مستقبل الاتصالات اللاسلكية: تحديات الجيل الرابع-المتطور

في بداية العام الماضي 2014، قامت شركتا الاتصالات العاملتان في دولة الإمارات العربية المتحدة "اتصالات" و"دو" بإجراء تجربة ميدانية لتكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور (LTE-Advanced)، وخرجتا بنتائج أفادت بتحقيق سرعة بيانات عالية، والمزيد من الجاهزية ورفع الكفاءة، وذلك مقارنة مع تكنولوجيا الجيل الرابع (LTE). إلا أنه رغم المزايا التي تضمنها تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور، فإن تطبيق خصائصها في الأجهزة والبنية التكنولوجية الأساسية يتضمن عدداً من التحديات، وهو ما تتحدث عنه أدلين لي، مدير الحلول الفنية في شركة "كومبا تيليكوم".
ما هي المزايا الرئيسية للتحول من تكنولوجيا الجيل الرابع إلى تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور (LTE-Advanced)؟ وأين تم تطبيق تكنولوجيا الجيل الرابع- المتطور حتى الآن؟
تعتبر تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور الخطوة المقبلة في شبكات الجيل الرابع، من حيث سرعة الشبكات وعملها، ومع ذلك فلا يمكن أن نطلق عليها تغيراً جذرياً، كما هي الحال عند بالانتقال من الجيل الثالث إلى الجيل الرابع، حيث إنها تشبه تطوير شبكات الجيل الثالث من تكنولوجيا (WCDMA) إلى تكنولوجيا (HSPA).
وتضيف: إحدى المزايا الرئيسية لتكنولوجيا الجيل الرابع –المتطور، هي منح المستخدمين النهائيين إمكانية سرعات عالية من خلال تطبيق وسائل تجميع ناقلات حزم النطاق الترددي، واستخدام هوائي متعدد يمتاز بترتيب أفضل. ولا يخفى ذلك التوجه العالمي حالياً، نحو توظيف تكنولوجيا الجيل الرابع- المتطور، من قبل شركات اتصالات مثل (AT&T) في الولايات المتحدة، و"تلسترا" في أستراليا، و"فودافون" في أوروبا، وغيرها. أما في الشرق الأوسط، فقد قامت بعض الشركات بإنجاز الفترة التجريبية لتكنولوجيا الجيل الرابع –المتطورة، مع تجميع ناقلات ضمن نطاق ما بين 800 - 1800 ميجاهيرتز، كما طبقت "شركة الاتصالات السعودية" نسخة تجارية (TDD) من تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور.
وما هي أنماط السرعات التي سيحظى بها المستخدمون عند تطبيق تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور؟
من الناحية النظرية، يمكن أن تصل تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور إلى سرعات بيانات أعلى، وصولاً إلى 3 جيجابت في الثانية للتنزيل، وسرعة 1.5 جيجابت في الثانية للتحميل، ولكن هذه السرعات تتحقق في حال توافر شروط، مثل استخدام تجميع ناقلات حزم النطاق الترددي بتردد بمقدار 100 ميجاهيرتز، والإدخال والإخراج المتعدد بمقدار 8X 8 على رابط التنزيل، و4X4 على رابط التحميل. لكن عند التطبيق العملي، فإنها لن تكون قادرة على تحقيق هذه المعدلات المرتفعة من سرعة البيانات في الوقت الحالي، وذلك نظراً لوجود تعقيدات على مستوى الشبكات والنقاط النهائية. ومع ذلك فإن تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور، ستعمل فعلياً على دعم تجربة المستخدمين من خلال مضاعفة سرعة البيانات إلى مرتين كحد أدنى.
وتتابع: من الممكن أن يصل التطبيق التجاري لتكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور، إلى 300 ميجابت في الثانية من خلال الجمع بين ناقلي حزم بيانات بتردد 20 ميجاهيرتز. ويتيح تجميع ناقلات البيانات لشركات الاتصالات، الاستفادة من النطاقات الحالية أو استخدام نطاقات جديدة. ويمكن للشركات التي طبقت فعلياً تكنولوجيا الجيل الرابع في نطاقات متعددة، مثل 1800 و2600، أن تستخدم تجميع ناقلات البيانات لدعم سرعة الشبكات مع تكنولوجيا الجيل الرابع- المتطور. وينتج هذا النطاق الجديد، من خلال تفريغ نطاق التوزيعات الرقمية في أوروبا والشرق الأوسط، كما أن إعادة تأطير النطاق الترددي (GSM1800) يحث الخطى نحو تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور.
إذن ما هي التحديات التي تواجه تطبيق تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور؟
أحد التحديات الكبرى التي تواجه تبني تكنولوجيا الجيل الرابع المتطور، هو جاهزية أجهزة الهاتف التجارية والتكاليف المصاحبة لذلك، وخاصة في أجزاء واسعة من إفريقيا والشرق الأوسط لاسيما أن شبكات الجيل الثالث لا تزال قادرة على تلبية احتياجات وميزانيات المستهلكين بشكل جيد.
كما تتطلب تقنيات الجيل الرابع أو الجيل الرابع- المتطور، ضرورة الانتقال من التركيز على استخدام "الماكرو" (macro) إلى استخدام الشبكات المتنوعة (Hetnet). وبغرض مواكبة هذه الضغوط، يجب على شركات الاتصالات تطبيق عامل أقوى لإعادة الاستخدام وتكنولوجيا لاسلكية بديلة، للوصول إلى زيادة في الطاقة الاستيعابية بعشرة أضعاف أو أكثر.
وتوفر الشبكات المتنوعة استراتيجية تطبيق فعالة لإدارة الترددات المتداخلة، الناجمة عن الزيادة في إعادة استخدام التردد. في حين تشكل الشبكات ذات الخواص المختلفة خليطاً من خلايا "الماكرو"، والخلايا ضمن المباني والخلايا الصغيرة والتقنيات اللاسلكية الأخرى، مثل "واي فاي". وقد توقعت شركة "سيسكو" بأن 80% من حركة البيانات من خلال الأجهزة المحمولة تتم داخل المباني، الأمر الذي يوفر استخدام أنظمة الهوائيات الموزعة ضمن المباني (DAS)، وطاقة استيعابية خاصة مع الحد الأدنى من الترددات المتداخلة ضمن شبكات "الماكرو" الخارجية.
فما هي استعدادات "كومبا تيليكوم" للتعامل مع هذه التحديات؟
ستقوم شركة "كومبا" بعقد شراكات مع شركات الاتصالات، لإدخال تكنولوجيا الجيل الرابع-المتطور والشبكات المتنوعة، حيث نمتلك مجموعة من الحلول والمنتجات الخاصة بالبنية الأساسية، تبدأ من أجهزة تعزيز الاتصال اللاسلكي، والهوائيات والأنظمة الفرعية، وأجهزة البث والوصول اللاسلكي. فالشركة تقدم حلولاً متكاملة للشبكات، بما في ذلك الاستشارات وتصميم الشبكات وتركيبها واختبارها.
كما أننا نقدم مجموعة واسعة من حلول الشبكات المتنوعة، مثل أنظمة الهوائيات الداخلية عالية ومنخفضة الطاقة من أجل الاستخدام في الأماكن ذات السعة العالية، مثل الملاعب الرياضية ومحطات القطارات الأرضية والمكاتب، والخلايا الصغيرة للمنازل، وتطبيقات الشركات والتحميل من خلال شبكات "واي فاي".
أدلين لي
أدلين لي