4G (קיצור של: 4th Generation), הוא הדור הרביעי של טכנולוגיית תקשורת סלולרית, ומהווה שיפור של הדור הקודם - 3G. מערכת המוגדרת 4G חייבת לספק יכולות שהוגדרו על ידי איגוד הטלקומוניקציה הבינלאומי ב-"IMT Advanced". היישומים של טכנולוגיה זו כוללות שיפור ניכר בגישה של מכשירים ניידים לאינטרנט, טלפוניית IP, שירותי משחקים, HDTV, ועידות וידאו, טלוויזיה 3D[1].
רקע טכני
במרץ 1998 איגוד הטלקומוניקציה הבינלאומי קבע סט של דרישות לתקני 4G, בשם המפרט הבינלאומי לטלקומוניקציה ניידת (IMT-Advanced), וקבע דרישות מהירות שיא לשירות 4G כ-100 מגה-ביט לשנייה לתקשורת בניידות גבוהה (למשל מרכבות ומכוניות) ו-1 ג'יגה-ביט לשנייה לתקשורת בניידות נמוכה (דוגמת הולכי רגל ומשתמשים נייחים). הגרסאות הראשונות של טכנולוגיות WiMAX ו-LTE תמכו בקצב של פחות מ-1 ג'יגה-ביט לשנייה, הן לא היו תואמות באופן מלא להגדרות IMT-Advanced, אך לרוב מותגו כ-4G על ידי ספקי השירות. ב-6 בדצמבר 2010, איגוד הטלקומוניקציה הבינלאומי הכיר בכך ששתי טכנולוגיות אלה, כמו גם טכנולוגיות אחרות מעבר ל-3G שאינן עומדות בדרישות ה-IMT-Advanced, בכל זאת יכולות להיחשב "4G", בתנאי שבהמשך גרסאות אלו ישופרו. באביב 2011, הגרסאות הבאות של טכנולוגיות WiMAX ו-LTE היו גרסאות תואמות IMT-Advanced שהבטיחו מהירויות בסדר גודל של 1 ג'יגה-ביט. ונכסו לשימוש בשנת 2013. בניגוד לדורות קודמים, 4G אינו תומך בשירות טלפוניה מסורתי במיתוג מעגלים, אלא מסתמך על תקשורת מבוססת פרוטוקול אינטרנט (IP) כגון טלפוניית IP.
יתרונות 4G
מהירות: רשתות דור 4 מציעות הורדה והעלאה של נתונים במהירות גבוהה יותר בהשוואה לדור שלישי. תאורטית, 4G יכול להשיג מהירויות של עד 100 מגה-ביט לשנייה (Mbit/s) עבור תקשורת ניידת ו-1 גיגה-ביט לשנייה (Gbit/s) עבור משתמשים נייחים.
זמן השהייה מופחת, וכתוצאה מכך שיפור חוויות המשתמש ותגובות מהירות יותר.
קיבולת: קיבולת רשת מוגברת המאפשרת יותר שיחות וקשרי נתונים בו זמנית.
טכניקות אנטנה מתקדמות: שימוש ב-MIMO (Multiple Input Multiple Output) ועיצוב אלומה (Beam forming) לאיכות אות טובה יותר ויעילות ספקטרלית משופרת.[2]
מאפיינים טכניים
תקנים
שתי חלופות מסחריות של 4G הוגדרו ונפרשו:
Mobile WiMAX (היה בשימוש לראשונה בקוריאה הדרומית ב-2007)
השחרור הראשון של סטנדרט LTE (ראשי תיבות של: Long Term Evolution) (באוסלו וסטוקהולם, מאז 2009), למרות שמערכות אלו לא עמדו במלוא האפיונים של מערכות 4G.
קרינה
בנייר עמדה שפרסם ד"ר סטיליאן גלברג, ראש אגף מניעת רעש וקרינה, במשרד להגנת הסביבה בינואר 2012, קבע כי הדור הרביעי אינו מסוכן מבחינת רמות הקרינה, וכי אימוצו יביא להפחתת רמות הקרינה הסלולרית בארץ[3].
פריסה ויישום
היסטוריה
בארצות הברית, "Sprint" (לשעבר "Clearwire") פרסה את רשתות "Mobile WiMAX" מאז 2008, בעוד "MetroPCS" הייתה המפעיל הראשון שהציע שירותי LTE (בשנת 2010)[4].
מודמי USB אלחוטי, היו בין המכשירים הראשונים שהיו מסוגלים לגשת רשתות אלה, עם טלפוני WiMAX חכמים ניידים שהפכו זמינים במהלך 2010, ומכשירי LTE חכמים שהגיעו ב-2011. ציוד 3G ו-4G שיועד ליבשות אחרות לא תמיד תואם, עקב וריאציות בתחומי התדרים.
עד שנת 2014 300 רשתות 4G הושקו בעולם ב–107 מדינות, גם במדינות עולם שלישי (שלעיתים בחרו לדלג מדור 2 סלולרי לדור 4)[5].
בישראל
הפריסה בישראל של הטכנולוגיה החלה כחמש שנים אחרי מדינות אירופה, אסיה וארצות הברית החל משנת 2015[6]. בינואר 2014, ערכה חברת פלאפון ניסוי שטח ראשון ברשת דור 4, בטכנולוגיית LTE. במסגרת הניסוי, הפעילה פלאפון 15 אתרים בגבעתיים, הרצליה ורמלה[7]. משרד התקשורת פרסם את מכרז תדרי הדור הרביעי ביולי 2014[8]. בינואר 2015 הסתיים המכרז וכל 6 חברות הסלולר שהשתתפו במכרז רכשו תדרי דור 4: פלאפון, סלקום, פרטנר, הוט מובייל, גולן טלקום ומרתון 018 אקספון. הסכום הכולל ששילמו החברות למדינה היה 250 מיליון שקל[9].
משרד התקשורת הקצה את התדרים הדרושים לחברות הסלולר להתחלת השירות באוגוסט 2015. החברות פלאפון, פרטנר והוט מובייל היו הראשונות להפעיל את השירות ללקוחות ולהציע חוויית גלישה משופרת ומהירה[10]. סלקום וגולן טלקום פרסו אחר כך[11].
