اقرأ في هذا المقال
- ما المقصود ببرج الخلية Cell Tower
- ما هي أبراج الخلايا 5G
- أنواع الأبراج الخلوية
- معدات الأبراج الخلوية
- ما هو نطاق برج الخلية
- العلاقة بين الأبراج الخلوية والهوائيات المتعددة
تنقل الشبكات اللاسلكية إشارات الصوت والبيانات عبر آلاف الأبراج الخلوية وباستخدام مجموعة من موجات الهواء ذات التردد اللاسلكي والتي يمكن أن تصل إلى الهاتف الخلوي للعميل على بعد عدة أميال، وفي المتوسط إنّ أقصى مدى صالح للاستخدام لبرج خلوي هو (25 ميلاً).
ما المقصود ببرج الخلية Cell Tower
الأبراج الخلوية: هو هوائي يرسل ويستقبل إشارات التردد اللاسلكي من الهواتف المتنقلة، وأحياناً يكون ارتفاع أبراج الخلايا من (50 قدم) إلى (200 قدم)، كما يمكن أن تكون هياكل قائمة بشكل تلقائي مثل: إطار شبكي أو أعمدة فولاذية أو يمكن لصقها بهياكل أخرى.
ملاحظة: لا يعتمد نطاق الأبراج فقط على ارتفاع صفيف الهوائي ولكن أيضًا على اعتبارات أخرى مثل: تردد الموجة الراديوية ومقدار الطاقة والجغرافيا والتداخل من الهياكل من صنع الإنسان.
ما هي المكونات الموجودة في برج الخلية
- الفضاء المادي.
- التدفئة أو تكييف الهواء أو كليهما حسب المناخ.
- المعدات أي الهوائيات.
- القوة.
- الطاقة الاحتياطية.
- خطوط الهاتف أي الألياف بشكل عام.
- الأسلاك
- الحماية من الحرائق.
- التخطيط
- التوثيق
- الأمان
- التكليف
ما هي أبراج الخلايا 5G
- إنّ شبكة (5G) نفسها مختلفة ولكن ما إذا كان برج (5G) مختلفًا أم لا يعتمد هذا على نوع التردد الذي يستخدمه مشغل شبكة الجوال لشبكة (5G).
- تستخدم (Verizon Ultra Wideband) و(AT&T 5G) والعديد من شركات النقل الأخرى تقنية الموجات المليمترية.
- يحمل هذا النوع من الموجات قدرًا أكبر من البيانات بشكل ملحوظ ولكنه يقطع مسافة أقل بكثير من الموجات ذات الترددات القليلة.
- عادةً ما تكون أبراج (Ultra-Wideband 5G) أصغر حجمًا وأكثر شيوعًا وتُعرف بالخلايا الصغيرة.
أنواع الأبراج الخلوية
- توجد في الواقع أربعة أنواع مختلفة من أبراج الخلايا، حيث يُعرف النوع الأول باسم برج شبكي ويُطلق عليه أيضًا برج الدعم الذاتي، ويوفر هذا النوع من الأبراج مرونة لا تصدق وعادةً ما يكون لها ثلاثة أو أربعة جوانب ذات قواعد متشابهة الشكل.
- النوع الثاني من الأبراج هو برج أحادي القطب، حيث يتميز هذا النوع من الأبراج ببرج أحادي من الصلب أو الأنبوب الخرساني وعادةً ما يكون أقل من (50 مترًا)، بحيث لا يتطلب سوى أساس واحد والهوائيات متصلة بالخارج.
- يعتبر البرج المشدود فعالاً من حيث التكلفة ولكنه يتطلب مساحة أكبر من الأرض، حيث عادةً ما يتم بناؤه على ارتفاع (100 متر) أو أكثر ويتم توصيل أسلاك ضيقة لتثبيتها ودعمها، وهو متصل بالأرض في كل الاتجاهات ومعظم أبراج الراديو والتلفاز هي أبراج مشدودة.
- النوع الرابع هو برج (stealth)، حيث غالبًا ما تطلبها المجالس وهو أغلى من الخيارات الثلاثة الأخرى ولكنه يهدف إلى تجميل المجتمع الذي يتواجد فيه، كما أنّه يتطلب مواد إضافية تساعده على الاختباء عن مرأى من الجميع وفي حين أنّه أكثر جاذبية لكنه غالبًا لا يوفر نفس القدر من السعة للمستأجرين.
معدات الأبراج الخلوية
تشمل المعدات الموجودة في الأبراج الخلوية أجهزة إرسال واستلام وتقنيات داعمة متعددة، حيث يتم تثبيتها في خزانات أو ملاجئ أو بأي طريقة أخرى تختارها شركات الاتصالات اللاسلكية لحمايتها، وحتى أنّ البعض يصنع خزانات خارجية على منصات خرسانية أو ملاجئ معدات مسبقة الصنع.
1. الهوائيات
- توجد هوائيات متعددة متصلة ببرج خلوي تُركب عادةً على إطار رأسي.
- تحتوي بعض الأبراج على (15 هوائيًا لكل ناقل).
- يعتمد هذا الرقم حقًا على أداء الهوائي والتغطية ومتطلبات السعة.
2. المرافق والوصول
- تقوم شركات النقل أيضًا بتركيب المرافق في موقع البرج الخلوي، وكل ناقل لديه القدرة على التشغيل إلى الموقع بالإضافة إلى خدمة الهاتف.
- يتطلب كل برج خلوي أيضًا الوصول من قبل شركات النقل للتركيب الأولي والصيانة المستمرة.
ما هو نطاق برج الخلية
تساعد أجزاء معدات الأبراج الخلوية في تحديد المدى الذي يمكن أن يكون فيه برج خلوي بعيدًا عن الهاتف الخلوي بينما لا يزال قادرًا على التقاط إشاراته، حيث يتم تحديد هذه المسافة من خلال تقنية الاتصال وميزات المشاهد الطبيعية كالتلال والأشجار والمباني وقوة جهاز إرسال البرج، وكذلك حجم شبكة الهاتف المحمول وقدرة تصميم الشبكة.
أمّا الأمر المثير للاهتمام هو أنّ البرج الخلوي سيكون له في بعض الأحيان مقعد جهاز الإرسال لطاقة أقل عن قصد لضمان عدم تداخله مع الخلايا المجاورة، ولكن حتى مع كل هذه العوامل يمكن للبرج الخلوي النموذجي توفير خدمة تصل إلى (45 ميلاً).
ما الذي يؤثر على نطاق برج الخلية
إنّ نطاق برج الخلية ليس رقمًا ثابتًا، وهذا بسبب وجود العديد من المتغيرات عندما يتعلق الأمر بالنطاق الذي يربط فيه برج الخلية جهاز الجوال، وتشمل المتغيرات الأكثر شيوعًا ما يلي:
- مدى ارتفاع الهوائي فوق المناظر الطبيعية المحيطة.
- تردد الإشارة قيد الاستخدام.
- القوة المقدرة لجهاز الإرسال.
- الخصائص الاتجاهية لمجموعة الهوائي في الموقع.
- امتصاص المباني والنباتات المجاورة الطاقة الراديوية وتعكسها.
- العوامل الجغرافية المحلية أو التنظيمية وظروف الطقس.
العلاقة بين الأبراج الخلوية والهوائيات المتعددة
تحتوي الأبراج الخلوية عادةً على هوائيات متعددة فإنّه بعضها يحتوي على ما يصل إلى (18) هوائيًا لكل ناقل وباستخدام تخطيط ثلاثي، كما يتم تجميع هذه الهوائيات في ثلاث مجموعات وكل منها يغطي قطاعات (120 درجة) وبالتالي توفير تغطية حوالي إلى (360 درجة).
إذا كان هناك هوائي واحد فقط لكل قطاع فهو مسؤول عن تغطية القطاع بأكمله، وعندما يكون هناك هوائيات متعددة لكل قطاع (120 درجة)، فإنّ كل هوائي يغطي مساحة أصغر وعلى سبيل المثال ستغطي ثلاثة هوائيات (40 درجة) لكل منها، ومن خلال تقسيم التغطية إلى أقسام أصغر، تكون تغطية كل هوائي أكثر تركيزًا وتكون أكثر قدرة على تحديد الهواتف الفردية، ويسمح هذا النمط من التغطية بإشارات أفضل بين الهواتف والأبراج.
يوجد أحيانًا هوائي أبيض على شكل قرص على برج الخلية وهذه الهوائيات هي هوائي التوصيل بالميكروويف لخط الرؤية الخاص بشركة الاتصالات ولا تتصل مباشرة بهاتفك الخلوي، ويمكن للهاتف الخلوي العادي الاتصال على (1664 ترددًا لاسلكيًا)، ولكن كل شركة للهاتف الخلوي لديها عادةً حوالي (832 ترددًا لاسلكيًا) فقط في منطقة ما مثل مدينة.
عند استخدام الهاتف الخلوي يكون في وضع الازدواج الكامل بحيث يمكن التحدث والاستماع في نفس الوقت وللقيام بذلك يستخدم الهاتف ترددين، ويستخدم الناقل (42) منها كقنوات تحكم ممّا يقلل الناقل إلى (790 ترددًا) أو (395 زوجًا) من الترددات ثنائية الاتجاه.
في النهاية، إنّ برج الخلية يُرف بأنّه محطة الإرسال والاستقبال الأساسية هو هيكل ينتج إشارة خلوية “كخلية” في شبكة خلوية ويتم تحقيق ذلك من خلال عدد لا يحصى من أجهزة الإرسال والاستقبال.
