نسل یکی از اروپا و دیگری از آمریکا رشد نموده  و به بازار ارائه شدند. حدود 60% از بازار فعلی توسط استانداردهای اروپایی این نسل (نسل دوم – 2G) تسخیر شده اند.

استانداردهای نسل دوم شامل:

v      سیستم جهانی برای ارتباطات موبایل یا متحرک ( تکنولوژی تلفنهای سلولی) –

    (Global  System for Mobile Communications – GSM)

 ،

v      شبکهء بهینه شدهء دیجیتالی بصورت مجتمع شده

(integrated Digital Enhanced Network – iDEN)،

v      سیستم تلفن پیشرفته موبایل

(Digital Advanced Mobile Phone System : D-AMPS)،

v      IS-95،

v      دیتای سوئیچ شده توسط مدار

(Circuit Switched Data – CSD) ( مانند: اسپیرینت – Sprint)،

v      سیستم جمع و جور تلفن شخصی

 (Personal Handyphone System – PHS)،

v      خدمات کلی بسته ای بصورت رادیویی یا بی سیم

 (General Packet Radio Service – GPRS) ، برای تکنولوژی GSM،

v      شبکهء گسترده بهینه شدهء  دیجیتالی بصورت مجتمع شده

(Wide integrated Digital Enhanced Network WiDEN)، ( مانند:  نکس تل – Nextel)،

v      دسترسی چند گانه از طریق تقسیم کد 2000 (Code Division Multiple Access – CDMA 2000) -

،  ( مانند: 1xRTT/IS-2000)،

v      نرخهای پیشرفته یا بهینه شده دیتا برای تکامل تدریجی جهانی

 (Enhanced Data Rate for Global Evolution – EDGE)،

v      خدمات کلی بسته ای بهینه شده بصورت بی سیم یا رادیویی

(Enhanced General Packet Radio Service – EGPRS)،

        می باشند.

 

نسل سوم: جهت فراهم نمودن ارسال و دریافت تقاضاهای در حال رشد ار نظر تعداد مشترکین ( افزایش در ظرفیت شبکه)، نرخهایی که برای ارسال و دریافت دیتا با سرعت بالا و برنامه های کاربردی چند رسانه ای (Multimedia Applications) نیاز میباشند، است که باعث تکامل استانداردهای نسل سوم (3G) گردیده. سیستمها ی دارای این استاندارد اساسا" سیستمهای نسل دوم می باشند که بهینه سازی خطی بر روی آنها (2G) انجام شده.

در حال حاضر، گذر از سیستمهای نسل دوم به نسل سوم در حال رخ دادن میباشند. برخی از استانداردهای نسل سوم شامل:

v      دسترسی چندگانه از طریق تقسیم کد بر روی باند پهن

 (Wideband Code Division Multiple Access : W-CDMA)،

v      سیستم ارتباطات راه دور موبایل (متحرک) جهانی

 (Universal Mobile Telecommunications System – UMTS)، ] سیستم جهانی برای ارتباطات متحرک یا موبایل 3 (3GSM) [،

v      آزادی دسترسی به حالت چند رسانه ای موبایل یا متحرک

(Freedom Of  Mobile Multimedia Access – FOMA) (مانند: NTT DoCoMo)،

v      1xEV-DO/IS-865،

v      دسترسی چند گانه از طریق تقسیم همزمان کد و زمان

(Time Division Synchronous Division Multiple Access : TD-SCDMA)،

v      شبکه جهانی / دسترسی بدون مجوز موبایل

 (Unlicensed Mobile Access – UMA / Global Area Network – GAN)،

v      نسل 5/3 – دسترسی از طریق دریافت بسته از ماهواره مخابراتی با سرعت بالا (3.5G – HSDPA) (High Speed Downlink Packet Access)،

v      نسل 75/3 – دسترسی از طریق ارسال بسته به ماهواره  مخابراتی با سرعت بالا (3.75G – HSUPA) – (High Speed Uplink Packet Access) ،

می باشند.

 

نسل چهارم (4G): بنا به اظهارات گروههای کاری نسل چهارم، زیرسازی و پایانه های تقریبا" تمام استانداردها از نسل دوم (2G) به نسل سوم (3G) در نظر گرفته شده و آنها را اجراء خواهند نمود. این سیستم (4G) همچنین بعنوان یک سکوی باز در جائیکه نوآوری های جدید میتوانند همراه به آنها اضافه و ارائه شوند، عمل می نماید. برخی از استانداردها یی که برای سیستمهای نسل چهارم راهگشا می باشند، عبارتند از:

v      تعامل متقابل برای ریز امواج

 (Microwaves) – (گروهی که استاندارد " باند پهن بصورت بی سیم IEEE802.16 " را ارتقاء دادند

 (Worldwide Interoperability for Microwave Access – WiMax)        ،

v      باند پهن بی سیم

(Wireless Broadband – WiBro) – پروژهء شراکتی نسل سوم (3GPP) با سیر تکاملی بلند مدت (Long Term Evolution – LTE)،