من الجي إس إم الى اليو إم تي إس
على السمع... والنظر؟ بدّل!

24/06/2002

يشكل نظام يو إم تي إسUMTS الذي إختبرته مرسيدس-بنز Mercedes-Benz وسيمنز Siemens في السادس من الشهر الجاري في سيارة إس كلاس متنقلة في ميونيخ، نظاماً هاتفياً مؤهلاً تماماً لشمول عدد من الخدمات وتقنيات تبادل المعلومات بسرعات وموجات مختلفة للتكيف مع شبكات الإتصالات في العالم.

وهو يصنّف ضمن ما يعرف بالجيل الثالث 3G, third generation لوسائل الإتصالات التلفونية الجوّالة mobile والرقمية digital، والتي تدمج الإتصالات الصوتية والصورية المتحركة والإنترنت بسرعات تصل الى 2 ميغابت في الثانية الواحدة Mbit/sec في الظروف الثابتة (خصوصاً في أماكن التجمعات الكبرى)، أو 384 كيلوبت/ثانية kbit/sec في جسم متنقل كالسيارة أو القطار.

وهو سيخلف تدريجاً جيل جي إس إم GSM, Global System for Mobile communications  الرقمي المتداول حالياً، والمصنف بالجيل الثاني G2، علماً بأن الجيل الأول G1 يرمز الى أنظمة الإتصالات المتناظرة analogue (أي غير الرقمية).

ويخضع يو إم تي إس الذي تتشكل تسميته من بوادئ كلمات UMTS, Universal Mobile Telecommunications System، أو النظام الجامع للإتصالات الجوّالة،  للمواصفات المحددة من قبل الإتحاد الدولي لوسائل الإتصالات ITU, International Telecommunications Union (مقره في جنيف، وهو جزء من الأمم المتحدة)، تحت تسمية آي إم تي IMT-2000, International Mobile Telephone standard 2000.

وتتشكل تلك المواصفات من مقاييس عدة لنقل للمعلومات عبر أجهزة مختلفة، لخدمات مختلفة، بسرعات مختلفة، واساليب نقل مختلفة، لدى منتجي أنظمة الإتصالات وأجهزة التلفونات الجوّالة وشبكات خدمات الإتصالات كالتلفون والإنترنت وإدارة المعلومات للشركات والمستهلكين.

ومن أهم تحديثات نظام يو إم تي إس أيضاً نقله للمعلومات إما بطريقة الصلة التقليدية للخط line-switched بين نقطتَي (أو نقاط) الإتصال، أو بطريقة التجزئة المعتمدة في الإنترنت، اي بتقطيع الصورة أو الصوت أو ملفات المعلومات، الى أجزاء متلاحقة packets تتدفق عبر تشعبات مختلفة، فإذا صادفت أحد تلك الأجزاء عقبة ما، ينتقل فوراً الى تفرع آخر عبر الشبكة، وفي إتجاه المقصد ذاته، من دون تأخير ملحوظ.

كذلك، يمكن لنظام يو إم تي إس إعتماد تقنية التبادل غير المتوازي asymmetric، مثل آي دي إس إل ADSL، بحيث تتدفق المعلومات (نصوص أو صوت أو صورة) الى الجهاز المتلقي لتلك المعلومات، بغزارة تفوق تلك العائدة منه وغير المتطلبة لتدفق سريع (وهو نمط ملائم خصوصاً للإستخدام مع الإنترنت، إذ يتلقى الكومبيوتر أو التلفون الجواّل معلومات وصور يفوق حجمها أضعاف المعلومات المرسلة منه لطلب الجديد من تلك الصور أو لتأكيد وصولها).

لذلك تشكل قدرات نظام يو إم تي إس UMTS وعداً جدياً بتنفيذ ما عجز عنه نظام جي إس إم، بمنح الهاتف الجوّال أو اي نظام آخر يضمّن فيه أو يوصل به (كالكومبيوتر الجوّال ايضاً)، سلكياً أو لاسلكياً مع تقنيات بلوتوث Bluetooth مثلاً، سرعات نقل مختلفة للمعلومات حسب أهميتها، وتتدرّج من 14.4 كيلوبت/ثانية (وهي أعلى سرعات التبادل بواسطة الفاكس مثلاً) لنقل الرسائل الخطية العادية، الى 16 كيلوبت/ثانية للصوت، صعوداً الى 128 كيلوبت للإتصالات المتوازية (بين الإرسال والتلقي، مثل محادثة تلفونية بالصوت والصورة بين شخصين)، الى 384 كيلوبت/ثانية للوسائط المتعددة في سيارة متنقلة، أو في إتصالات إنترنت بتقنية التبادل غير المتوازي asymmetric بين التلقي (بقوة) والإرسال، وصولاً الى 2 ميغابت/ثانية للبرامج والتطبيقات الشديدة التطلب للسرعة (مثل الألعاب أو الصور السريعة الإنتقال أو التفاعل)، لكن في مواقع ثابتة (وليس في السيارة المتحركة أو القطار مثلاً).

وبحكم قدرته على التمييز بين أنواع مختلفة من المتطلبات، تتضمن مقاييس يو إم تي إس شروطاً مختلفة حسب موقع إستخدام الشبكة، أي في مكتب مديني أو في الريف أو في سيارة أو قطار، لتامين شروط الإتصال الملائمة حسب ظروف الشبكة المحيطة وحسب السرعة المطلوبة لكل تطبيق (لا يحتاج نقل النصوص مثلاً لسرعة موازية لتلك التي يتطلّبها نقل الصورة).

ويستغل الجيل الثالث G3 لوسائل الإتصالات التلفونية الجوّالة والرقمية أكثر من نظام لإرسال موجات الراديو، فيشغّل نظام W-CDMA المعروف ايضاً بتسمية "التقسيم المزدوج التردد" FDD, Frequency Division Duplex إف دي دي العامل بخطَ ذبذبة مختلف لكل من خطي الإتصال بين شبكة البث وجهاز المستخدم، وهو الأكثر فاعلية للإتصالات خارج المدن وفي السيارات المتحركة (بمعدل 384 كيلوبت/ثانية أثناء السير بسرعة 120 كلم/ساعة مثلاً)، بينما يتلاءم نظام TD-CDMA المعروف أيضاً بتسمية "التقسيم المزدوج التوقيت" تي دي دي TDD, Time Division Duplex، في الأماكن المزدحمة (مراكز تجارية، مطارات، معارض)، وبمعدل نقل (حتى) 2 ميغابت/ثانية شرط عدم زيادة سرعة إنتقال المستخدم عن 10 كلم/ساعة.  ويمتاز نظام البث الأخير (تي دي دي) ايضاً بإمكان إستغلاله تقنية التبادل غير المتوازي asymmetric للمعلومات (حسب حاجات التطبيق)، أو التبادل المتوازي كما في النظام الأول.

ومع أنها لا تفرض إلغاء شبكات الجيل الثاني جي 2، بل تطوير عدد من مقوماتها التجهيزية والبرمجية، تعد مواصفات الجيل الثالث للإتصالات بآفاق إستخدام مختلفة جداً وتصل حتى إمكانية التشغيل على نحو إتصال مستمر، أي من دون فتح الجهاز أو إغلاقه، لقاء إشتراك محدد شهرياً مثلاً (مثل أنظمة آي إس دي إن وآي دي إس إل)، أو حتى مع إمكان الفوترة حسب كمية المعلومات (بالميغابايت أو الغيغابايت شهرياً مثلاً)، ليصبح الجهاز رفيقاً دائماً بالصوت والصورة، للعمل أو للتسلية، للتبضع او للإستفسار، وحتى في المستقبل، لتشغيل بعض أجهزة البيت أو المكتب (التكييف او التدفئة مثلاً) قبل الوصول إليه.

وبما أن تعميم أنظمة الجيل الثالث للإتصالات لن يتم بين ليلة وضحاها، يتوقع المراقبون إستمرار شبكات الجيل الثاني لسنوات عدة، الى جانب عدد من التقنيات الجديدة والمصنفة بالجيل الثاني والنصف G2.5، لتشكل مرحلة إنتقالية (حسب الأسواق) تكتفي بتعديلات أولية لزيادة سرعة إنتقال المعلومات، قبل تعميم وسائل إستغلال الجيل الثالث بكاملها. وتتضمن تقنيات الجيل الـ2.5 كلاً من نظامَي:
- جي بي آر إس GPRS البالغة سرعته بين 9.6 و115 كيلوبت في الثانية صعوداً الى 171.2 كيلوبت/ثانية، مع بقاء الخطوط مفتوحة على الإنترنت بإستمرار (لقاء بدل الإشتراك ذاته)، وهو مرحلة إنتقالية تشكل توسيعاً لقدرات جي إس إم، وستتزامن مع يو إم تي إس لفترة معينة في بعض الأسواق (حتى إعتماد يو إم تي إس).
- إدج EDGE وهو قفزة مرحلية أخرى تعتمد ايضاً مقاييس جي إس إم، لكنها تمكن من بلوغ سرعات تصل الى 384 كيلوبت في الثانية. وهو يعتمد تقنيات يو إم تي إس في تبادل المعلومات، لكنه يعمل ضمن موجات ذبذبة شبكات الجي إس إم الحالي.

ويذكر أن أوساط تكنولوجيا الإتصالات تتحدث أيضاً عن مرحلة ما بعد الجيل الثالث G3 المقبل، والتي تشير عبر رمز G3+ أو G3.5، الى ما يسمى بـ"شبكة الشبكات اللاسلكية" لتمثل عندها إلتقاء  وسائل الإتصالات التلفونية والشبكية اللاسلكية (لأجهزة الكومبيوتر الشخصية كما في الشركات والمصانع وغيرها) حول تقنيات تصل سرعة تبادلها للمعلومات الى 100 ميغابت/ثانية في اثناء الحركة (سيارة أو قطار وغيرهما)، وحتى غيغابت Gbit (أو مليون بت) /ثانية في الأماكن الثابتة.