تخطى إلى المحتوى

تكنولوجيا التغطية الواسعة للاتصالات NTN

هي تكنولوجيا تسعى لتطوير الجيل الخامس G5  والجيل السادس G6  لتوسيع تغطية أنظمة الاتصالات لتصل كل مكان في الارض ( برًا وبحرًا وجوًا) وسيؤدي ذلك إلى توسيع التغطية للمستخدمين الذين لا يمكن تغطيتهم بواسطة شبكات الاتصالات المحمولة التقليدية من خلال استخدام الأقمار الصناعية وأنظمة HAPS الخالية من القيود الجغرافية و هي اختصار لـ (Non-Terrestrial Networks).

ولتحقيق الهدف الأقصى للتغطية، تم تطوير تقنيات تٌسًهل الإرسال اللاسلكي بعيد المدى عالي الكفاءة عبر عدة مئات من الكيلومترات على الأقل باستخدام تقنيات GEO satellite وهي أقمار صناعية تدور حول الارض بارتفاع 36 الف كيلو متر و LEO satellite وهي أقمار صناعية تدور حول الارض بمدى منخفض بارتفاع اقصى 2000 كيلو متر، وكذلك تقنيات HAPS  وهي منصات عالية الارتفاع او مناطيد تكون في مواقع ثابتة بارتفاع 20 كيلومتر وقادرة على تغطية منطقة بقطر 50 كيلو.

تعتبر SpaceX و Omnispace , AST SpaceMobile Sat5G, Satis5, Inmarsat, Avanti Communications Group PLC, OQ Technology, Chinasat, Thales Group, Qualcomm هم لاعبون كبار في هذه الصناعة، ووصلت الاستثمارات 3.2 مليار دولار في 2022 ويتوقع ان يصل 16.1 مليار في 2027 بمعدل 38.2٪ سنويًا.

شكل ١: مشروع انمارست لربط سفن الزامل مارين Fleet Xpres

أيضًا هناك تجربة ناجحة ورائدة للمملكة العربية السعودية في تطبيق تقنية HAPS حيث نجحت بتغطية شبكة G5  في مشروع البحر الاحمر السياحي عبر طائرة مخصصة وتحلق بارتفاع 14 كيلو.

ومن التجارب التي نفذتها شركة ارامكو بالتعاون مع OmniSpace والمتخصصة بتقنيات NTN لتنفيذ اختبارات تجريبية للأقمار الصناعية والهواتف الخلوية والاتصالات الهجينة مع مركبة جوية بدون طيار Drone لإثبات إمكانيات الاتصال المباشر بالجهاز للهواتف الذكية وأجهزة إنترنت الأشياء، طائرة بدون طيار Drone تم التحكم بها عن بعد من إدمونتون – كندا وهي تحلق فوق مدينة الظهران باستخدام محاكاة الأقمار الصناعية الهجينة وشبكة الهاتف الخلوي لشركة الاتصالات السعودية STC.

إن ظهور عصر إنترنت الأشياء (IoT) وانتشارها جغرافيًا في كل مكان وحاجة هذه الانظمة للارتباط بشبكة الإنترنت يضع ضغطاً على
الشبكات الأرضية التقليدية والتي ربما لم تعد قادرة على تلبية متطلبات الخدمة بكفاءة حيث تزداد هذه المشكلة اكثر تعقيدًا في المناطق الريفية والنائية ذات التغطية الخلوية النادرة ومنخفضة الجودة ولسد هذه الفجوة ، يركز مجتمع البحث واستثمارات شركات التقنية علىالشبكات غير الأرضية (NTNs) ويُنظر على أنها تلعب دورًا مهمًا في الأجيال القادمة من الشبكات اللاسلكية وذلك بفضل انخفاض تكلفتها وانتشارها على نطاق واسع.

شكل ٢: جربة تقنيات HAPS لمشروع البحر الاحمر السياح

 

يمكن للخاصية الفريدة لشبكات NTN في توفير تغطية عالمية عند الطلب وأن تسهل مجموعة متنوعة من التطبيقات والخدمات الجديدة التي يمكن الوصول إليها في أي مكان وفي أي وقت.

وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أنه سيتم اعتماد شبكات NTN بسرعة لاستكمال البنية التحتية الأرضية الحالية ، إلا أن العديد من التحديات الناشئة عن تطبيق هذه التكنولوجيا بحاجة لمزيد من البحث وإيجاد الحلول كتكامل الأقمار الصناعية مع الشبكات الخلوية وكذلك قيود تنظيمية وامنية لحركة الطائرات بدون طيار والبالونات.

 

كاتب