تفاوت شبکه‌های ۴G و LTE چیست؟

یک پزشک - سپیده کیانی فناوری: این روزها به اندازه‌ای دو کلمه ۴G و LTE در تبلیغات اپراتورها، سرویس‌های اینترنتی، شبکه‌های موبایل و حتی در جدول مشخصات گوشی‌های تلفن همراه تکرار شده‌اند که انگار نام‌آشناترین واژه‌ها برای ذهن‌مان هستند و دیگر با دیدن‌شان روی بیلبوردهای بزرگ و آگهی‌های روزنامه‌ها یا شنیدن‌شان از تلویزیون و رادیو واکنش نشان نمی‌دهیم و حساس نیستیم که این‌ها چی هستند و یعنی چه و دقیقاً چه‌کار می‌کنند. اما مهم‌تر از این، افراد بسیاری را می‌شناسم که این دو واژه را یکسان می‌دانند یا به جای دیگری به کار می‌برند. به طوری که این اتفاق دارد در جامعه و حتی میان متخصصین علوم کامپیوتری و مخابراتی و کارشناسان حوزه موبایل و بدتر از همه فروشنده‌گان اسمارت‌فون و تبلت و دیگر دستگاه‌های موبایل اپیدمی می‌شود و هیچ حساسیتی نسبت به آن نیست. بیایید دوباره نسل‌های مختلف موبایل را مرور کنیم و تفاوت‌های این سرویس‌ها را درک کنیم تا هریک را در جای خودش به کار برده و از التقاط آن‌ها جلوگیری کنیم. کلمه «G» در واژه‌های ۲G، ۳G و ۴G مخفف کلمه «Generation» و به معنای نسل موبایل است.

وقتی می‌گوییم ۴G یعنی نسل چهارم شبکه‌های موبایل یا چهارمین نسل فناوری‌های ارتباطی موبایل. مشخصات و ویژگی‌های هر نسل شبکه‌های موبایل توسط موسسه ITU-R تعریف می‌شود. اما LTE مخفف Long Term Evolution است و یک نسل شبکه‌های موبایل محسوب نمی‌شود. پس، چه تفاوت‌هایی دارد؟ اگر می‌خواهیم گوشی موبایل بخریم، ۴G بخریم یا LTE یا ۴G LTE؟ همین سوال را درباره سرویس‌های موبایل اپراتورها باید تکرار کنیم.

افراد بسیاری را می‌شناسم که این دو واژه را یکسان می‌دانند یا به جای دیگری به کار می‌برند.

۳G چیست؟

شبکه موبایل ۳G جایگزین شبکه موبایل ۲G شده است. در ۲G گوشی‌های موبایل فقط توانایی‌هایی مانند مکالمه، ارسال پیام کوتاه و کمی هم تبادل دیتا مانند MMS دارند. ۳G سرعت تبادل اطلاعات و فرمت‌های انتقال اطلاعات را توسعه داد و مثلاً می‌شد روی گوشی موبایل صفحات وب را بازدید کرد، ویدیو استریم و دانلود کرد و به موسیقی گوش داد. روی شبکه‌های ۳G سرعت اینترنت هنوز کند است و نسبت به شبکه‌های بی‌سیم، صفحات وب و دیتا خیلی آهسته لود می‌شوند و ناامیدکننده هستند ولی در مقایسه با استاندارد ۲G سریع‌تر است. در حال حاضر، اپراتورهای مخابراتی ایران همگی از ۳G پشتیبانی می‌کنند و شما می‌توانید از اینترنت روی گوشی موبایل‌تان استفاده کنید. گوشی‌های تلفن همراه جدیدی که در بازار هست نیز بدون شک از ۳G پشتیبانی می‌کنند. مشخصات استاندارد ۳G با شبکه‌های باندپهن و اینترنت پرسرعت فاصله زیادی دارد.

۴G چیست؟

موسسه ITU-R در مارس ۲۰۰۸ استاندارد ۴G را برای دستیابی به مجموعه‌ای از استانداردهای ارتباطی و سرعت‌های باندپهن تصویب کرد. در این استاندارد، روی شبکه‌های موبایل و به طور خاص دستگاه‌های موبایلی مانند اسمارت‌فون، تبلت و نظایر این‌ها حداکثر سرعت انتقال اطلاعات به ۱۰۰ مگابیت در ثانیه می‌رسد اما در دستگاه‌های دیگر مانند هات‌اسپات‌های موبایل این سرعت یک گیگابیت بر ثانیه خواهد بود. در زمان تصویب این استاندارد، چنین سرعت‌هایی روی شبکه‌های موبایل دور از انتظار بود و کمتر عملی به نظر می‌رسید. در آن زمان، ۴G یک هدف درازمدت بود که باید اپراتورهای مخابراتی مدنظر قرار می‌دادند اما خیلی زود زیرساخت‌های مخابراتی و شبکه پیشرفت‌های بزرگی کردند و فناوری‌های ارتباطی جهش یافتند؛ به طوری که ارائه‌دهنده‌گان شبکه‌های ۳G علاوه بر اینکه توانستند ۴G را راه‌اندازی کنند، بلکه دست به بهبود و توسعه این شبکه برای رسیدن به ویژگی‌ها و سرعت بیشتر زدند و ۴G معمولی را پس زدند. بنابراین، ۴G نسل چهارم شبکه‌های موبایل است که حداکثر می‌تواند سرعتی ۱۰۰ مگابیتی روی گوشی موبایل و تبلت در اختیار شما قرار دهد. اگر به شبکه موبایل برخوردید که سرعتی بیشتر از این به دست می‌دهد، چیزی فراتر از ۴G است.

LTE چیست؟

همان‌طوری که گفتیم LTE مخفف Long Term Evolution است. پس، یک نسل و استاندارد شبکه‌های موبایل نیست بلکه شاخه‌ای از ۴G است که به دنبال دستیابی به سرعت‌های تعریف شده در این استاندارد است. وقتی علامت ۴G را در گوشه بالا سمت راست صفحه‌نمایش موبایل می‌بینیم به معنای این نیست که واقعاً داریم از یک شبکه ۴G استفاده می‌کنیم. هنگامی که ITU-R استاندارد ۴G را تصویب کرد و حداقل سرعت را مشخص نمود، بسیاری از ارائه‌دهندگان سرویس‌های موبایل کمی سرعت انتقال اطلاعات را روی ۳G افزایش دادند و بعد با دادن پول به شرکت‌های سازنده گوشی تلفن همراه، ازشان خواستند ۴G را وارد مشخصات پشتیبانی محصول کنند و روی صفحه‌نمایش نشان دهند. از همین‌جا بود که ۴G از مسیر اصلی‌اش منحرف شد و بدنه تنظیم‌کننده استانداردهای امریکا برای تمایز قائل شدن میان ۴G تقلبی از ۴G واقعی؛ LTE را به معنای ادامه استانداردهای شبکه‌های موبایل فعلی و «تکامل در بلندمدت» تعریف کرد.

وقتی یک دستگاه برچسب LTE دارد، در مقایسه با ۴G به این معنا است که نسبت به ۳G بهبودها و سرعت کاملاً قابل تمایز و بیشتری دارد. روی برخی شبکه‌های LTE سرعت‌های ۲۰۰ و ۲۵۰ مگابیت نیز قابل استفاده است. متاسفانه، بعد از تعریف LTE شرکت‌های ارائه‌دهنده سرویس‌های موبایل بلافاصله در تبلیغاتشان از عبارت ۴G LTE استفاده کردند؛ یک روش بازاریابی فنی که به آن‌ها اجازه می‌داد ادعا کنند مجهز به نسل بعدی شبکه‌های موبایل شدند بدون اینکه واقعاً به مشخصات آن رسیده باشند یا اینکه امکانات و قابلیت‌های آن را ارائه کنند. البته، در آن زمان برحسب نوع شبکه و محل جغرافیایی سرعت انتقال اطلاعات روی شبکه ۳G و ۴G قابل توجه بود اما در بازار یک سردرگمی و بلاتکلیفی وجود داشت. چون چندین اپراتور با سرویس‌ ۴G LTE و سرعت‌های مختلف فعالیت می‌کرد و همگی نیز ادعا می‌کردند که ۴G واقعی هستند.


سرعت

به سوال اول‌ برگردیم؛ تفاوت واقعی شبکه‌های ۴G با LTE چیست؟ آیا لود شدن یک صفحه وب یا دانلود یک اپلیکیشن می‌تواند معیاری برای تعیین این شبکه باشد؟ مثلاً اگر سرعت خیلی سریع بود می‌توانیم بگوییم که شبکه LTE است؟ احتمالاً نه! در حالی که تفاوت میان شبکه‌ ۳G با شبکه‌های ۴G و LTE بسیار زیاد است و به راحتی قابل تشخیص هستند ولی تفاوت میان یک شبکه ۴G و یک شبکه ۴G واقعی از روی دانلود و آپلود دیتا امکان‌پذیر نیست و ممکن است هر دو شبکه سرعتی یکسان داشته باشند. در حال حاضر، LTE سریع‌ترین شبکه دیتای موبایل موجود در دنیا است.

راه‌حل چیست؟

چگونه می‌توانیم از شبکه ۴G استفاده کنیم؟ برای یک اتصال ۴G به دو چیز نیاز داریم: اول، شبکه‌ موبایلی که سرعت‌های زیاد تبادل اطلاعات را پشتیبانی کند و دوم، دستگاهی که بتواند به این شبکه متصل شده و اطلاعات را با سرعت مناسب دانلود کند. اگر شما یک گوشی با قابلیت ۴G LTE بخرید، به این معنا نیست که می‌توانید با هر سرعت دلخواهی که تصور می‌کنید، دانلود یا ویدیوها را استریم کنید. یک مثال بزنم: وقتی یک ماشین می‌خریم که شرکت سازنده‌اش گفته حداکثر سرعتش ۲۰۰ کیلومتر در ساعت است به این معنا نیست که ما می‌توانیم با این ماشین در بزرگ‌راه‌ها با سرعت ۱۵۰ کیلومتر در ساعت رانندگی کنیم. اپراتورها قبل از اینکه بتوانند سرویس‌های LTE واقعی را در سراسر مناطقی که فعالیت می‌کردند، ارائه بدهند؛ شروع به تبلیغات و عرضه گوشی‌هایی کردند که مهم‌ترین قابلیت‌شان پشتیبانی از LTE بود ولی مشتری پس از خرید نمی‌توانست با سرعت‌هایی که شنیده اطلاعات را دانلود کنند. در سال‌های بعدی کم‌کم شبکه‌های LTE واقعی به صورت محدود ارائه شد و اکنون شاهدیم که سرویس‌های خوبی در اروپا، امریکا و برخی کشورهای آسیای شرقی ارائه می‌شود.

بدنه تنظیم‌کننده استانداردهای امریکا برای تمایز قائل شدن میان ۴G تقلبی از ۴G واقعی؛ LTE را به معنای ادامه استانداردهای شبکه‌های موبایل فعلی و «تکامل در بلندمدت» تعریف کرد.

اکنون ایران دچار این وضعیت شده است که تشخیص یک شبکه ۴G از LTE میسر نیست در حالی که اپراتورهای مخابراتی در تبلیغات‌شان ادعا می‌کنند که سرویس LTE ارائه می‌دهند. حتا اگر خود اپراتورها از ۴G نام ببرند، ما خبرنگاران به اشتباه تیتر می‌زنیم LTE ارائه می‌دهند. بنابراین، ۴G LTE به تنهایی نمی‌تواند معیاری برای خرید یک گوشی جدید و بعد استفاده از سریع‌ترین شبکه مخابراتی باشد. پیشنهاد می‌کنم اگر واقعاً به یک گوشی مجهز به اینترنت پرسرعت روی شبکه‌های موبایل نیاز دارید، چنین گوشی بخرید و بعد با مراجعه به شرکت‌های مخابراتی درباره منطقه جغرافیایی که زندگی می‌کنید یا محل کارتان ، پرس‌وجو کنید یا با مراجعه به اینترنت مطمئن شوید چه سرویسی برای شما مناسب است و حداکثر چه سرعتی ارائه می‌دهد. ممکن است یک اپراتور واقعاً در تهران یا برخی مراکز استان سرویس اینترنت پرسرعت موبایلی ارائه بدهد ولی وقتی کمی از این مراکز دورتر می‌روید، سرویسی در حد و اندازه ۳G داشته باشید.

شبکه‌های سوییچ مداری و سوییچ بسته‌ای

حالا که تا حدودی تفاوت دو شبکه ۴G و LTE را فهمیدیم و شاید بتوانیم میان آن‌ها تمایز قائل شویم؛ اجازه بدهید یک نکته دیگر هم درباره شبکه‌های موبایل مرور کنیم. شما فارغ از اینکه چه نوع دیتایی دارید و سرعت شبکه کند یا سریع است، نیاز دارید که دیتا را به صورت بسته روی شبکه برای دیگران ارسال کنید. شبکه‌های قدیمی از فناوری‌های سوییچ مداری استفاده می‌کردند، اصطلاحی که به نوع برقراری ارتباط اشاره دارد. در سیستم‌های سوییچ مداری، یک ارتباط به طور مستقیم با مقصد برقرار می‌شود و در طول مدت ارتباط، این اتصال برقرار است.

ساده‌ترین مثال این نوع شبکه‌ها، تلفن‌های ثابت هستند. شما برای برقراری یک ارتباط یک شماره تلفن مشخص را شماره‌گیری می‌کنید. یکی از مزایای شبکه‌های سوییچ مداری، زمان سریع‌تر برقراری ارتباط و درصد کمتر قطع سرویس است. شبکه‌های جدیدتر از فناوری سوییچ بسته‌ای استفاده می‌کنند که مزیت برقراری ارتباط در یک سطح گسترده‌تری (تمام جهان) را فراهم می‌کنند. در شبکه‌های سوییچ بسته‌ای، اطلاعات شما به تکه‌های کوچک‌تر تقسیم و در شبکه برای مقصد ارسال می‌شوند. این بسته‌های کوچک‌تر می‌توانند از مسیرها و اتصال‌های مختلف عبور کنند و در مقصد به هم یکپارچه شوند و اطلاعات شما را دوباره بازسازی کنند.

۴G LTE به تنهایی نمی‌تواند معیاری برای خرید یک گوشی جدید و بعد استفاده از سریع‌ترین شبکه مخابراتی باشد.

این اطلاعات چه ربطی به شبکه‌های ۴G دارد؟ تمام فناوری‌هایی که برای ساخت یک شبکه پرسرعت ۴G استفاده می‌شود، ویژگی یا قابلیتی برای ارتباطات صوتی ندارند چون ارتباطات صوتی هنوز دارند از شبکه‌های سوییچ مداری استفاده می‌کنند. برای انتقال صوت به روی شبکه ۴G چندین روش پیشنهاد شده است ولی اپراتورها گزینه‌هایی را انتخاب می کنند که هنوز بتوانند تسلط خود را روی دقیقه‌های مکالمه حفظ کنند. مثلاً وقتی یک تماس برقرار شد، شبکه ۴G به شبکه سوییچ مداری تغییر می‌کند یا به طور همزمان شبکه ۴G برای تبادل داده و شبکه سوییچ مداری برای برقراری تماس تلفنی و مکالمه استفاده می‌شود.

یک راه‌حل ساده وجود دارد، صوت و داده را هر دو روی شبکه دیتای جدید LTE پیاده‌سازی کنند. روشی که غالب شرکت‌ها از به‌کارگیری‌اش اجتناب می‌کنند چون درآمدزایی کمتری برایشان دارد و دیگر نمی‌توانند براساس مکالمه تلفنی هزینه بگیرند. صوت روی شبکه LTE چگونه است؟ اسکایپ و فیس‌تایم بهترین مثال هستند؛ برقراری یک تماس تلفنی با کیفیت و سریع. البته، چندین شرکت از جمله گوگل دارند سعی می‌کنند شبکه موبایل و شبکه دیتا را با یکدیگر ادغام کنند و یک شبکه یکپارچه بسازند ولی تا رسیدن این فناوری‌ها به ایران، چند سالی دیگر هم باید منتظر ماند.