أخبار ar.wedoany.com، أعلنت مؤخراً شركة "رين" (rain) لمشغّلي الاتصالات المتنقلة في جنوب أفريقيا، بالتعاون مع شركة هواوي الصينية، عن مواصلة توسيع نطاق نشر شبكة الجيل الخامس (5G) بتقنية Massive MIMO في النطاق الترددي دون 1 جيجاهرتز، وذلك بخطة تهدف إلى إنشاء آلاف المواقع التجارية. وقد أنجز الطرفان حتى الآن التركيب والتشغيل التجاري على نطاق واسع لمعدات Massive MIMO منخفضة التردد في عدة مدن رئيسية بجنوب أفريقيا، على أن يتم تمديد هذه المواقع إلى مناطق أوسع لتعزيز عمق تغطية شبكة الجيل الخامس، وسعتها، وقدرتها على الإشارات الداخلية. ويصف القائمون على المشروع هذه الشبكة بأنها الأولى عالمياً من حيث عدد المواقع الذي يصل إلى آلاف المواقع باستخدام تقنية Massive MIMO في النطاق دون 1 جيجاهرتز، إلا أن هذا الوصف لا يزال ضمن نطاق الإعلان الرسمي للشركات.
تعتمد عملية بناء الشبكة الحالية على استخدام الطيف الترددي المنخفض دون 1 جيجاهرتز. تتميز الإشارات اللاسلكية منخفضة التردد بقدرتها على الانتشار لمسافات أطول، واختراق جدران المباني وتغطية التضاريس المعقدة بشكل أفضل مقارنة بالنطاقات المتوسطة والعالية، مما يجعلها أكثر ملاءمة لتوفير التغطية الأساسية الواسعة والاتصالات الداخلية. ومع ذلك، فإن المحطات الأساسية التقليدية منخفضة التردد غالباً ما تستخدم تكوينات محدودة مثل 4T4R (أربعة إرسال وأربعة استقبال)، مما يحد من سعة المحطة الواحدة وكفاءة استخدام الطيف. وفي المناطق التي يزداد فيها عدد المستخدمين أو تتركز فيها حركة البيانات، قد تواجه هذه المحطات مشكلة اتساع نطاق التغطية مع نقص في السعة. ويهدف تعاون "رين" مع هواوي إلى إدخال تقنية Massive MIMO في شبكات FDD منخفضة التردد، وذلك للحفاظ على مزايا التغطية المنخفضة التردد مع زيادة عدد قنوات الإرسال والاستقبال للهوائيات وقدرة الإرسال المتوازي متعدد المستخدمين، مما يرفع مستوى سعة المحطة الواحدة.
وفقاً لنتائج التشغيل الفعلي للشبكة الحالية، فقد تحسنت قدرة التغطية الصاعدة (Uplink) في المواقع المنشأة بنحو 5 ديسيبل (dB)، بينما تحسنت التغطية الهابطة (Downlink) بنحو 3 ديسيبل، ووصلت سعة الشبكة إلى ثلاثة أضعاف سعة المعدات التقليدية 4T4R كحد أقصى. بالنسبة لشبكات الاتصالات المتنقلة، فإن تحسين التغطية الصاعدة يعزز استقرار رفع الفيديو والملفات وبيانات الأعمال من قبل المستخدمين إلى الشبكة، بينما يساعد تحسين التغطية الهابطة في توسيع نطاق خدمة المحطة الأساسية وتحسين الإشارة داخل المباني. أما زيادة السعة فتمكن المحطة الواحدة من استيعاب عدد أكبر من المستخدمين وحركة البيانات خلال فترات الذروة. ومع ذلك، فإن هذه البيانات مستمدة من اختبارات الشبكة التجارية والإفصاحات الرسمية لكل من "رين" وهواوي، وقد تتأثر النتائج الفعلية بكثافة المواقع، وعرض النطاق الترددي للطيف، والظروف البيئية للمباني، وقدرات الأجهزة الطرفية.
لا يقتصر توسيع الشبكة ليشمل آلاف المواقع على مجرد استبدال الهوائيات بشكل جماعي. يتعين على المشغل تحديد المحطات الأساسية التي يمكن ترقيتها مباشرة والمناطق التي تحتاج إلى محطات جديدة، بناءً على الأبراج الحالية، ومساحات الغرف الفنية، وقدرة التغذية الكهربائية وظروف النقل في المواقع. ويجب أن يتم ذلك بالتزامن مع تكوين معدات الترددات اللاسلكية لنظام Massive MIMO، وأنظمة الهوائيات، ووحدات المعالجة الأساسية (BBU)، ومعلمات إدارة الشبكة. ونظراً لاتساع نطاق تغطية المواقع منخفضة التردد، فإن أي زيادة ملحوظة في السعة اللاسلكية تتطلب توسيعاً متزامناً لروابط الإرجاع (Backhaul) عبر الألياف الضوئية أو الموجات الدقيقة بين المحطات الأساسية والشبكة الأساسية، وإلا فقد تكون القدرات اللاسلكية الجديدة محدودة بقيود روابط النقل. ومع توسع المشروع ليشمل المزيد من المدن والمناطق غير الأساسية، ستصبح عمليات اختيار المواقع، ونقل المعدات، وقدرة تحمل الأبراج، والصيانة طويلة الأجل من العناصر الرئيسية في البناء الفعلي.
من منظور هيكل الشبكة، تعمل "رين" على تشكيل نظام لاسلكي متعدد الطبقات يجمع بين مواقع التغطية الواسعة منخفضة التردد وشبكة الجيل الخامس الحالية ذات الترددات المتوسطة والعالية. تتولى المواقع منخفضة التردد مسؤولية توسيع التغطية المستمرة وتحسين الإشارات في المناطق الداخلية والهامشية، بينما توفر المواقع ذات الترددات المتوسطة والعالية سعة أعلى في مراكز المدن والمناطق التجارية والأماكن ذات الحركة المرورية الكثيفة. بعد ربط هذين النوعين من المواقع عبر شبكة أساسية موحدة وشبكة نقل، يمكن للمشغل تخصيص موارد الشبكة بناءً على موقع المستخدم، وقدرات الأجهزة الطرفية، وحمل الشبكة الفوري، مما يقلل من فجوات التغطية الناتجة عن الاعتماد فقط على المواقع عالية التردد، ويتجنب أيضاً بقاء الشبكة منخفضة التردد في حالة سعة منخفضة لفترات طويلة.
تتميز جنوب أفريقيا بمساحتها الجغرافية الواسعة، مع تفاوت ملحوظ في الكثافة السكانية والبنية التحتية للاتصالات بين المدن. بالنسبة لـ "رين"، فإن توسيع نطاق تقنية Massive MIMO منخفضة التردد لتشمل آلاف المواقع يمكن أن يوسع نطاق خدمات الجيل الخامس مع تقليل الاعتماد على بناء محطات كثيفة، ويحسن جودة الاتصال في المناطق السكنية والمكاتب والبيئات الداخلية الأخرى. تشمل المراحل التالية التي تستحق المتابعة: العدد المحدد للمواقع وتوزيعها الجغرافي، وتقدم عملية تحديث المحطات الأساسية الحالية، وتوزيع الطيف منخفض التردد، وتوسيع شبكة الإرجاع، بالإضافة إلى أداء السعة واستهلاك الطاقة للمواقع الجديدة في ظل ظروف التشغيل التجاري طويلة الأجل. ولم يكشف الطرفان بعد عن الجدول الزمني لإنجاز شبكة الآلاف من المواقع بالكامل، ولا عن أعداد مراحل البناء.
