مصادر إشارة أنظمة الهوائي الموزعة في الشبكات DAS

يتضمن نظام الهوائي الموزع (DAS) استعمال عدة هوائيات بدلاً من هوائي واحد، وذلك لتوفير تغطية لاسلكية لنفس المنطقة ولكن بإمكانيات إجمالية منخفضة وموثوقية إضافية، وفي كثير من الأحيان يستعمل نظام الهوائي الموزع (DAS) قارئات اتجاهية “RF” أو مكبرات صوت لاسلكية، وذلك لتقسيم وتضخيم الإشارة اللاسلكية من المصدر إلى الهوائيات الموزعة، وفي كثير من الحالات ستستخدم نظام الهوائي الموزع (DAS) مزيجاً من الكابلات المحورية منخفضة الخسارة بالإضافة إلى كابلات الألياف الضوئية التي تدعم تقنية الراديو عبر الألياف (RoF) لتوزيع الإشارات اللاسلكية على الهوائيات.

ما هو نظام الهوائي الموزع DAS

أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” هي شبكات من الهوائيات المتصلة بمصدر مشترك وموزعة في جميع أنحاء المبنى أو منشأة مؤسسية، وذلك لتوسيع تغطية الشبكة اللاسلكية الخلوية العامة، مع العلم أنّ أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” عبارة عن شبكة من الهوائيات الموزعة مكانياً متصلة بمصدر مشترك، وبالتالي توفر خدمة لاسلكية داخل منطقة جغرافية محددة، حيث يتم دمج إشارات التردد اللاسلكي من وإلى المحطة الأساسية لموقع مشغلي الهواتف المحمولة وتوصيلها عبر نظام من الهوائيات المتعددة.

كما يمكن للنظام أن يوفر مجموعة متعددة من الأجهزة بما في ذلك بوضوح “2G” و”3G” و”4G”، كما تقدم “Cellnex” مجموعة متعددة من الحلول المصممة مخصصة لتقديم احتياجات مشغلي شبكات الهاتف المحمول وأصحاب المواقع حيث يتم استخدام أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” بشكل شائع في المناطق الكبيرة مثل الملاعب الرياضية وأماكن الأحداث التي تتطلب دعماً لكثافة عالية من العملاء اللاسلكيين الخلويين في المناطق التي قد لا تتمتع فيها الأبراج الخلوية لمشغل الهاتف المحمول بالوصول الكافي.

يمكن تصميم أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” للاستخدام في الداخل أو الخارج ويمكن استخدامه لتوفير تغطية لاسلكية للفنادق ومترو الأنفاق والمطارات والمستشفيات والشركات وأنفاق الطرق وما إلى ذلك، حيث تشمل الخدمات اللاسلكية التي يوفرها نظام أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” عادةً أجهزة الكمبيوتر الشخصية والخلوية وشبكات “Wi-Fi” والشرطة والإطفاء والطوارئ، حيث يحتوي أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” على مكونين أساسيين:

• مصدر إشارة: نظام الهوائي الموزع كما يوحي الاسم، حيث “يوزع” الإشارة لكنها عموماً لا تولد الإشارة الخلوية نفسها، سوف يحتاج أنظمة الهوائي الموزعة “DAS”  إلى تغذية إشارة من مكان ما سواء كانت “4G LTE” أو “5G” حيث هناك أربعة مصادر إشارة نموذجية خارج الهواء عبر هوائي على السطح و “BTS” في الموقع محطة الإرسال والاستقبال الأساسية.

•  نظام التوزيع: بمجرد استلامها يجب توزيع الإشارة الخلوية في جميع أنحاء المبنى، مع العلم هناك أربعة أنواع رئيسية من أنظمة التوزيع النشطة “باستخدام الألياف البصرية أو كابل إيثرنت” ، والمنفعل ، والهجين ، والرقمي.

كيفية عمل مصادر أنظمة الهوائي الموزعة DAS

أولاً، حيث يستقبل مصدر إشارة نظام الهوائي الموزع الاتجاهات الخلوية من شركة الجوال ثم يبدأ أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” بتضخيم الإشارة وتوزيعها في جميع أنحاء المنطقة، وبالتالي سوف يتم تمديد الإشارة لتشمل مساحة داخلية كبيرة مع العلم تم إعداد هوائيات أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” عبر طوابق متنوعة بشكل منفصل من أجل ضمان التغطية المناسبة

وبذلك تنقسم أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” إلى مكونين رئيسيين وهما مصدر الإشارة ونظام توزيع الإشارة، حيث يستقبل مصدر الإشارة إشارات من شركات الاتصالات المتنقلة ويرسلها إليها ومن يقوم نظام توزيع الإشارة بتوزيع الإشارة في جميع أنحاء المبنى.

أنواع مصادر إشارة أنظمة الهوائي الموزعة DAS

تحتوي أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” على ثلاثة أنواع من مصادر الإشارات الهوائيات غير الهوائية ومحطات الإرسال والاستقبال الأساسية في الموقع (BTS) والخلايا الصغيرة، حيث يعمل الثلاثة جميعاً على تلقي إشارات من شركات الجوال القريبة ولكن لكل منها مزاياها وعيوبها.

‍

 1. الهوائيات غير الهوائية في أنظمة الهوائي الموزعة “DAS”

يستخدم أنظمة الهوائي الموزعة “DAS” خارج الهواء هوائياً مانحاً يوضع على سطح المبنى لإرسال واستقبال الإشارات من حامل الخلية.

• إيجابيات الهوائيات غير الهوائية، حيث تتجه الهوائيات غير الهوائية إلى أن تكون أرخص وأسرع خيار لتوسيع التغطية داخل المبنى، كما يمكن أن تعمل الهوائيات غير الهوائية أيضاً مع عدة ناقلات في وقت واحد.

• سلبيات الهوائيات غير الهوائية، حيث يعتمد أداء الهوائيات غير الهوائية على قوة إشارة المتبرع وجودتها ناهيك عن ازدحام الشبكة الكلي، يمكن أن تؤثر التغييرات في إشارة المتبرع بشكل كبير على أداء الشبكة، كما لا تضيف الهوائيات غير الهوائية سعة إضافية، وغالباً ما تتطلب اتفاقيات إعادة الإرسال مع كل ناقل قبل التثبيت، وقد يكون من الصعب تحسينها للعديد من شركات النقل.

  2. محطات الإرسال والاستقبال الأساسية (BTS) في أنظمة الهوائي الموزعة “DAS”

تعمل محطات الإرسال والاستقبال الأساسية (BTS) و “NodeB” و “eNodeB” في الموقع بنفس طريقة عمل الأبراج الخلوية وعادةً ما يتصل محطات الإرسال والاستقبال الأساسية “BTS” عبر كابلات الألياف الضوئية بالشبكة الأساسية لمشغل الهاتف المحمول، وبشكل منفصل عن البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات الخاصة بالمؤسسة والتي قد تكون موجودة بالفعل في بعض الحالات، حيث يتم تثبيت عدة أنظمة محطات الإرسال والاستقبال الأساسية “BTS” واحدة لكل ناقل.

• إيجابيات محطات الإرسال والاستقبال الأساسية (BTS): تتجه مصادر إشارة محطات الإرسال والاستقبال الأساسية “BTS” إلى توفير مميز أداء، بما في ذلك إضافة سعة إضافية للمناطق عالية الإشغال مثل الملاعب والمطارات.

• سلبيات محطات الإرسال والاستقبال الأساسية (BTS): حيث تتجه مصادر إشارة محطات الإرسال والاستقبال الأساسية “BTS” إلى أن تكون الأغلى والأبطأ في النشر، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن كل شركة نقل يجب أن توفر كابل الألياف الضوئية الخاص بها و محطات الإرسال والاستقبال الأساسية “BTS”، حيث تتطلب مصادر إشارة محطات الإرسال والاستقبال الأساسية “BTS” أيضًا مساحة إضافية وتبريداً وطاقة يمكن أن تؤدي إلى تكاليف تشغيل عالية.

  3. خلايا صغيرة في أنظمة الهوائي الموزعة “DAS”

الخلايا الصغيرة هي نسخة مصغرة من خلايا الماكرو، حيث يمكن استعمالها في الخلايا الصغيرة كبديل لأنظمة الهوائيات الموزعة ولكن يمكن أيضاً استعمال الخلايا الصغيرة كمصادر إشارة في أنظمة الهوائي الموزعة “DAS”، حيث تنشئ الخلايا الصغيرة أنفاقاً آمنة تعود إلى شبكات الناقل عبر اتصال الإنترنت لتوليد إشارة لاسلكية عالية الجودة، حيث تم تصميمها أيضاً وبناؤها بشكل منفصل عن شبكة تكنولوجيا المعلومات الخاصة بالمؤسسة والبنية التحتية الأساسية، كما تستخدم هذه في المقام الأول لنقل إشارة شبكة المحمول العامة في جميع أنحاء المناطق الداخلية المعقدة.

• إيجابيات الخلايا الصغيرة: الخلايا الصغيرة أرخص من “BTSes” وسريعة الانتشار نسبياً ويمكنها إنشاء إشارات لاسلكية عالية الجودة للمباني الكبيرة التي تحتوي على مئات المستخدمين.

• سلبيات الخلايا الصغيرة: لا تقدم كل شركة اتصالات خلايا صغيرة، كما تتطلب الخلايا الصغيرة اتصالات إنترنت موثوقة وعلى الرغم من أنها تعتمد على الاتصالات التي يوفرها المكان، ولكن قد يكون من الصعب توسيع نطاق الخلايا الصغيرة ليشمل آلاف المستخدمين، مثل الملاعب.