أنواع أنظمة الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب DAS

تحل أنظمة نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” الحاجة إلى اتصالات متنقلة قوية وقابلة للتطوير ومتعددة المشغلين في المؤسسات والأماكن الكبيرة، حيث يعمل نظام “C-RAN DAS” الرقمي بالكامل من “CommScope” على زيادة أداء ومرونة “LTE” و “5G” مع تقليل متطلبات المساحة والطاقة.

نظام الهوائي الموزع في المؤسسات الحكومية DAS

تلجأ المؤسسات إلى أنظمة نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS”، وذلك لتوسيع التغطية وتوسيع السعة لاتصال شبكة المحمول العامة، سواء للزوار والموظفين الذين يستفيدون من الاتصال اللاسلكي الخلوي كجزء من الخدمة المستلمة من مشغلي الهاتف المحمول، كما يمكن أن يساعد هذا في المباني الكبيرة ذات الإشغال العالي حيث يمكن أن يساعد هذا أيضاً في المباني الشاهقة التي عادةً ما تعاني من تداخل جوي أو المباني البعيدة جداً عن الأبراج الخلوية.

فعلى سبيل المثال، تستفيد المستشفيات من أنظمة الهوائيات الموزعة التي تأخذ إشارات لاسلكية خلوية قوية وتوزعها بالتساوي من خلال مناطق يصعب تغطيتها وكثافة عالية من المستخدمين، وبدلاً من ذلك يمكن للحرم الجامعية الكبيرة ومواقع العمل البعيدة استخدام نظام هوائي موزع لربط المناطق النائية لعملياتها بخدمة خلوية عامة موثوقة.

تعتمد قدرة الخلايا الصغيرة و نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” على زيادة سعة النظام على وضع أعداد كبيرة من محطات الراديو الصغيرة ذات مناطق التغطية الصغيرة، ولتلبية توقعات خدمة المستهلكين يجب أن تعمل هذه الأنظمة حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي وبالتالي فإن عدم انقطاع التيار الكهربائي أمر بالغ الأهمية.

أنواع أنظمة نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب DAS

‍

  1. نظام الهوائي الموزع السلبي

يستخدم نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب DAS السلبي مكونات تردد الراديو السلبية مثل الكابلات المحورية والمقسمات، والصنابير، والمقرنات.

• إيجابيات نظام الهوائي الموزع: تعد أنظمة الهوائي الموزع السلبي أرخص مقارنة بالأنواع الأخرى من نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب DAS، ويرجع ذلك جزئياً إلى أنها لا تتطلب معدات إضافية لدعم شركات النقل المتعددة، كما يمكن أن يؤدي عدم وجود معدات إضافية أيضاً إلى تسهيل صيانة نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” السلبي.

• سلبيات نظام الهوائي الموزع: يعمل نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” السلبي على كابلات متحدة المحور، ويعاني تشغيل الكابلات الأطول من ضعف أكبر، حيث تتطلب مشكلة التوهين حساب ميزانية الارتباط بشكل أكثر دقة.

‍

  2. نظام الهوائي الموزع النشط

تستقبل نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” الموزع النشط ترددات راديو تناظرية من مصدر الإشارة، ثم تقوم وحدة رئيسية بتحويل الإرسال التناظري إلى إشارات رقمية، كما يتم توزيع الإشارات الرقمية من خلال الألياف البصرية أو كابلات إيثرنت إلى وحدات الراديو عن بعد (RRUs)، ثم تقوم وحدات “RRU” بتحويل الإشارات الرقمية مرة أخرى إلى الإشارات التناظرية، كما يمكن للوحدات الرئيسية تحويل الإشارات من ناقلات فردية أو متعددة، حيث لا تستخدم نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” النشط أيضاً الكابلات المحورية.

• إيجابيات نظام الهوائي الموزع النشط: لا تستخدم أنظمة الهوائي الموزع النشط الكابلات المحورية، ممّا يعني أنه لا يوجد حد لأطوال تشغيل الكابلات المحورية، وهذا يجعل “Active DAS” أكثر قابلية للتوسيع للمباني الكبيرة.

• سلبيات نظام الهوائي الموزع النشط: يمكن أن يكون نظام نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” النشط أغلى بكثير من الأنظمة الخاملة أو الهجينة، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن وحدات “RRU” أكثر تكلفة وتتطلب طاقة مخصصة أكثر.

  3. نظام الهوائي الموزع الهجين

كما يوحي الاسم، فإن نظام الهوائي الموزع الهجين هو مزيج بين نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” النشط والسلبي، حيث يتم فصل وحدات “RRU” لنظام الهوائي الموزع عن الهوائيات، ممّا يتيح استخدام كابلات الألياف الضوئية والمحورية، حيث تقوم وحدات “RRU” الموجودة في كل طابق بتحويل الإشارات الرقمية إلى تناظرية تتصل بالهوائيات الموجودة على تلك الأرضية عبر الكابلات المحورية.

• إيجابيات نظام الهوائي الموزع الهجين: نظراً لأن أنظمة الهوائيات الموزعة الهجينة تتطلب عدداً أقل من وحدات “RRU” باهظة الثمن، فإنها تميل إلى أن تكون أرخص من نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” النشط على الرغم من أنها أغلى من الأنظمة المنفعلة، حيث لا يتم تقييد نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” الهجين أيضاً بأطوال تشغيل الكابلات، على الأقل بالنسبة للجزء الرقمي من العمود الفقري.

• عيوب نظام الهوائي الموزع الهجين: لا تزال أنظمة الهوائي الموزعة الهجينة أغلى من الأنظمة المنفعلة، كما يمكن أن يؤدي مزيجها من كابلات الألياف الضوئية والكابلات المحورية إلى تعقيد عملية التثبيت، ولا تزال الكابلات المحورية تتطلب موازنة ارتباط دقيقة لكل طابق.

  4. نظام الهوائي الموزع الرقمي

تعد أنظمة الهوائيات الموزعة الرقمية جديدة نسبياً بموجب مواصفات واجهة الراديو العامة العامة (CPRI)، حيث يستخدمون وحدة النطاق الأساسي (BBU) للاتصال مباشرة بالوحدة الرئيسية دون التحويلات التناظرية إلى الرقمية، من الناحية النظرية يجب أن تكون أنظمة نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” الرقمية أبسط وأرخص لنشرها ولكن كتقنية ناشئة حيث تتمتع أنظمة نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” الرقمية بمعايير منافسة وتتمتع بقليل من النشر حتى الآن.

مزايا أنظمة الهوائيات الموزعة على الخلايا الصغيرة

عادةً ما تدعم الخلايا الصغيرة نطاقات زوجية من حاملتين في وقت واحد، وفي حين أن أنظمة الهوائي الموزعة يمكنها التعامل مع العديد من النطاقات لمزيد من الموجات الحاملة. لذلك تميل نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” إلى توفير سعة أكبر مع ناقلات أكثر من الخلايا الصغيرة، حيث يحتاج نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” فقط إلى اتصال توصيل واحد وهو مصمم لدعم المزيد من المستخدمين، بينما تعمل الخلايا الصغيرة بمفردها ويمكنها عموماً دعم بضع عشرات من الأجهزة فقط في بعض الحالات وقد يكون من الصعب توفير وصلات التوصيل لكل خلية صغيرة حيث لا توجد سوى نقطة اتصال واحدة للحفاظ عليها مع نظام الهوائي الموزع.

عيوب أنظمة الهوائيات الموزعة بالنسبة للخلايا الصغيرة

مقارنة بالخلايا الصغيرة، حيث تتطلب نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” كابلات ألياف بصرية أو كابلات متحدة المحور لتوصيل كل شيء، ممّا يؤدي إلى ارتفاع التكاليف إلى حد كبير مقارنة بالخلايا الصغيرة وخاصة بالنسبة للأماكن الكبيرة مثل الملاعب، وقد تتطلب الحاجة إلى كابلات لكل رأس راديو الكثير من الكابلات مما يعقد توجيه الكابلات وإدارتها وتحسينها

حيث يمكن ترقية الخلايا الصغيرة عبر الهواء، كما وتتطلب أنظمة الهوائي الموزعة وجود فنيين في الموقع لاستبدال المحطات القاعدية أو تعديل رؤوس الراديو، ممّا يجعل ترقية نظام نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” أكثر صعوبة، وبشكل عام تتمتع الخلايا الصغيرة تقليديًا بسمعة طيبة لكونها فعالة من حيث التكلفة للمناطق الأصغر بينما توفر أنظمة الهوائي الموزعة سعة أكبر للمناطق الأكبر والإشغال الأعلى، ومع ذلك فإن صعوبة ترقية نظام الهوائي الموزع في شبكات الحاسوب “DAS” والتقدم في الخلايا الصغيرة قد يغير هذا.