Ένα δίκτυο 4G είναι η τέταρτη γενιά ασύρματης, κινητής επικοινωνίας. Ο γενικός στόχος για το δίκτυο είναι να παρέχει μια ολοκληρωμένη και ασφαλή λύση επικοινωνίας δικτύου με πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες δεδομένων από τις προηγούμενες γενιές. Ενώ ήταν ακόμη σε εξέλιξη, τα θεμέλια για την αναβάθμιση από τις υπηρεσίες 3G σε 4G ξεκίνησαν στις αρχές του 21ου αιώνα, καθώς οι εταιρείες άρχισαν να εισάγουν νέα τεχνολογία. Τα νέα πρότυπα όπως το WiMax και το Long Term Evolution (LTE) αναφέρονται ως 4G, αν και υπάρχει κάποια συζήτηση σχετικά με την κατάστασή τους.
Προδιαγραφές 4G
Οι ιδιαιτερότητες του δικτύου 4G είναι προσανατολισμένες σε υπηρεσίες υψηλής ποιότητας και γρήγορους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων. Οι προτεραιότητες για αυτό το πρότυπο περιλαμβάνουν καλύτερη λήψη, με λιγότερα δεδομένα που απορρίπτονται και ταχύτερες ανταλλαγές πληροφοριών. Η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών (ITU), ο οργανισμός που επιβλέπει τα πρότυπα για τα ασύρματα δίκτυα, δήλωσε ότι απαιτούνται ουσιαστικές βελτιώσεις στις υπηρεσίες ανταλλαγής μηνυμάτων πολυμέσων, συμπεριλαμβανομένων των υπηρεσιών βίντεο, για την έγκριση μιας νέας γενιάς.
Το 4G απαιτεί ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων τουλάχιστον 100 megabit ανά δευτερόλεπτο, ενώ ένας χρήστης κινείται με υψηλές ταχύτητες, όπως είναι σε τρένο, και ταχύτητα δεδομένων ενός gigabit ανά δευτερόλεπτο σε σταθερή θέση. Το ITU απαιτεί επίσης γρήγορες μεταφορές μεταξύ δικτύων χωρίς διακοπή της υπηρεσίας ή απώλεια σήματος. Τα τηλέφωνα σε δίκτυο 4G πρέπει επίσης να χρησιμοποιούν τεχνολογία Πρωτοκόλλου Διαδικτύου (IP) για μεταφορά δεδομένων μέσω πακέτων, αντί για παραδοσιακές τηλεφωνικές μεθόδους.
Πρόοδος προς το 4G
Έχουν συσταθεί διάφορες ομάδες εργασίας για να βοηθήσουν στην ανάπτυξη του δικτύου 4G. Οι πρώτες εξελίξεις προς αυτή την τεχνολογία περιλαμβάνουν το WiMax, το οποίο είναι μια ταχύτερη έκδοση ασύρματης μεταφοράς δεδομένων από τα δίκτυα WiFi®. Το LTE είναι μια άλλη τεχνολογία που βελτιώνεται σε παλαιότερα συστήματα 3G, αλλά κανένα από τα δύο πρότυπα δεν πληροί πλήρως τις απαιτήσεις της ITU για τους ρυθμούς δεδομένων.
Και τα δύο έχουν χαρακτηριστεί ως δίκτυα 4G, ωστόσο, κάτι που έχει οδηγήσει σε κάποια σύγχυση και διαμάχη. Καθώς και οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιούν πακέτα IP και έχουν δείξει αξιοσημείωτη βελτίωση σε σχέση με τα πρότυπα 3G, η ITU ενέκρινε την επισήμανσή τους ως 4G. Αυτό εξαρτάται από τους προγραμματιστές του WiMax και του LTE να πιέσουν προς τα εμπρός για να ανταποκριθούν στα επίσημα πρότυπα για το 4G, κάτι που συνέχισαν να κάνουν.
Αναβάθμιση από 3G σε 4G
Η συνολική εφαρμογή του δικτύου 3G σε όλο τον κόσμο χρειάστηκε σχεδόν μια δεκαετία. Η ITU σχεδιάζει να διαθέσει το δίκτυο 4G στην παγκόσμια αγορά με πολύ πιο αποτελεσματικό και έγκαιρο τρόπο. Οι βελτιώσεις που έγιναν μεταξύ 2G και 3G απαιτούσαν ουσιαστικές βελτιώσεις στο υλικό για κινητές συσκευές, ενώ οι εταιρείες ανέπτυξαν πολλά έξυπνα τηλέφωνα που χρησιμοποιούνται σε δίκτυα 3G για συμβατότητα με νέα πρότυπα 4G. Ωστόσο, οι ανησυχίες για τη σταθερότητα και την ασφάλεια έχουν επιβραδύνει ορισμένες εξελίξεις, καθώς οι πάροχοι υπηρεσιών θέλουν να διασφαλίσουν ότι προστατεύουν τις πληροφορίες των πελατών τους.
Πρώιμα δίκτυα πριν από το 4G
Το πρώτο ασύρματο δίκτυο, γνωστό ως 1G, ιδρύθηκε τη δεκαετία του 1980. Το 2G εισήχθη στις αρχές της δεκαετίας του 1990 για να επιτρέψει να πραγματοποιούνται περισσότερες μεταδόσεις ανά κανάλι επικοινωνίας. Τα θεμέλια του 3G ιδρύθηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1990 και εφαρμόστηκαν σε όλη την πλειονότητα του κόσμου στις αρχές του 21ου αιώνα. Ενώ το δίκτυο 3G ήταν το πρώτο που επέτρεψε εφαρμογές πολυμέσων, το δίκτυο 4G υπόσχεται να λάβει αυτή τη βασική τεχνολογία και να την ενισχύσει σημαντικά.