على الرغم من استخدام شبكات LTE 450 في العديد من الدول لسنوات عديدة، إلا أن الاهتمام بها تجدد مع دخول القطاع عصر LTE و5G. ويُعدّ التخلص التدريجي من شبكات الجيل الثاني (2G) وظهور إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) من بين الأسواق التي دفعت إلى اعتماد LTE 450.
السبب هو أن عرض النطاق الترددي حول 450 ميجاهرتز مناسب تمامًا لاحتياجات أجهزة إنترنت الأشياء والتطبيقات بالغة الأهمية، بدءًا من الشبكات الذكية وخدمات القياس الذكي وصولًا إلى تطبيقات السلامة العامة. يدعم نطاق 450 ميجاهرتز تقنيات CAT-M وإنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT)، وتُعد خصائصه الفيزيائية مثالية لتغطية مساحات واسعة، مما يسمح لمشغلي شبكات الهاتف المحمول بتوفير تغطية كاملة بتكلفة معقولة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على المزايا المرتبطة بتقنية LTE 450 وإنترنت الأشياء.
تتطلب التغطية الكاملة من أجهزة إنترنت الأشياء تقليل استهلاك الطاقة للبقاء على اتصال. يتيح الاختراق الأعمق الذي توفره تقنية LTE بتردد 450 ميجاهرتز للأجهزة الاتصال بالشبكة بسهولة دون الحاجة إلى استهلاك الطاقة باستمرار.
الميزة الرئيسية لنطاق 450 ميجاهرتز هي مداه الأطول، مما يزيد التغطية بشكل كبير. معظم نطاقات LTE التجارية أعلى من 1 جيجاهرتز، وشبكات الجيل الخامس تصل إلى 39 جيجاهرتز. توفر الترددات الأعلى معدلات بيانات أعلى، مما يُخصص لها طيف ترددي أكبر، ولكن هذا يأتي على حساب التوهين السريع للإشارة، مما يتطلب شبكة كثيفة من محطات القاعدة.
يقع نطاق التردد 450 ميجاهرتز في الطرف الآخر من الطيف. على سبيل المثال، قد تحتاج دولة بحجم هولندا إلى آلاف المحطات القاعدية لتحقيق تغطية جغرافية كاملة لشبكات LTE التجارية. لكن نطاق إشارة 450 ميجاهرتز الموسع لا يتطلب سوى بضع مئات من المحطات القاعدية لتحقيق نفس التغطية. بعد فترة طويلة من الاختفاء، أصبح نطاق التردد 450 ميجاهرتز الآن العمود الفقري لمراقبة وإدارة البنية التحتية الحيوية، مثل المحولات وعقد الإرسال وبوابات عدادات المراقبة الذكية. تُبنى شبكات 450 ميجاهرتز كشبكات خاصة، محمية بجدران حماية، ومتصلة بالعالم الخارجي، مما يحميها بطبيعته من الهجمات الإلكترونية.
بما أن طيف التردد 450 ميجاهرتز مخصص لمشغلي القطاع الخاص، فإنه سيلبي في المقام الأول احتياجات مشغلي البنية التحتية الحيوية، مثل شركات المرافق ومالكي شبكات التوزيع. ويتمثل التطبيق الرئيسي هنا في ربط عناصر الشبكة بمختلف أجهزة التوجيه والبوابات، بالإضافة إلى بوابات العدادات الذكية لنقاط القياس الرئيسية.
يُستخدم نطاق التردد 400 ميجاهرتز في الشبكات العامة والخاصة منذ سنوات عديدة، وخاصةً في أوروبا. على سبيل المثال، تستخدم ألمانيا تقنية CDMA، بينما تستخدم شمال أوروبا والبرازيل وإندونيسيا تقنية LTE. زودت السلطات الألمانية قطاع الطاقة مؤخرًا بتردد 450 ميجاهرتز. ينص التشريع على التحكم عن بُعد في العناصر الأساسية لشبكة الكهرباء. في ألمانيا وحدها، تنتظر ملايين عناصر الشبكة الاتصال، ويُعد نطاق التردد 450 ميجاهرتز مثاليًا لذلك. وستتبع دول أخرى هذه الخطوة، وستنشرها بشكل أسرع.
تُعدّ الاتصالات الحيوية، وكذلك البنية التحتية الحيوية، سوقًا متنامية تخضع بشكل متزايد للقوانين، في ظل سعي الدول للحد من تأثيرها البيئي، وتأمين إمدادات الطاقة، وحماية سلامة مواطنيها. يجب أن تكون السلطات قادرة على إدارة البنية التحتية الحيوية، وأن تُنسّق خدمات الطوارئ أنشطتها، وأن تكون شركات الطاقة قادرة على التحكم في شبكة الكهرباء.
علاوةً على ذلك، يتطلب نمو تطبيقات المدن الذكية شبكاتٍ مرنةً لدعم عددٍ كبيرٍ من التطبيقات الحيوية. لم يعد هذا مجرد استجابةٍ طارئة، فشبكات الاتصالات الحيوية تُعدّ بنيةً تحتيةً تُستخدم بانتظامٍ وباستمرار. وهذا يتطلب خصائص LTE 450، مثل انخفاض استهلاك الطاقة، والتغطية الكاملة، وعرض نطاق LTE لدعم بث الصوت والفيديو.
وتحظى قدرات LTE 450 بشهرة واسعة في أوروبا، حيث نجحت صناعة الطاقة في توفير وصول متميز إلى نطاق 450 ميجاهرتز لاتصالات LTE منخفضة الطاقة (LPWA) باستخدام الصوت ومعيار LTE وLTE-M في إصدار 3GPP 16 وإنترنت الأشياء ضيق النطاق.
لطالما كان نطاق 450 ميجاهرتز عملاقًا نائمًا في مجال الاتصالات ذات الأهمية القصوى في عصر الجيلين الثاني والثالث. ومع ذلك، يتجدد الاهتمام به الآن، حيث تدعم النطاقات حول 450 ميجاهرتز تقنيات LTE CAT-M وNB-IoT، مما يجعلها مثالية لتطبيقات إنترنت الأشياء. ومع استمرار عمليات النشر هذه، ستوفر شبكة LTE 450 المزيد من تطبيقات إنترنت الأشياء وحالات الاستخدام. بفضل بنيتها التحتية المألوفة والمتوفرة بكثرة، تُعد هذه الشبكة مثالية لاتصالات المهام الحرجة اليوم. كما أنها تتلاءم جيدًا مع مستقبل الجيل الخامس. ولهذا السبب، يُعد نطاق 450 ميجاهرتز جذابًا لعمليات نشر الشبكات والحلول التشغيلية اليوم.
وقت النشر: ٨ سبتمبر ٢٠٢٢
