فوائد كبيرة لـ LTE 450 لمستقبل إنترنت الأشياء

على الرغم من أن شبكات LTE 450 كانت قيد الاستخدام في العديد من البلدان لسنوات عديدة، فقد تجدد الاهتمام بها مع انتقال الصناعة إلى عصر LTE و5G. يعد التخلص التدريجي من الجيل الثاني وظهور إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) من بين الأسواق التي تدفع إلى اعتماد LTE 450.
والسبب هو أن عرض النطاق الترددي حوالي 450 ميجاهرتز مناسب تمامًا لاحتياجات أجهزة إنترنت الأشياء والتطبيقات ذات المهام الحرجة التي تتراوح من الشبكات الذكية وخدمات القياس الذكية إلى تطبيقات السلامة العامة. يدعم النطاق 450 ميجا هرتز تقنيات CAT-M وإنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT)، وتعد الخصائص الفيزيائية لهذا النطاق مثالية لتغطية مساحات كبيرة، مما يسمح لمشغلي الهواتف الخلوية بتوفير تغطية كاملة بتكلفة فعالة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على الفوائد المرتبطة بـ LTE 450 وإنترنت الأشياء.
تتطلب التغطية الكاملة أجهزة إنترنت الأشياء لتقليل استهلاك الطاقة من أجل البقاء على اتصال. ويعني الاختراق الأعمق الذي توفره شبكة LTE بسرعة 450 ميجاهرتز أنه يمكن للأجهزة الاتصال بالشبكة بسهولة دون محاولة استهلاك الطاقة باستمرار.
والفرق الرئيسي بين النطاق 450 ميجاهرتز هو نطاقه الأطول، مما يزيد التغطية بشكل كبير. تتجاوز معظم نطاقات LTE التجارية 1 جيجا هرتز، وتصل شبكات 5G إلى 39 جيجا هرتز. توفر الترددات الأعلى معدلات بيانات أعلى، لذلك يتم تخصيص المزيد من الطيف لهذه النطاقات، ولكن هذا يأتي على حساب التوهين السريع للإشارة، الأمر الذي يتطلب شبكة كثيفة من المحطات الأساسية.
يقع النطاق 450 ميجاهرتز على الطرف الآخر من الطيف. على سبيل المثال، قد تحتاج دولة بحجم هولندا إلى آلاف المحطات الأساسية لتحقيق تغطية جغرافية كاملة لشبكات LTE التجارية. لكن نطاق الإشارة المتزايد البالغ 450 ميجاهرتز لا يتطلب سوى بضع مئات من المحطات الأساسية لتحقيق نفس التغطية. بعد فترة طويلة من البقاء في الظل، أصبح نطاق التردد 450 ميجا هرتز الآن هو العمود الفقري لمراقبة وإدارة البنية التحتية الحيوية مثل المحولات وعقد النقل وبوابات العدادات الذكية للمراقبة. يتم إنشاء شبكات 450 ميجا هرتز كشبكات خاصة، محمية بجدران الحماية، ومتصلة بالعالم الخارجي، والذي يحميها بطبيعته من الهجمات الإلكترونية.
وبما أن طيف 450 ميجا هرتز مخصص لمشغلي القطاع الخاص، فإنه سيخدم في المقام الأول احتياجات مشغلي البنية التحتية الحيوية مثل المرافق وأصحاب شبكات التوزيع. سيكون التطبيق الرئيسي هنا هو الربط البيني لعناصر الشبكة مع أجهزة التوجيه والبوابات المختلفة، بالإضافة إلى بوابات العدادات الذكية لنقاط القياس الرئيسية.
تم استخدام النطاق 400 ميجاهرتز في الشبكات العامة والخاصة لسنوات عديدة، خاصة في أوروبا. على سبيل المثال، تستخدم ألمانيا CDMA، بينما تستخدم أوروبا الشمالية والبرازيل وإندونيسيا تقنية LTE. وقد زودت السلطات الألمانية مؤخرا قطاع الطاقة بالطيف الترددي 450 ميغاهيرتز. ينص التشريع على التحكم عن بعد في العناصر المهمة لشبكة الكهرباء. في ألمانيا وحدها، تنتظر الملايين من عناصر الشبكة أن يتم توصيلها، ويعد نطاق 450 ميجاهرتز مثاليًا لذلك. وسوف تتبعها دول أخرى، وتنشرها بشكل أسرع.
تعد الاتصالات الحيوية، وكذلك البنية التحتية الحيوية، سوقًا متنامية تخضع بشكل متزايد للقوانين حيث تعمل البلدان على تقليل تأثيرها البيئي، وتأمين إمدادات الطاقة، وحماية سلامة مواطنيها. ويجب أن تكون السلطات قادرة على إدارة البنية التحتية الحيوية، ويجب على خدمات الطوارئ تنسيق أنشطتها، ويجب أن تكون شركات الطاقة قادرة على السيطرة على الشبكة.
وبالإضافة إلى ذلك، يتطلب نمو تطبيقات المدن الذكية شبكات مرنة لدعم عدد كبير من التطبيقات المهمة. لم يعد هذا مجرد استجابة لحالات الطوارئ. شبكات الاتصالات الحيوية هي بنية تحتية يتم استخدامها بشكل منتظم ومستمر. وهذا يتطلب سمات LTE 450، مثل استهلاك الطاقة المنخفض، والتغطية الكاملة، وعرض النطاق الترددي LTE لدعم تدفق الصوت والفيديو.
إن قدرات LTE 450 معروفة جيدًا في أوروبا، حيث نجحت صناعة الطاقة في توفير وصول متميز إلى النطاق 450 ميجاهرتز لاتصالات LTE منخفضة الطاقة (LPWA) باستخدام الصوت ومعيار LTE وLTE-M في الإصدار 16 من 3GPP و إنترنت الأشياء ضيق النطاق.
لقد كان النطاق 450 ميجا هرتز عملاقًا نائمًا للاتصالات ذات المهام الحرجة في عصر 2G و 3G. ومع ذلك، هناك الآن اهتمام متجدد لأن النطاقات حول 450 ميجا هرتز تدعم LTE CAT-M وNB-IoT، مما يجعلها مثالية لتطبيقات إنترنت الأشياء. ومع استمرار عمليات النشر هذه، ستخدم شبكة LTE 450 المزيد من تطبيقات إنترنت الأشياء وحالات الاستخدام. وبفضل البنية التحتية المألوفة والموجودة في كثير من الأحيان، فهي الشبكة المثالية للاتصالات ذات المهام الحرجة في يومنا هذا. كما أنه يتناسب بشكل جيد مع مستقبل 5G. وهذا هو السبب الذي يجعل التردد 450 ميجاهرتز جذابًا لعمليات نشر الشبكات والحلول التشغيلية اليوم.