הקרן הטכנית של 3G Networks

רשתות סלולריות הדור השלישי, הידועות בדרך כלל כ- 3G, הופיעו בתחילת שנות ה-2000 כצעד טרנספורמטיבי קדימה בתקשורת אלחוטית.בניגוד קודמיו, אשר היו אופטימיזציה בעיקר לשיחות קול והודעות טקסט קצרות, רשתות 3G נבנות מהבסיס כדי לטפל בנתונים מקובצים במהירויות גבוהות יותר באופן משמעותי.שינוי זה היה חיוני לתמיכה בביקוש הגדל לגישה לאינטרנט סלולרי וסוללה את הדרך ליישומים עמידים של נתונים כמו מציאות מדומה (מציאות מדומה) ומציאות מדומה (מציאות מדומה).

מהירות נתונים ו-Bandwidth Capabilities

אחד המאפיינים המכוננים של רשתות 3G היה היכולת שלהם לספק שיעורי נתונים כי הרבה מעבר מה 2G יכול להציע. בעוד 2G רשתות הסתכמו בערך 50 קילוביט לשנייה (Kbps) בתנאים אידיאליים, רשתות 3G בתחילה סיפקו מהירויות בטווח של 200 ק"ב עד 2 מגהביט לשנייה (Mbps) מאוחר יותר שיפורים, כגון High-Speed Packet (HS) ו-HSPA, אפילו גבוה יותר, עלייה של קטעי רוחב פסים של 2D2, כולל רזולוציה גבוהה יותר, 000, 000, 000 של קטעי רוחב פסטה, כולל רזולוציה גבוהה יותר, 000, 000 גבוה יותר, 000 של 2D2, כולל רזולוציה גבוהה יותר, 000 גבוה יותר, 000 של קטעי רוחב פסטה, 000, 000 גבוה יותר, 000 של קטעי רוחב פסטה גבוה יותר, 000 גבוה יותר, 000 גבוה יותר, 000 של 2D2, 000, 000 של קטעי רוחב פסטה, 000 של קטעי רוחב פסטה, כולל רזולוציה גבוהה של קטעי רוחב פסטה גבוה יותר, 000 גבוה יותר, 000 גבוה יותר, 000 גבוה יותר, כולל רזולוציה גבוהה של קטעי רוחב פסטה גבוה יותר, 000, 000 של קטעי רוחב פסטה גבוה של קטעי רוחב פסטה גבוה יותר, כולל רזולוציה גבוהה

אופיים של טירונות

Latency, או הזמן שלוקח נתונים לנסוע מהמכשיר לרשת ובחזרה, הוא גורם קריטי נוסף עבור טכנולוגיות immersive. 3G רשתות בדרך כלל הציגות לערים עגולות בטווח של 100 עד 300 מילישניות. בעוד הנתונים האלה גבוהים משמעותית ממה שרשתות 5G מודרניות מציעות (לעתים קרובות מתחת 10 מ"ג שניות), הם היו מספיקים כדי לאפשר חוויות אינטראקטיביות ו VR.

אדריכלות רשת ו-Data Handling

הארכיטקטורה של רשת הליבה של 3G הציגה הפרדה ברורה בין רשת הגישה רדיו לבין רשת הליבה, המאפשרת קידוד נתונים יעיל יותר ושילוב טוב יותר עם האינטרנט.שינוי ארכיטקטוני זה אומר כי יישומי AR ו VR יכולים לגשת משאבים מבוססי ענן, מסדי נתונים ושירותים במשרה מלאה בזמן אמת.היכולת לטעום עיבוד לשרתים מרוחקים הייתה בעלת ערך במיוחד עבור מכשירים ניידים, אשר היו בעלי כוח חישובי מוגבל בהשוואה למערכות שולחן העבודה ביעילות.

3G כ-Catalyst for Mobile Augmented Reality

מציאות מורחבת, אשר מעכבת תוכן דיגיטלי על העולם האמיתי, דורש שילוב של קלט מצלמה, נתוני חיישן וקישוריות רשת בזמן אמת. 3G רשתות סיפקו את צינור הנתונים החיוני שהפך את ה- AR הנייד אפשרי בקנה מידה רחב.לפני אימוץ 3G נרחב, AR היה מוגבל למעבדות חומרה ומחקר מיוחדות.ההגעה של נתונים ניידים מהירים נתנו את האמון לבנות יישומי AR עבור צרכנים יומיומיים.

דרישות AR מוקדמות ב 3G Networks

אחת האפליקציות המסחריות המוקדמות ביותר למינוף קישוריות 3G הייתה הקישוריות של FLT:0 (LayarcioFLT:1), שהושקה ב-2009 ליזאר השתמש במצלמות הטלפון וב- GPS כדי להציג מידע דיגיטלי על מיקומים בעולם האמיתי. משתמשים יכולים להצביע על הטלפונים שלהם במבנים, ציוני דרך, או מוצרים ולראות דירוגים, נתונים היסטוריים, או הצעות קידום מכירות על גבי המסך שלהם.

כיצד עיבוד נתונים של 3G מאפשר עיבוד נתונים בזמן אמת

יישומי AR ניידים תלויים במידה רבה בעיבוד נתונים בזמן אמת.לדוגמה, זיהוי תמונות וזיהוי סימון דורשים לעתים קרובות לשלוח מסגרות מצלמה לשרת לניתוח.עם 3G, תהליך זה הפך להיות אפשרי, אם כי עם כמה מגבלות.מפתחים עיצבו יישומי AR לשלוח זרמי נתונים דחוסים לשרתי ענן, שבו אלגוריתמים מזהים אובייקטים או סמנים ולהחזיר מכשולים דיגיטליים רלוונטיים, בעוד שלא ניתן היה לעקוב אחר סטנדרטים אלה של AR, אשר נועדו לשפר את האשליה מהירה מספיק.

ביקורת: Pokemon GO ו- 3G Backbone

למרות ש Pokemon GO השיג את הפופולריות שלו במהלך עידן 4G, העיצוב הראשוני שלה והפריסה הושפעו מאוד מהנוף 3G שעדיין שירת מיליוני משתמשים ברחבי העולם באמצע 2010s.המשחק הנדרש ברשת כדי לסנכרן עמדות שחקן עם השרת, לנהל מפגשים עם יצורים וירטואליים, והפך מודלים תלת-ממדיים על סביבות בעולם האמיתי. Niantic, המפתח, אופטימיזציה של התנועה של המשחק כדי לקבל תפקוד באופן סביר על ידי 3G עם תכונות דחיסה של תכונות של פונקציות אבטחה עם תכונות.

פוקימון GO הראה כי AR יכול להפוך לתופעה גלובלית כאשר נתמך על ידי רשתות סלולריות אמינות.יותר מ-800 מיליון הורדות ברחבי העולם מעיד על הכדאיות של AR כטכנולוגיית שוק המוני.הצלחת המשחק, שנבנה על בסיס 3G ומאוחר יותר 4G, הראו כי רשתות סלולריות חיוניות כדי לדרג את AR לקהל המרכזי.

3G וחידוש המציאות הניידת

מציאות וירטואלית, שמשלבת משתמשים בסביבה דיגיטלית לחלוטין, מטילה דרישות מחמירות יותר על ביצועי הרשת מאשר מציאות מוגברת.גרפיקה גבוהה-resolution 3D, מעקב ראש נמוך, ו סטריאוסקופי להפוך דורש רוחב פס משמעותי ועיכוב מינימלי. בעוד רשתות 3G לא יכלו לתמוך בחוויות VR דורשות ביותר, הם מילאו תפקיד מכריע בהצגת תוכן מוקדם של VR למכשירים ניידים והופכים את הרעיון הנייד של VR.

חוויות VR מוקדמות בסמארטפונים

הצגת ראשי VR מבוססי סמארטפונים, כגון Google Cardboard ב-2014 ו-Samsung Gear VR בשנת 2015, סימנה את תחילת המציאות הווירטואלית הניידת.מכשירים אלה השתמשו בתצוגת הטלפון והחיישנים כדי לספק חוויות VR בסיסיות.3G רשתות אפשרו למשתמשים להוריד יישומים VR ולייעל קטעי וידאו של 360 מעלות מבלי להתחבר ל-Wi-Fi. לדוגמה, משתמשים יכלו לחקור סיורים וירטואליים של מוזיאונים, לצפות ב-Crerererererererererererererererererereresive Travelive, או להציג קטעי וידאו פשוטים, או להציג וידאו פשוטים, בעוד ש-D 3G, בעוד שבדקווידאו, בעוד ש-P3G סצנות, בעוד ש-P3G היו נתונים, בעוד ש-P3G היו נתונים, בעוד שבדקואלה היו נתונים קצרים, בעוד שבדקואלה היו נתונים, בעוד שבדקו של סצנות מהירות דרך סצנות מהירות של סצנות של סצנות מהירות של סצנות מהירות ראייה, לדוגמה, בעוד שבדקו של אבטחה, לדוגמה, ברזולוציה של רשת פשוטה, בעוד שבדקו של Windows, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, ברזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של תמונות של Windows

דרישות טכניות ל- Mobile VR

מתן חוויית VR משכנעת במכשיר נייד דורש ניהול זהיר של כמה פרמטרים טכניים.התצוגה חייבת לעדכן בקצב רענון גבוה, בדרך כלל 60 מסגרות לשנייה או גבוה יותר, כדי למנוע מחלות תנועה.חיישנים נתונים מן ה- accelerometer ו-gyroscope חייב להיות מעובד עם שקיפות נמוכה לעקוב אחר תנועות רשת באופן מדויק, כגון הורדת או הזרמת וידאו, חייב להגיע ללא משמעותי או עיכובים.

מגבלות וסביבות

מכיוון שרשתות 3G לא יכלו לספק באופן עקבי את הלכידות הנמוכה ואת רוחב הפס הגבוה הנדרש עבור Premium VR, מפתחים התמקדו בתכנים שהיו פחות רגישים לתנודות רשתיות. Static 3D סצינות, סיורים וידאו טרום-מקודש, וסביבות אינטראקטיביות פשוטות הפכו לסטנדרט עבור Mobile VR על 3G.סטרימינג וידאו ברזולוציה גבוהה של 360 מעלות היה מאתגר במיוחד, שכן שיעור הנתונים המצטברים עבור תצוגות סטריאוסקופיות יכול לעלות על פני 50bps, אם כי הוא השתמש ברזולוציה זו באופן קבוע של וידאו באיכות גבוהה.

דרישות מפתח ושימוש במקרים

השילוב של רשתות 3G עם טכנולוגיות AR ו VR פותח מגוון רחב של יישומים מעשיים על פני תחומים מרובים. אלה מקרים שימוש הראו את הערך המסחרי והחברתי של חוויות immersive, גם עם מגבלות הרשת של עידן 3G.

חינוך והכשרה

יישומי AR ניידים לחינוך הפכו למקרה שימוש בולט במהלך תקופת 3G. התלמידים יכלו להצביע על הטלפונים שלהם באיורי ספרי לימוד כדי לראות מודלים תלת-ממדיים של מולקולות, פריטים היסטוריים או מערכות ביולוגיות. יישומים אלה הנדרשים להוריד נתונים מודל לשרתי ענן, אשר 3G רשתות יכול לטפל בתוך כמה שניות.מציאות וירטואלית גם מצאה תפקיד בחינוך, עם יישומים המאפשרים לתלמידים לקחת נסיעות שדה וירטואליות יקרות ערך לאתרים היסטוריים או מערכת השמש, בעוד שחוויות אלה היו מוגבלות.

משחקים ו Entertainment

הימורים היו היישום הצרכני ביותר עבור AR ו VR ברשתות 3G. Beyond Pokemon GO, משחקים כמו Ingress and Jurassic World Alive השתמש ב- AR מבוסס מיקום כדי ליצור חוויות מרתקות הדורשות קישוריות קבועה. משחקים אלה הוכיחו כי משחקים חברתיים, מיקום AR יכולים למשוך קהילות גדולות של שחקנים.עבור VR, משחקים ניידים כמו VR ו- Caaaaard! סיפקו חוויות פשוטות אך בידוריות שעובדות בתוך רוחב פס של פלטפורמות ARG.

ניווט ושירותים מבוססי מיקום

ניווט מציאות מורחבת הופיע כמקרה שימוש מעשי עבור רשתות 3G. יישומים כמו Google Maps Live View, שהוצג מאוחר יותר אך נבנה על מושגים שנחקרו במהלך עידן 3G, השתמש בהזנת המצלמה כדי להציג חצים כיוון ונקודות של עניין על פני העולם האמיתי. יישומים אלה דרשו גישה בזמן אמת למיפוי נתונים ומיקום המשתמש.

שיווק ומסחר

סוחרים ומשווקים היו מאמצים מוקדמים של רשתות AR ב-3G. Brands יצרו קמפיינים AR המאפשרים ללקוחות לנסות על מוצרים כמעט, כגון משקפי שמש או איפור, באמצעות מצלמות הטלפון שלהם. חוויות אלה הנדרשות להוריד מודלים של מוצרים ונתונים צבע השרתים.3G רשתות אפשרו יישומים אלה לתפקד, אם כי זמני הטעינה יכולים להיות כמה שניות.

מגבלות של 3G עבור High-Fidelity AR ו- VR

למרות תפקידו כזרז ל- AR ו- VR ניידים, לטכנולוגיה של 3G היו מגבלות משמעותיות שמנעו ממנה לתמוך בחוויות אי-מרסיבית באמת גבוהות.

עצלות ומסתוריות

השקיפות של רשתות 3G, בדרך כלל החל מ -100 עד 300 מ"ג שניות, הייתה מכשול עיקרי עבור יישומים immersive. עבור AR, עיכוב זה היה כי עיכובים דיגיטליים יכולים להתגש מאחורי תנועות בעולם האמיתי, לשבור את האשליה של שילוב חלקה. עבור VR, שקיפות מעל 20 מילי שניות יכול לגרום למחלות תנועה ולא נוח.

Bandwidth Constraints

רוחב הפס התיאורטי המקסימלי של רשתות 3G, כ-42 Mbps תחת HSPA+, היה לעתים רחוקות מושג בפועל.מהירויות של עולם אמת היו לעתים קרובות נמוכות משמעותית, במיוחד באזורים מחוסנים או בקצה כיסוי תאים. סטרימינג VR גבוה ברזולוציה גבוהה, הדורשות שיעורי נתונים מתמשכת של 100 Mbps או יותר עבור חוויה נוחה, לא היה קיימא על 3G אפילו עבור AR, יישומים הדורשים פתרונות גבוהים או מרקמים או יותר כדי להבטיח ביצועים מורכבים כדי לספק יעילות גבוהה יותר.

תאימות

מגבלות רשת היו מורכבות על ידי מגבלות החומרה של טלפונים חכמים הזמינים במהלך עידן 3G. מוקדם AR ו VR אפשרו לטלפונים יש מעבדים איטיים יותר, פחות זיכרון, ותצוגה ברזולוציה נמוכה יותר מאשר מכשירים מודרניים. מגבלות חומרה אלה נועדו שגם אם הרשת יכולה לספק תוכן גבוה פסנד, הטלפון לא יכול להפוך אותו ביעילות. השילוב של רשת ומגבלות המכשיר אומר כי AR ו- VR על 3G היו בדרך כלל פשוט יותר, עם תכונות פחות אינטראקטיביות, מאשר פחותות.

מ 3G עד 5G: האבולוציה של רשתות מובייל עבור Immersive Technologies

המגבלות של רשתות 3G עבור AR ו VR היו כוח המניע מאחורי פיתוח טכנולוגיות ניידות מהירות יותר.כל דור מוצלח של טכנולוגיית הרשת הביא שיפורים שהרחיבו את האפשרויות ליישומים immersive.

4G ושיפור חוויות AR / VR

רשתות הדור הרביעי, בהתבסס על טכנולוגיות לטווח ארוך (LTE), שיפרו באופן דרמטי את מהירויות הנתונים ואת הגמישות. עם מהירויות הורדה אופייניות של 10 עד 50 Mbps ו latencies בטווח של 30 עד 50 מילי שניות, רשתות 4G סיפקו בסיס הרבה יותר טוב עבור AR ו VR. יישומים יכולים גם לייעל וידאו ברזולוציה גבוהה יותר, להוריד 3D מודלים, ולשמור על אינטראקציות ראקטיביות יותר של 4G.

5G והגבול הבא

רשתות הדור החמישי מייצגות קפיצת שינוי עבור טכנולוגיות immersive.עם מהירויות שיא של 10 Gbps, נטיות מתחת 10 מ"שניות, וצפיפות חיבור מסיבי, רשתות 5G נועדו במיוחד לתמוך בדרישות התובעניות של יישומים מתקדמים AR ו VR. יישומים שלא היו אפשריים על 3G ומאתגרים על 4GTime להיות אפשרי עם 5G לדוגמה, , VR מבוסס ענן מאפשר גירסאות נמוכות אפילו כדי לספק משובים וירטואליים של 5GT.

עם זאת, הקרן שהונחה על ידי 3G לא צריך להתעלם מהם העקרונות הטכניים של קישוריות נתונים מעוגלת, הזרמת bitrate אדפטטיבית, ו עיבוד מונע ענן היו חלוצים במהלך עידן 3G. כל דור אחר של טכנולוגיה רשת נבנה על מושגים אלה, מחדש אותם כדי להשיג ביצועים גבוהים יותר וכבדות נמוכה יותר.

מסקנה

רשתות 3G מילאו תפקיד חיוני בפיתוח מוקדם של מציאות רבודה ומציאות וירטואלית על מכשירים ניידים. על ידי מתן ניסיון פס רחב נייד זמין הראשון זמין נרחב, 3G אפשר מפתחים להתנסות עם AR overlays, משחקים מבוססי מיקום, ותכנים VR פשוטים.

כיום, כשרשתות 5G מתחילות לפתוח את מלוא הפוטנציאל של טכנולוגיות immersive, קל להתעלם מהתרומות של דורות ברשת קודמים, אך העבודה הבסיסית שנעשתה בתקופת 3G ביססה את הדפוסים הטכניים, ציפיות המשתמשים, ומודלים עסקיים שממשיכים להגדיר את AR ו- VR Development.המעבר מ- 3G ל-5G מייצג קשת מתמדת של שיפור, עם כל שלב חשוב בהרחבת היקף האפשרי עבור כל אחד מהם, עובד ב- AR, או שינוי של רשתות VR, שינוי של טכנולוגיות ניידות, שינוי, או שינוי של 3G.