فرکانس‌های TDD و FDD بر بستر LTE!

امروزه با توجه به حجم انتقال داده‌ها و نیاز روزافزون جوامع به  اینترنت، سرویس‌های جهانی مدام در حال آپدیت و ارتقا هستند. به طور مثال  تصور کنید که در دهه‌های گذشته نه تنها افراد، بلکه سازمان‌ها و کسب‌وکارها  نیز مجبور به استفاده از اینترنت کند و غیرقابل تحمل dial-up بودند. بعد  از ارتقا این فناوری به سرویس اینترنتی ADSL، سرعت اینترنت به طور تقریبی  از ۲ـ۳ کیلوبیت بر ثانیه به ۱۶ مگابیت بر ثانیه رسید؛ البته سرعت سرویس‌های  ADSL، تنها در بهترین شرایط فنی به ۱۶ مگابیت بر ثانیه می‌رسید.

سرویس‌های ADSL از طریق کابل‌های مسی روی خطوط تلفن قابل استفاده بودند.  خیلی زود با گران شدن فلز مس، شکل‌گیری و پیشرفت کسب‌وکارهای اینترنتی،  نیاز افراد به سرویسی پرسرعت‌تر از ADSL و به طور کلی با تغییر نیاز مصرفی،  سرویس‌های اینترنتی بر بستر فناوری LTE روی کار آمدند. فناوری LTE بدون  استفاده از کابل‌های مسی و خطوط تلفن، قادر به ارائه سرعتی تا ۴۰ مگابیت بر  ثانیه است که در ادامه به بررسی ۲ سرویس TD-LTE و FD-LTE که بر بستر این  فناوری ایجاد شده‌اند، خواهیم پرداخت.

فرکانس‌های TDD و FDD بر بستر LTE!

همه ما در مورد 4G و 5G در فناوری شبکه تلفن همراه شنیده‌ایم، اما ممکن  است اصطلاح “4G LTE” را دیده باشید و از خود پرسیده باشید که LTE مخفف  چیست؟ پاسخ این است که LTE مخفف Long Term Evolution به معنای تکامل بلند  مدت است و بیشتر در ارتباط با 4G، نسل چهارم استاندارد جهانی ارتباطات  بی‌سیم که برای اولین بار در سال ۲۰۰۸ تعریف شد، استفاده می‌شود.

به طور خلاصه، در حالی که LTE از نظر فنی مشابه 4G نیست، سرویس‌های آن  بر بستر شبکه 4G رخ داده است. همانطور که در این بخش و بخش بعدی بررسی  خواهیم کرد، یکی از مزایای این تکنولوژی این است که داده‌های LTE سریعتر و  با تاخیر کمتری منتقل می‌شوند.

اکثر مصرف کنندگان، اولین باری که به LTE برخوردند، احتمالا زمانی بود  که متوجه آن حروف در گوشه صفحه در تلفن هوشمند خود شدند و پرسیدند LTE در  تلفن من به چه معناست؟ برای گوشی‌های تلفن همراه، به سادگی به این معنی است  که تلفن به شبکه 4G LTE شرکت مخابراتی متصل است.

معنای LTE برای کسانی که امروزه از آن استفاده می‌کنند این است که  می‌توانند طیف گسترده‌ای از داده‌ها را در یک شبکه با اطمینان از اینکه  انتقال آن‌ها امن و سریع خواهد بود.

در ادامه به بررسی دو سرویس TD-LTE و FD-LTE که بر بستر این فناوری شکل گرفته‌اند، خواهیم پرداخت.

سرویس TD-LTE

سرویس اینترنت TD-LTE به دلیل پوشش گسترده‌تر و در دسترس‌تر شدن در  سال‌های اخیر، بسیار حائز اهمیت است. در حال حاضر، تقریباً ۸۰ درصد از  تلفن‌های هوشمند پرفروش که از سال ۲۰۲۰ معرفی شده‌اند، با استفاده از این  تکنولوژی عرضه می‌شوند. این بدان معناست که اکثر کاربران تلفن‌های هوشمند  خود را با استفاده از اینترنت TD-LTE به سایر خدمات دیگر متصل می‌کنند.

TD-LTE یک سیستم دو در یک است که شامل دو بخش TD-SCDMA برای ارسال  داده‌ها و LTE برای دریافت داده‌ها است. این سیستم با استفاده از الگوریتم  OFDMA برای ارسال داده‌ها به طور بیشتر، دسته‌بندی داده‌ها را در یک کانال  فرکانسی که نزدیک به ۷۰۰ مگاهرتز است، انجام می‌دهد.

TD-SCDMA

TD-SCDMA مخفف عبارت Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access است و یک تکنولوژی ارتباطی برای شبکه‌های بی‌سیم است.

TD-SCDMA در سیستم‌های TD-LTE به عنوان یکی از پارامترهای انتقال  داده‌ها استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، TD-SCDMA برای ارسال داده‌ها به  کار می‌رود و LTE برای دریافت داده‌ها. به این ترتیب، این تکنولوژی به  منظور کاهش درخواست‌های ارسال از سمت کاربران به شبکه بکار می‌رود و باعث  افزایش کارایی و قابلیت اطمینان شبکه می‌شود.

OFDMA

OFDMA مخفف عبارت Orthogonal Frequency Division Multiple Access است و  یک تکنولوژی ارتباطی برای انتقال داده‌ها در شبکه‌های بی‌سیم است. این  تکنولوژی از فضای فرکانسی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند.

OFDMA در سیستم‌های TD-LTE به صورت پایه برای انتقال داده‌ها استفاده  می‌شود. با استفاده از OFDMA، داده‌ها به قسمت‌های کوچک‌تر تقسیم می‌شوند و  در این میان، نویز و اختلال در طیف فرکانسی به صورت متقارن بین تمامی  باندها توزیع می‌شود. به این ترتیب، احتمال بروز خطا در انتقال داده‌ها  کاهش می‌یابد و سرعت و توانایی ارسال و دریافت در شبکه بیشتر می‌شود. OFDMA  در بسیاری از استفاده‌های مختلف، از جمله در شبکه‌های بی‌سیم، اینترنت  اشیاء و ماشین‌های هوشمند استفاده می‌شود.

دیگر کاربردهای TD-LTE

TD-LTE در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، در  بسیاری از کشورها، TD-LTE برای ایجاد شبکه‌های ارتباطی بین دستگاه‌های  مراقبت از سلامتی (mHealth) استفاده می‌شود. همچنین، TD-LTE برای اتصال  تجهیزات صنعتی، اینترنت اشیاء و خودروهای هوشمند نیز مورد استفاده قرار  می‌گیرد.

قابلیت ایجاد ارتباط پایدار در محیط‌های سخت نیز از جمله مزایای TD-LTE  است، به علاوه در کاربردهایی مانند ارتباط با تجهیزات مربوط به شبکه‌های  بی‌سیم یا شبکه توزیع که در محیط‌های سخت و پوشیده مانند زیرزمین‌ها و  تونل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، کارایی بسیار خوبی دارد.

با توجه به گسترش فراوان تعداد تلفن‌های هوشمند و تجهیزات مربوط به  اینترنت اشیاء، TD-LTE در آینده به عنوان یکی از مهم‌ترین تکنولوژی‌های  ارتباطی در جهان شناخته شده و از آن به عنوان یکی از نهاده‌های ارتباطی  بسیار مهم در صنایع مختلف استفاده خواهد شد.

مقایسه سرویس‌های TD-LTE و FD-LTE

تفاوت اصلی بین FD-LTE و TD-LTE در نوع فرکانس آن‌ها است. FD-LTE به  فرکانس‌های جفت شده با کانال های uplink و downlink مختلف نیاز دارد.  TD-LTE از فرکانس‌های جفت نشده استفاده می‌کند و تخصیص لینک های بالا و  پایین را در یک کانال منتقل می‌کند.

هر دو فرکانس TDD و FDD در نحوه برخورد با داده‌ها متفاوت هستند.  فرکانس‌های دوبل به این معنی است که یک خط تلفن می‌تواند داده‌ها را به طور  همزمان ارسال و دریافت کند.
TDD به این معنی است که کانال‌های “دریافت” و “ارسال” زمان را بین آن‌ها در  یک باند فرکانسی تقسیم می‌کنند. این بدان معناست که شما می‌توانید پهنای  باند بیشتری برای دانلود یا آپلود در دسترس داشته باشید.

از طرف دیگر FDD از فرکانسی متفاوت برای آپلود و دانلود استفاده می‌کند.  این باعث تداخل احتمالی کمتر و در نتیجه دریافت بهتر می‌شود. با این حال،  متغیرهای زیادی برای تصمیم گیری در مورد اینکه کدام استاندارد، امتیاز  بیشتری دارد.

TD-LTE به فرکانس‌های دوبل نیاز ندارد زیرا ارسال و دریافت در یک کانال  اتفاق می‌افتد در حالی که در FD-LTE به فرکانس‌های دوبل و مختلف با باند  محافظ نیاز دارد.
TD-LTE ارزان‌تر از FD LTE است زیرا برای جداسازی انتقال و دریافت داده‌ها نیازی به دوبلکسر نیست.
در TD-LTE، امکان تغییر نسبت ظرفیت uplink و downlink به صورت پویا با توجه  به نیاز وجود دارد در حالی که در FD-LTE ظرفیت تخصیص فرکانس توسط خود  اپراتورها تعیین می‌شود.
به طور کلی سرویس‌های FD-LTE مناسب مناطقی است که امکان دریافت سیگنال مناسب برای سرویس‌های TD-LTE را ندارند.

سرویس TD-LTE مبناتلکام

سرویس TD-LTE مبناتلکام به عنوان آخرین نسل اینترنت ثابت در دو نوع  indoor و outdoor عرضه می‌شود. در ادامه به بررسی تفاوت هر یک از اشکال این  سرویس خواهیم پرداخت.

اینترنت TD-LTE، نسل جدیدی در اینترنت ثابت است که بدون نیاز به خط  تلفن، به صورت بی‌سیم (Wireless) راه‌اندازی شده و قابلیت ارائه سرعت تا ۸۰  مگابیت بر ثانیه را دارد که می‌تواند گزینه مناسبی برای سازمان‌ها با  اندازه کوچک و متوسط باشد.
اینترنت TD-LTE مبناتلکام علاوه بر استفاده‌های روزمره می‌تواند نیاز افراد  برای کاربردهای مختلف مانند دانلود و تماشای ویدئوی آنلاین، سهولت در  اجرای بازی‌های آنلاین (با وجود پینگ پایین) و همچنین آموزش‌های مجازی  برآورده کند.