الوصول اللاسلكي واسع النطاق

يشير الوصول اللاسلكي واسع النطاق أي النطاق العريض اللاسلكي أو “WiBro” إلى تنقل الشبكة المتأصل في منطقة جغرافية والتنقل المُدار بين الشبكات الثابتة، كما يسهل الوصول اللاسلكي واسع النطاق ويضمن اتصال الأجهزة المحمولة والاتصالات المتنقلة.

ما هو الوصول اللاسلكي واسع النطاق؟

الوصول اللاسلكي واسع النطاق: يُعرف باسم الحلقة المحلية اللاسلكية “WLL” والوصول إلى الراديو الثابت “FRA” والوصول اللاسلكي الثابت “FWA” والراديو في الحلقة “RITL” والمترو اللاسلكي “MW” حيث يضمن الوصول اللاسلكي واسع النطاق تغطية ووظائف الإشارة الكاملة بما في ذلك التسجيل والتوجيه وإعادة التوجيه والاتصال بين الأنظمة، كما تتمتع المحطات اللاسلكية أو المحطات القاعدية المتصلة التي تبقى في نفس حزمة الهوائي بقدرة على النقل.

• “WiBro” هي اختصار لـ “Wireless Broadband”.

• “WLL” هي اختصار لـ “Wireless Local Loop”.

• “MW” هي اختصار لـ “wireless metro”.

• “RITL” هي اختصار لـ “Radio-In-The-Loop”.

• “FWA” هي اختصار لـ “Fixed Wireless Access”.

• “FRA” هي اختصار لـ “Fixed radio access”.

ميزات الوصول اللاسلكي واسع النطاق:

• يكون التنقل المتحكم به غير متوفر في الشبكات اللاسلكية الثابتة، وبالتالي هناك مشكلات في التسجيل وتوجيه المكالمات وإعادة توجيه المكالمات والاتصال بين الأنظمة.

• توفر تقنيات الوصول اللاسلكي عريض النطاق “BWA” وصولاً عالي السرعة إلى الاتصالات عبر الوسائل اللاسلكية لأسواق المستهلكين والأعمال.

تمثل أنظمة الوصول اللاسلكي المعفاة من الترخيص بما في ذلك شبكات المنطقة المحلية الراديوية “WAS / RLANs” تقنيات “BWA” الأساسية المستخدمة للوصول إلى الإنترنت اللاسلكي، ومع تشغيل مليارات الأجهزة بالفعل، ومن المتوقع أن يستمر النمو السريع في المستقبل المنظور والطلب على زيادة الإنتاجية لدعم الوصول إلى الإنترنت جيجابت والتطبيقات اللاسلكية المتقدمة، فإنّ تخصيصات الطيف الحالية غير كافية للحفاظ على مستوى مقبول من أداء المستخدمين.

ملاحظة:“BWA” هي اختصار لـ “Broadband Wireless Access”.

ملاحظة: “WAS” هي اختصار لـ “Wireless Access Systems”.

ملاحظة:“RLANs” هي اختصار لـ “Radio Local Area Network”.

أساسيات الوصول اللاسلكي واسع النطاق:

يشمل النفاذ اللاسلكي عريض النطاق مجموعة كبيرة ومتنوعة من التقنيات الراديوية والخدمات المقابلة لذلك تنشط عدة لجان فنية “ETSI” في هذا المجال:

1- شبكات الوصول اللاسلكي ذات النطاق العريض “BRAN”:

تعد اللجنة الفنية لـ “ETSI” هي “BRAN”، وإذا تم توزيع نطاقات تردد جديدة لاتصالات “BWA” فمن المرجح أن يعمل “ETSI TC BRAN” على المعايير المنسقة المقابلة، وتحافظ على المعايير المنسقة لـ:

• شبكات “RLAN” العاملة في نطاق التردد “5 جيجاهرتز” أي “EN 301893”:

• للنفاذ اللاسلكي الثابت عريض النطاق “BFWA” باستخدام النطاق “5،8 جيجاهرتز” أي “EN 302 502”.

• لأجهزة الفضاء الأبيض “WSD” والتي تعمل في نطاق البث التلفزيوني “EN 303 598”.

• لأنظمة “WPAN” العاملة في نطاق تردد “60 جيجاهرتز” لـ “EN 302567”.

• لشبكات “WAS / RLAN” التي تعمل في النطاق من “5225 ميجاهرتز” إلى “6425 ميجاهرتز” لـ “EN 303687”.

• أنظمة نقل البيانات ذات النطاق العريض “WDTS” لمعدات راديو الشبكة الثابتة العاملة في النطاق “57 جيجاهرتز” إلى “71 جيجاهرتز” لـ “EN 303 722”.

ملاحظة:“BRAN” هي اختصار لـ “broadband wireless access networks”.

ملاحظة:“ETSI” هي اختصار لـ “European Telecommunications Standards Institute”.

ملاحظة:“WSD” هي اختصار لـ “white space devices”.

ملاحظة:“WPAN” هي اختصار لـ “wireless personal area network”.

ملاحظة:“WDTS” هي اختصار لـ “Wireless Data Technical Support”.

2- مسائل الطيف الترددي الكهرومغناطيسي والراديو “ERM”:

اللجنة الفنية للمعهد “ETSI ERM” هي المسؤولة عن المعيار المنسق الذي يغطي روابط بيانات النطاق العريض العاملة في نطاق “2،4 جيجاهرتز”، أي الشبكات المحلية اللاسلكية أو الشبكات المحلية اللاسلكية “EN 300 328″، ويستخدم هذا المعيار على نطاق واسع لإثبات توافق “Wi-Fi TM” وأجهزة اتصالات البيانات المماثلة المعفاة من الترخيص مع التوجيه “2014/53 / EU”، و”ERM TGMARINE” هي المسؤولة عن المعيار المنسق الذي يغطي الرابط الراديوي لاتصالات النطاق العريض للسفن والمنشآت البحرية في النطاق “5872 ميجاهيرتز” و”5880 ميجاهيرتز” إلى “5900 ميجاهيرتز”.

ملاحظة:“ERM” هي اختصار لـ “Electromagnetic and radio frequency”.

3- الوصول والمحطات والنقل والمضاعفة “ATTM”:

يُعد “ETSI ATTM” مسؤول عن مواصفات الأنظمة الراديوية من نقطة إلى نقطة ومتعددة النقاط في الخدمة الثابتة، والمستخدمة في الشبكات الأساسية وشبكات الوصول والتي تغطي جميع جوانب المعدات بما في ذلك معلمات الهوائي، كما تتناول هذه المواصفات العديد من نطاقات التردد ضمن النطاق “1.3 جيجاهرتز” إلى “86 جيجاهرتز” لأنظمة الراديو من نقطة إلى نقطة “EN 302217-2″.

و”3.5 جيجاهرتز” و”10 جيجاهرتز” و”26 جيجاهرتز” و”28 جيجاهرتز” و”32 جيجاهرتز” و”42 جيجاهرتز” للأنظمة الراديوية متعددة النقاط “EN 302326-2″، ويتم بشكل روتيني النظر في إدخال نطاقات أخرى وتم تخصيصها أو إتاحتها لاستخدام الخدمة الثابتة حسب الاقتضاء.

ملاحظة:“ATTM” هي اختصار لـ “Access Terminals Transmission and Multiplexing”.

تطور الوصول اللاسلكي واسع النطاق:

ينمو مجال الاتصالات اللاسلكية ذات النطاق العريض بمعدل كبير مدفوعاً بمجموعة من التطبيقات الناشئة المهمة التي تتراوح من “3G” و”4G” والشبكات المحلية اللاسلكية، وسيتم استخدام النطاق العريض “CDMA” و”CDMA2000” للجيل الثالث، كما قد يكون “OFDM + CDMA” خياراً جيداً لشبكات “4G“، ومن المحتمل أن يتم استخدام تراكب “CDMA” للجيل الجديد من شبكات “LAN” اللاسلكية ذات النطاق العريض.

بالنسبة لمخططي ومصممي الأنظمة تمثل توقعات الطلب المتزايد بسرعة على هذه الخدمات اللاسلكية تحديات كبيرة وستتطلب مواجهة هذه التحديات ابتكاراً تقنياً مستداماً على العديد من الجبهات، وتشمل التقنيات تشفير القناة ومطابقة المعدل والتشكيل والانتشار والتحكم في الطاقة والبحث الخلوي وتنوع الإرسال والتسليم السهل، كما يؤخذ في الاعتبار استقبال “RAKE” المتماسك لإشارات “CDMA” عريضة النطاق مع انتشار معقد، وتُستخدم قناة تجريبية مخصصة منفصلة عن قنوات البيانات لغرض تقدير القناة.

• “CDMA” هي اختصار لـ “Code division multiple access”.

• “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal frequency-division multiple access”.

• “LAN” هي اختصار لـ “local area network”.

أنظمة الوصول اللاسلكي واسع النطاق:

أشهر أنظمة الوصول اللاسلكي قصيرة المدى هي شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية أو الراديوية “WLAN” أو “RLAN”، وهي عبارة عن نظام اتصال بيانات مرن يتم تنفيذه كملحق أو كبديل لشبكة “LAN” سلكية داخل شبكة محلية سلكية، كما تستخدم “WLAN” عادةً الطيف الراديوي المعفي من الترخيص ممّا يسهل نشره.

تختلف تخصيصات الطيف لشبكة “WLAN” في أجزاء مختلفة من العالم، كما تم توفير النطاق “2.4 جيجاهرتز” لأول مرة في أمريكا الشمالية في منتصف الثمانينيات، وفي أوروبا قام المؤتمر الأوروبي لإدارات البريد والاتصالات السلكيةواللاسلكية بتخصيص النطاق في عام 1996م، وتسمح جميع دول العالم تقريباً بتشغيل الأجهزة في هذا النطاق.

الوضع أكثر تعقيداً في النطاق “5 جيجاهرتز”، حيث تم تخصيص النطاقات الفرعية “5.15 جيجاهرتز” – “5.35 جيجاهرتز” و”5.47 جيجاهرتز” – “5.725 جيجاهرتز” في أوروبا وأمريكا الشمالية في أواخر التسعينيات، والجزء العلوي في النطاق “5.725 جيجاهرتز ” – “5.825 جيجاهرتز” متاح في أمريكا الشمالية، ولكن لا يمكن استخدامها إلّا في أوروبا مع قيود صارمة على الطاقة.

كما تم نشر شبكات “WLAN” المستندة إلى مجموعة معايير “IEEE 802.11” على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم للاستخدام الخاص والعام، والاستخدام الخاص لا سيما في المنزل أو في المكتب والاستخدام العام هو بشكل رئيسي في المطارات ومحطات القطار والمقاهي ومراكز التسوق وما يسمى بنقاط اتصال “Wi-Fi“.

ملاحظة:“WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.

ملاحظة:“IEEE” هي اختصار لـ “Institute of Electrical and Electronics Engineers”.