كيفية عمل بيانات الجوال

إن بيانات الهاتف المحمول هي محتوى الإنترنت الذي يتم تسليمه إلى الأجهزة المحمولة مثل: الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية عبر اتصال خلوي لاسلكي، وتقدم خطط بيانات الهاتف المحمول كميات متفاوتة من نقل البيانات شهريًا لمجموعة من الأسعار.

كيفية عمل بيانات الجوال

تتسبب الزيادة في عدد مستخدمي الهواتف المحمولة وعدد الأجهزة التي يمتلكونها فضلاً عن شعبية تطبيقات النطاق الترددي العالي مثل دفق الفيديو ومؤتمرات الفيديو، في زيادة كمية بيانات الهاتف المحمول المستهلكة كل عام، وقدّر تقرير التنقل السنوي للاتصالات السلكية واللاسلكية بالمقدار الشهري لحركة البيانات المتنقلة العالمية بـ (49 إكسابايت)، وتوقع التقرير أن يتجاوز الرقم (237 إكسابايت) شهريًا في عام (2026م).

تنشئ بيانات الجوال اتصالاً لاسلكيًا عن طريق تمكين الأجهزة من الاتصال عبر ترددات الراديو، ويتم بث البيانات، التي يتم تحميلها أو تنزيلها عبر شبكة الهاتف المحمول من أو إلى محطة قاعدة خلوية مركزية أو (macrocell)، وغالبًا ما يتم وضعها على برج خلوي.

يمكن أن تغطي خلية واحدة كبيرة موقعًا جغرافيًا واسعًا ويمكن أن تتداخل الخلايا المتعددة لنقل البيانات بشكل فعال وضمان التغطية عبر آلاف الأميال، وقدم مقدمو الخدمات الخلوية بيانات الهاتف المحمول من خلال عدد من التقنيات المختلفة التي تم دمجها في تقدم شبكات الهاتف المحمول، التي تم تحديدها بواسطة “الجيل”، ويتضمن تاريخ شبكات بيانات الجوال ما يلي:

1- الجيل الأول 1G

• نقل الصوت (1G) عبر الشبكات الخلوية باستخدام معايير الاتصالات التناظرية التي تم تقديمها لأول مرة في عام (1979م) وفي الثمانينيات.

• لم ترسل شبكات (1G) بيانات الجوال.

2- الجيل الثاني 2G

• أدخلت شبكة الجيل الثاني الصوت الرقمي في أوائل التسعينيات، ممّا أدى إلى انتشار اتصالات البيانات على نطاق واسع، استخدمت معظم شبكات الجيل الثاني النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (GSM) على أساس الوصول المتعدد لقسم الكود (CDMA) للإرسال، ولكن مع تطور التكنولوجيا يتم اعتماد خدمات الراديو العامة ومعدلات البيانات المحسنة لتطور (GSM).

• سمحت تقنية (2G) لمقدمي خدمات الهاتف المحمول بالبدء في تقديم الرسائل النصية ونقل الوسائط المتعددة باستخدام خدمة الرسائل القصيرة وخدمة الرسائل متعددة الوسائط.

ملاحظة:“CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division Multiple Access”.

ملاحظة: “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.

3- الجيل الثالث 3G

• قدمت شبكات (3G) التي تم نشرها لأول مرة في أوائل العقد الأول من القرن الحالي، سرعات وعرض نطاق ترددي أعلى بكثير من الأجيال السابقة.

• استنادًا إلى مجموعة معايير (CDMA2000)، نفذت شركة (3G) خدمة الاتصالات المتنقلة العالمية والوصول إلى حزم عالية السرعة للحصول على أداء أفضل.

• كانت هذه التقنيات قادرة على دعم مكالمات الفيديو والتطبيقات المتنوعة التي جعلتها الهواتف الذكية الحديثة شائعة.

4- الجيل الرابع 4G

• في (2010م)، حلت (4G) محل (3G) كأحدث تكرار للتكنولوجيا الخلوية.

• استخدم نقل (4G) تقنيات تعدد الإرسال متعددة المدخلات والمخرجات المتعامدة.

• كانت تسمى بعض الشبكات “4G LTE” لأنّها تضمنت تقنية (LTE)، وهي تقنية تم تطويرها للمساعدة في تسهيل الانتقال من (3G) إلى (4G).

• تضمنت مزايا شبكة (4G) كثافة خلوية محسّنة وإمكانيات نقل الصوت عبر بروتوكول الإنترنت وعرض النطاق الترددي.

ملاحظة:“LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

5- الجيل الخامس 5G

• يشير (5G) إلى تقنية الشبكة الخلوية التي يتم طرحها في عشرينيات القرن الحالي.

• يتم بناء هذه الشبكات على أساس (4G LTE) ولكنّها تستخدم نظامًا من محطات الخلايا الصغيرة وبدلاً من الأبراج الخلوية الكبيرة لدعم انفجار الأجهزة المتصلة وتوسيع التغطية والسرعة.

• تشمل المزايا الأخرى لشبكة الجيل الخامس (5G) زمن انتقال منخفض وقدرات الاتصال في الوقت الفعلي.

• يعمل الباحثون أيضاً على تقنية شبكات (6G)، والتي ستسهل نمو الحوسبة المتطورة وإنترنت الأشياء.

استخدامات بيانات الجوال اليوم

• ستؤدي الترقيات إلى شبكات (5G) إلى زيادة التوفر الكلي ومعدلات نقل بيانات الهاتف المحمول.

• ستتمكن أيضًا أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية المزودة بتقنية (5G) من الاتصال مباشرة بالشبكة الخلوية، ممّا يلغي الحاجة إلى اتصال (Wi-Fi)، لذا فإنّ كمية البيانات التي قد يستخدمها الفرد يمكن أن تزيد بشكل كبير.

• تستمر تكلفة هذه البيانات في الارتفاع، ممّا يجعل من المهم للمستهلكين فهم استخدامها وإدارتها عند الاقتضاء.

• تستخدم العديد من الأنشطة والتطبيقات اليومية كميات كبيرة من بيانات الجوال، ويمكن للأجهزة والتطبيقات نسخ البيانات في الخلفية عندما لا تكون قيد الاستخدام.

البيانات التي يتم الحصول عليها من مصادر البيانات المتنقلة

قد يشمل تقييم ظروف حركة المرور على الطرق بناءً على عينات البيانات التي تم الحصول عليها ترشيح أو تكييف مختلف لعينات البيانات، واستدلالات مختلفة وتحديدات احتمالية للخصائص المتعلقة بالمرور من عينات البيانات.

• في بعض الحالات، تتضمن تصفية عينات البيانات تحديد عينات البيانات غير الدقيقة أو غير الممثلة لخصائص حالة حركة المرور الفعلية، مثل عينات البيانات التي ليست ذات أهمية والتي تستند جزئيًا على الأقل إلى الطرق التي ترتبط بها عينات البيانات.

• قد تتضمن بيانات معلومات حالة حركة المرور على الطرق عينات بيانات متعددة مقدمة من مصادر البيانات المتنقلة، ويمكن تحليل البيانات بطرق مختلفة لتسهيل تحديد خصائص حالة حركة المرور ذات الأهمية مثل متوسط ​​سرعة حركة المرور المقدرة والحجم الإجمالي المقدر، ولتمكين تنفيذ قرارات حالة المرور هذه في الوقت الفعلي أو بطريقة شبه حقيقية، وفي غضون بضع دقائق من استلام عينات أو قراءات البيانات الأساسية.

• قد يتم تكييف البيانات التي تم الحصول عليها بطرق مختلفة من أجل اكتشاف أو تصحيح الأخطاء في البيانات، كما قد تتم تصفية البيانات التي تم الحصول عليها بطرق مختلفة لإزالة البيانات من الاعتبار إذا كانت غير دقيقة أو غير ممثلة لخصائص حالة حركة المرور الفعلية ذات الأهمية، بما في ذلك عن طريق تحديد عينات البيانات التي لا تهم على الأقل جزئيًا على الطرق التي تحتوي على البيانات العينات مرتبطة أو عينات بيانات تمثل قيمًا متطرفة إحصائية فيما يتعلق بعينات البيانات الأخرى.

• قد تتضمن عملية التصفية أيضاً إجراء ربط عينات البيانات وقد تتضمن عينات البيانات التي تمت تصفيتها أيضًا عينات بيانات تعكس بخلاف ذلك المواقع أو الأنشطة التي ليست ذات أهمية، أو عينات البيانات التي لا تمثل بخلاف ذلك فعليًا التنقل، وقد يشمل تقييم البيانات التي تم الحصول عليها تحديد ظروف حركة المرور لأجزاء مختلفة من شبكة الطرق في منطقة جغرافية معينة، بناءً على عينات البيانات التي تم الحصول عليها جزئيًا على الأقل.

• يمكن بعد ذلك استخدام البيانات التي تم تقييمها من أجل أداء وظائف أخرى تتعلق بالتحليل والتنبؤ أو توفير المعلومات المتعلقة بالمرور، كما يستخدم نظام مدير عينة البيانات على إعداد البيانات للاستخدام من قبل عملاء بيانات حركة المرور، مثل نظام مزود معلومات حركة المرور التنبؤية الذي يولد تنبؤات متعددة لظروف حركة المرور في أوقات مستقبلية متعددة.

في النهاية، يمكن الحصول على معلومات حول ظروف حركة المرور على الطرق من مصادر البيانات المتنقلة بطرق مختلفة، وتشمل مصادر البيانات المتنقلة على واحد أو أكثر من أنظمة الحوسبة التي توفر بيانات حول حركة التنقل المتقدمة.