الشركة المصنعة لهوائي WiMax

مقدمة

تُحدث تقنية WiMax ثورة في مجال الاتصالات اللاسلكية الحديثة من خلال توفير تقنية لاسلكية يمكنها نقل البيانات إلى مسافة أطول وبمعدل أسرع لعدد أكبر من المستخدمين مقارنةً بشبكات Wi-Fi أو شبكات النطاق العريض التقليدية. هوائيات WiMax هي أساس تقنية WiMax. يتم تصميم هوائيات WiMax وتصنيعها بهياكل ونطاقات تشغيلية مختلفة ليتم تخصيصها لتناسب مختلف التطبيقات. تقدم هذه المقالة لمحة شاملة عن هوائيات WiMax.

ما هي تقنية WiMax؟

يرمز WiMax إلى قابلية التشغيل البيني العالمي للوصول بالموجات الدقيقة وهو أحد أحدث تقنيات الشبكات اللاسلكية الموحدة. يوفر WiMax نقل بيانات لاسلكي عالي السرعة لمنطقة تغطية كبيرة وسعة عالية لأجهزة المستخدم النهائي. تعمل شبكة WiMax بشكل مشابه لشبكة WiFi ولكنها تتميز ببعض المزايا الرئيسية عن شبكة WiFi. تعمل شبكة WiFi في نطاق بضع مئات من الأمتار بينما يمكن لـ WiMax نقل البيانات إلى مسافة خمسين كيلومتراً. تتحمل شبكة WiMax التداخلات في منطقة التغطية بشكل أفضل من شبكة WiFi. تتمتع شبكة WiMax بكفاءة طيفية أعلى مقارنةً بشبكة WiFi، وبالتالي بينما تُستخدم شبكة WiFi عادةً للشبكات الشخصية، يمكن أن تغطي شبكة WiMax مساحة أكبر مثل شبكة منطقة العاصمة. وبمقارنة WiMax بشبكة LTE، يمكن أن تعمل شبكة WiMax في نطاق ترددات أعلى، ولكن يمكن لشبكة LTE أن توفر سرعات تنقل أعلى. يمكن أن تعمل شبكة LTE مع شبكات المحمول الحالية بينما لا توفر شبكة WiMax هذا التوافق مع الإصدارات السابقة.

ما هو هوائي WiMax؟

هوائي WiMax هو المكون الحاسم في شبكة WiMax communication المسؤول عن إرسال واستقبال الإشارات بين المحطة الأساسية وأجهزة المشتركين. سيؤثر تصميم الهوائي وموضعه بشكل كبير على قوة الإشارة ومنطقة التغطية وإنتاجية البيانات لشبكة WiMax. يمكن أن تكون هوائيات WiMax من أنواع مختلفة مثل الهوائيات متعددة الاتجاهات أو القطاعية أو اللوحية حسب التطبيق.

أنواع هوائي WiMax

• متعددة الاتجاهات: يُستخدم هذا النوع من هوائيات WiMax عادةً في التكوينات من نقطة إلى عدة نقاط، وهي مثالية للتطبيقات التي يكون فيها المستخدمون قريبين من المحطة الأساسية حيث تنتشر الإشارة عند بثها بزاوية 360 درجة.
• القطاع: عادةً ما يوزع هذا النوع من هوائيات WiMax الإشارة في منطقة مركزة تتراوح بين 60 و120 درجة تقريبًا مما يوفر إنتاجية أكبر ومسافة تغطية أطول في تلك المنطقة مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي توجد فيها حركة مرور كثيفة للترددات اللاسلكية في نطاقات ترددية محددة.
• لوحة: عادةً ما يتم تكوين هذا النوع من هوائيات WiMax لتكوينات من نقطة إلى نقطة. وهي في الغالب هوائيات مثبتة على السطح ويمكن استخدامها للتطبيقات الداخلية والخارجية على حد سواء.

المواصفات الفنية

وفقًا لمواصفات EEE802.16، تم تصميم هوائيات WiMax للعمل في نطاقات الترددات من 2GHz إلى 11GHz في التطبيقات التي لا تعتمد على خط الرؤية ومن 10GHz إلى 66GHz في تطبيقات خط الرؤية. وهي تتمتع بمعدلات ذروة بيانات عالية تبلغ حوالي 70 ميغابايت في الثانية ويمكنها الإرسال لنطاق يبلغ نصف قطره حوالي 50 كيلومترًا من المحطة الأساسية. يعتمد الكسب ونمط الإشعاع والاستقطاب لهوائي WiMax على نوع الهوائي المستخدم.

تركيب هوائيات WiMax ونشرها

عند إعداد هوائي WiMax، يعد اختيار الموقع الصحيح أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الأداء والتغطية المثلى للشبكة اللاسلكية. وبناءً على عرض نطاق التردد المحدد الذي يعمل به الهوائي ونمط الإشعاع للهوائي، يجب تحديد الموقع والتوجيه.

قبل تركيب هوائي WiMax، يجب تقييم البيئة، وما إذا كان بها أي عوائق رئيسية في مسار الإشارة لمنطقة التغطية المستهدفة، ومدى توافق الظروف الجوية المتوقعة للبيئة، ومدى مقاومة هوائي WiMax لهذا النوع من الطقس. من المهم أيضاً الانتباه إلى المتطلبات التنظيمية ومتطلبات الامتثال التي يمكن أن تختلف من بلد إلى آخر عند إنشاء شبكة لاسلكية.

مزايا هوائيات WiMax

• تغطية واسعة واتصال عالي السرعة: يمكن لهوائيات WiMax أن تلبي احتياجات منطقة تغطية واسعة مع إنتاجية عالية للبيانات بفضل قدرتها على استخدام عرض النطاق الترددي للقنوات العريضة وتجزئة معدلات البيانات.
• قابلية التوسع والمرونة في النشر: يمكن توسيع نطاق هوائيات الواي ماكس لدعم عدد كبير من الأجهزة والمستخدمين دون الحاجة إلى تغييرات كبيرة في الأجهزة. وبما أن هوائيات الواي ماكس يمكنها الإرسال إلى مساحات كبيرة تبلغ كيلومترات مربعة لكل هوائي، فإن نشر شبكة الواي ماكس في منطقة جغرافية كبيرة يستغرق وقتاً قصيراً.
• فعالية التكلفة: تتمتع هوائيات الواي ماكس بخصائص تعديل وترميز عالية الكفاءة تمكنها من توفير الخدمات لعدد أكبر من العملاء لكل قناة لاسلكية مقارنة بالتقنيات اللاسلكية الأخرى. كما أنها فعالة من حيث التكلفة عند توفير الوصول إلى النطاق العريض في المناطق التي لا يمكن توفير بنية تحتية سلكية فيها.

التحديات والاعتبارات

• التداخل: تعمل شبكة WiMax في نفس نطاقات الترددات التي تعمل بها التقنيات اللاسلكية الأخرى، وبالتالي يمكن أن يحدث تداخل أثناء إرسال الإشارة. كما يمكن أن تؤدي الظروف الجوية السيئة إلى تشويش إشارات WiMax.
• الصيانة والمتانة: يمكن أن تحتاج هوائيات الواي ماكس إلى دعم كهربائي عالٍ، كما أن الحفاظ على نقل البيانات بجودة عالية قد يكون صعباً بسبب ارتفاع حركة المرور لهوائي واحد من هوائيات الواي ماكس. بعد التركيب، يمكن أن يكون الحفاظ على نفس مستوى العوائق في منطقة التغطية كما في مرحلة التخطيط تحدياً كبيراً أيضاً.
• التنظيم والترخيص: لتركيب هوائي WiMax، يجب أخذ الموافقة من الهيئات التنظيمية في الدولة فيما يتعلق بالاتصال اللاسلكي المشترك 1TP14، وقد يكون هذا الإجراء صعباً لأن هذه التقنية جديدة إلى حد كبير.

تطبيقات هوائيات WiMax

• الوصول إلى النطاق العريض: يمكن استخدام هوائيات WiMax للوصول إلى الإنترنت عالي السرعة في المناطق الريفية حيث لا تتوفر البنية التحتية السلكية التقليدية. أما في المناطق الحضرية، فيمكنها توسيع نطاق تغطية نقاط اتصال WiFi في المناطق المكتظة بالسكان.
• اتصال المؤسسات والشبكات الخاصة: يمكن لهوائيات WiMax إنشاء اتصالات من نقطة إلى نقاط متعددة يمكنها التعامل مع الصوت والفيديو، مما يجعلها مثالية للشبكات الخاصة وحتى شبكات المؤسسات التي تربط المكاتب البعيدة والمصانع وغيرها.
• الاستجابة للطوارئ والتعافي من الكوارث: تُعد هوائيات WiMax مثالية لإرسال البيانات في الوقت الحقيقي، وبالتالي يمكن استخدامها في شبكات السلامة العامة مثل الاستجابة للطوارئ والتعافي من الكوارث.
• الخدمات اللاسلكية المتنقلة والثابتة: يمكن أن توفر هوائيات WiMax خدمات النطاق العريض المتنقلة التي تمكن المستخدمين من الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة أثناء التنقل. كما يمكن استخدام هوائيات WiMax لإنشاء وصلة لاسلكية بين المحطات الأساسية الخلوية والشبكة الأساسية التي توفر خدمات لاسلكية ثابتة.

مستقبل هوائيات WiMax

نظرًا لأن هوائيات WiMax توفر مزايا التنقل والمرونة مجتمعة في تقنيات الوصول إلى النطاق العريض اللاسلكي إلى جانب عرض النطاق الترددي الواسع والجودة والموثوقية التي يوفرها الوصول السلكي التقليدي للنطاق العريض، فإن لديها القدرة على إحداث ثورة في تكنولوجيا الشبكات اللاسلكية في غضون السنوات القليلة المقبلة. سيؤدي دمج الجيل الخامس 5G والتطورات التقنية الأخرى إلى تعزيز نمو هوائيات WiMax. ومع ازدياد انتشار هوائيات WiMax، ستنخفض أسعارها وستقرب هذه التقنية العالم خطوة أخرى من الاتصال العالمي.

الخاتمة

تُعد هوائيات WiMax العنصر الأكثر أهمية في تقنية WiMax التي تُعد واحدة من أحدث تقنيات الشبكات اللاسلكية. ومع ارتفاع معدلات البيانات والتغطية والسعة مقارنة بشبكة الواي فاي التقليدية، فضلاً عن سهولة استخدام شبكة الواي ماكس في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل النطاق العريض المتنقل والسلامة العامة والشبكات الذكية والتطبيب عن بعد، فإن هوائيات الواي ماكس تتمتع بإمكانيات هائلة في المستقبل.