ما هو النطاق العريض المتنقل المعزز eMBB في الاتصالات

اقرأ في هذا المقال


إحدى الميزات الأساسية لخدمات 5G هي النطاق العريض المتنقل المعزز (eMBB) الذي يركز على السرعة العالية لبيانات المستخدم النهائي وسعة النظام، حيث سيؤثر ذلك على تجربة المستخدم النهائي من خلال تمكين الاستخدامات التجارية المختلفة.

ما هو النطاق العريض المتنقل المعزز eMBB

النطاق العريض المتنقل المعزز (eMBB): هو أحد الخصائص الثلاثة المحددة لشبكة الجيل الخامس، والسمتان الأخريان هما سعة هائلة وزمن انتقال منخفض للغاية، مع سرعات نقل قد تصل في النهاية إلى (20 جيجابت في الثانية)، عندما تتوفر ترددات الموجة المليمترية (mmW)، ستتيح (eMBB) تجارب جديدة تعتمد على البيانات تتطلب معدلات بيانات عالية، ممّا ينتج عنه تجربة مستخدم أسرع وأفضل، لكنّ فوائد (eMBB) تتجاوز مجرد سرعات التنزيل الأسرع وتوفر فرصًا جديدة وتجربة مستخدم سلسة بشكل متزايد.

  • “eMBB” هي اختصار ل “Enhanced mobile broadband”.

مبدأ عمل النطاق العريض المتنقل المعزز eMBB

أدخل (eMBB) اثنين من التحسينات التقنية الرئيسية لتلبية هذه المتطلبات:

  • تحويل طيف التردد إلى نطاق (cmWave) و(mmWave) لتحقيق توزيعات عرض نطاق أعلى بكثير.
  • صفيف الهوائي المتقدم الذي يتضمن عشرات أو حتى المئات من عناصر هوائي (TX / RX) لتمكين تقنية (MIMO) الضخمة وتشكيل الحزمة.

ملاحظة: “MIMO” هي اختصار ل “”multiple input, multiple output و”TX / RX” هي اختصار ل “Transmit and Receive”.

دور النطاق الترددي المعزز للجوال في النطاق eMBB

وفقًا لرؤية (IMT 2020)، تعد الحاجة إلى توفير النطاق العريض المتنقل المحسن (eMBB) واحدة من ثلاث حالات استخدام متميزة لشبكات الجيل الخامس، وفي هذه الرؤية يُعد (eMBB) تطوراً طبيعياً لمعدلات البيانات التي نتمتع بها اليوم مع (LTE) وتعتمد بها غدًا مع (LTE-A Pro)، والهدف النهائي لشبكات الجيل الخامس هو توفير سرعة نقل تصل إلى (10 جيجابت / ثانية) ومعدل نقل (1 جيجابت / ثانية) في قابلية عالية للتنقل، وما يصل إلى 10000 ضعف إجمالي حركة مرور الشبكة.

على الرغم من أنّ هذا الهدف قد يبدو بعيد المنال إلّا أنّه يمكن تحقيقه أكثر مما تعتقد، كما ستلعب التقنيات قيد التطوير اليوم مثل الموجات المليمترية و(MIMO) الضخمة دورًا مهمًا في تحقيق أهداف (eMBB)، كما يعتبر (eMBB) مهمًا في تقديم بعض جوانب السوق الجديدة.

  • “LTE” هي اختصار ل “Long Term Evolution”.

ما هي الأساليب المستخدمة للسماح لـ EMBB

لتلبية توقعات السوق الجديدة، تحتاج (5G) إلى تحقيق إنتاجية أعلى وزمن وصول أقل وقدرة أكبر وتوحيد أفضل وإمكانية تنقل كاملة، وكل ذلك بتكلفة أقل لمشغلي الهاتف المحمول، وفيما يلي بعض التقنيات المضمنة في (5G) والتي تجعل (eMBB) ممكناً:

1- تقنية MIMO

يسمح (MIMO) الهائل بزيادة التغطية الخلوية والسعة من خلال استخدام عدد كبير من الهوائيات، وعلى الرغم من وجود حدود في مراقبة الهوائيات داخل جهاز محمول، فقد تم تصميم (5G) لدعم (MIMO) الهائل باستخدام ما يصل إلى (256 عنصراً) للهوائي في المحطة الأساسية، وهذا يمهد الطريق لتشكيل الحزمة الذكية وتتبع الحزمة في نطاقات الطيف تحت (6 جيجاهرتز).

2- التنقل المتمحور حول الجهاز

تستهلك الأجهزة الكثير من مراقبة عمر البطارية ومعالجة الإشارات المرجعية من جميع الخلايا المجاورة.

3- تقاسم الطيف

  • هذه تقنيات لفتح المزيد من الطيف وتوسيع شبكة (5G).
  • يمكن أن يؤدي تقاسم الطيف إلى تحرير نطاقات التردد التي لا يستخدمها المشغلون إلا بشكل طفيف.

4- تقنية mmWave

لا يجب أن تعمل أي من تقنية الموجات المليمترية هذه، لكنها تعمل، وإحدى ميزات (5G) التي تستخدم بعضًا من أكبر عيوب الاتصال عبر الهاتف المحمول مثل فقدان المسار وقابلية الانسداد من الحواجز المادية لصالحها.

حالات استخدام eMBB

1- تعزيز تجربة المعجبين

في الأماكن العامة مثل الملاعب والساحات، حيث يتصل آلاف المشجعين بالإنترنت ويشاركون تجربتهم من خلال التطبيقات على أجهزتهم المحمولة، يتزايد الطلب على الاتصال وعرض النطاق الترددي بشكل كبير، ويمكن لـ (eMBB) التعامل مع حالات “النقاط الساخنة” مثل هذه ممّا يوفر للمستخدمين وصولاً محسّنًا للنطاق العريض في المناطق المكتظة بالسكان في الداخل والخارج على حدٍ سواء.

كما أنّه لن يستمتع المشجعون بالاتصال السلس فحسب بل سيكون لمنظمي الأحداث أيضًا إمكانيات جديدة لإنشاء تجارب غامرة للمعجبين، ويمكن لإمكانيات الفيديو المحسّنة جنبًا إلى جنب مع قدرة الشبكة المحسّنة أن تزود المعجبين بوصول محمول في الوقت الفعلي إلى عمليات إعادة التشغيل الفورية ومحتوى مقاطع الفيديو من وراء الكواليس وعادة ما تكون مخصصة للمشاهدين في المنزل.

كما سيمكن المشجعين من تحميل فيديو عن تجربتهم في الاستاد على وسائل التواصل الاجتماعي في الوقت الفعلي، ومشاركتها خارج الملعب مع أصدقائهم وعائلاتهم، ويجب أن يكون مالكو ومشغلي الملاعب والفعاليات والامتيازات الرياضية المحترفة وشركات الإعلام وغيرهم قادرين على زيادة الحضور والإيرادات وولاء الجمهور من خلال تجارب المعجبين التي تدعم تقنية الجيل الخامس.

2- مدن أكثر ذكاءً وأمانًا

سيعمل (eMBB) في النهاية عبر أجهزة متصلة أكثر من الهواتف الذكية، ممّا يعني تطورات جديدة ومثيرة لمدن أكثر ذكاءً، كما يمكن تحسين السلامة والأمن من خلال وضع أجهزة الفيديو التي تدعم (AR / VR) في مواقع استراتيجية لم تكن ممكنة في السابق مع التكنولوجيا القديمة.

يمكن أن تؤدي مراقبة تدفق حركة المرور وربط هذه الخلاصة بالتحليل الفوري للذكاء الاصطناعي إلى توفير ثوانٍ ثمينة عند إرسال المسعفين إلى حادث سيارة، كما يمكن أيضًا إرسال الشرطة وشاحنات القطر ومركبات الخدمة الأخرى بما في ذلك الطائرات بدون طيار في وقت مبكر، ممّا يؤدي إلى إزالة الاضطرابات بشكل أسرع وإعادة التدفق المنتظم لحركة المرور.

ويمكن أيضًا تنسيق إشارات المرور مع مركبات المستجيب الأول لتقليل أوقات الاستجابة بشكل أكبر، وستساعد الزيادات في إنتاجية البيانات جنباً إلى جنب مع زمن الانتقال المنخفض للغاية في جعل ذلك ممكنًا للبلديات على المدى القريب.

  • “AR / VR” هي اختصار ل ” Augmented reality and virtual reality”.

3- تجارب افتراضية غير مقيدة

بالإضافة إلى تمكين استهلاك محتوى الوسائط المتعددة ومشاركته على نطاق واسع ونشر تطبيقات البيانات الضخمة للمدن الذكية، فإنّ (eMBB) سيدعم الوظائف الرئيسية في حياتنا العملية اليومية وسيفعل ذلك لاسلكيًا.

من وصول الركاب إلى التطبيقات المستندة إلى السحابة أثناء تنقلهم إلى العمل إلى العاملين في المجال الذين يتواصلون مع المكتب إلى مكتب ذكي بالكامل، حيث يتم توصيل جميع الأجهزة لاسلكيًا وبسلاسة وستعمل تقنية (5G) على ربط العمل، كما ستمكّن التطبيقات من تجارب الواقع الافتراضي والواقع المعزز الغامرة تمامًا، مثل اجتماعات العملاء والاجتماعات الداخلية، وتخيل أنك تتصل باجتماع عن بُعد من خلال الوصول إلى فيديو بنطاق (360 درجة) وتفاعل خالي من التأخير وحتى الترجمة في الوقت الفعلي للمشاركين.

ستتمكن الشركات أيضًا من إنشاء تجارب جديدة لمنح العملاء جولة افتراضية للتصميم أو المفهوم، أو بالنسبة للموظفين يمكن أن يساعد التدريب المحاكي للواقع الافتراضي على رفع مستوى أفضل الممارسات على مستوى الشركة، ممّا يكون له تأثير إيجابي على تقديم خدمات الشركة بشكل عام والسلامة والامتثال التنظيمي للأحداث.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: