في شبكات الاتصالات المتنقلة الحديثة، وخاصةً خلال نشر تقنيتي 4G LTE و5G NR، يتزايد عدد نطاقات التردد والأنظمة باستمرار. لتقليل تعقيد نظام تغذية الهوائي وتحسين كفاءة نشر الشبكة، مجمع أصبح مُكوِّنًا سلبيًا أساسيًا في كلٍّ من محطات القاعدة الكبرى (المواقع الكبرى) وأنظمة الهوائيات الموزعة (DAS). الاستخدام السليم للمُجمِّعات لا يُخفِّض النفقات الرأسمالية والتشغيلية فحسب، بل يُحسِّن أيضًا أداء الشبكة، مما يجعلها جزءًا أساسيًا من تصميم أنظمة الترددات الراديوية.

تطبيقات المجمعات في مواقع الماكرو

غالبًا ما تواجه محطات القاعدة الكبرى الحاجة إلى النشر المشترك للإشارات متعددة المعايير ومتعددة النطاقات مثل 700 ميجاهرتز، 1800 ميجاهرتز، 2100 ميجاهرتز، و2600 ميجاهرتز تعمل في وقت واحد. إذا استُخدم في كل نطاق ترددي نظام هوائي-مغذي منفصل، فسيؤدي ذلك إلى ازدحام مساحة الأبراج، وزيادة خطوط التغذية، وارتفاع تكاليف الصيانة.

التطبيقات النموذجية:

1. الجمع متعدد النطاقات
   يتم دمج نطاقات التردد المتعددة عبر مجمع وإرسالها عبر نفس كابل التغذية إلى منفذ الهوائي، مما يقلل بشكل كبير من عدد المغذيات.

2. مشاركة الموقع
   في مواقع محدودة، يمكن للإشارات من مشغلين مختلفين مشاركة نظام هوائي مشترك من خلال المجمعات.

3. تقليل حمل البرج
   المجمعات تقلل من عدد الهوائيات والمغذيات على الأبراج، مما يقلل من الحمل الهيكلي ويحسن سلامة الموقع.

المزايا:

• انخفاض النفقات الرأسمالية (تكاليف المعدات والتركيب)

• انخفاض تكاليف التشغيل (تكاليف الصيانة والطاقة)

• تحسين الموثوقية الهيكلية للأبراج

• عزل إشارة عالي لتجنب تداخل التضمين المتبادل

تطبيقات المجمعات في DAS

يُستخدم نظام DAS على نطاق واسع في الأماكن الكبيرة ومراكز التسوق ومترو الأنفاق والمطارات حيث تتطلب تغطية داخلية عالية السعة. بخلاف المواقع الكبيرة، يجب أن يدعم نظام DAS إشارات متعددة النطاقات ومتعددة المشغلين في الداخل، وتلعب المجمعات دورًا حاسمًا في تحقيق ذلك.

التطبيقات النموذجية:

1. تغطية متعددة التقنيات
   يتم دمج الإشارات من GSM وWCDMA وLTE و5G NR وتوزيعها في نظام الهوائي الداخلي.

2. مشاركة متعددة المشغلين
   يتم دمج الإشارات من مشغلين مختلفين عبر مجمعات لمشاركة نفس DAS، مما يتجنب البناء المكرر.

3. تغطية متعددة الطوابق
   في المباني الشاهقة، يتم استخدام المجمعات لدمج أو توزيع الإشارات عبر طوابق متعددة ونطاقات تردد.

المزايا:

• تقليل الكابلات وتوفير المساحة في غرف المعدات والقنوات

• مستويات أقل من التعديل السلبي (PIM)، مما يضمن جودة إشارة أفضل

• مرونة أكبر للنظام وقابلية للتوسع

اختيار المُجمِّع وتحسين الأداء

1. أداء PIM منخفض
   أنظمة LTE و5G حساسة للغاية لـ PIM. تُحسّن مُجمّعات PIM المنخفضة سعة الشبكة وتجربة المستخدم بشكل ملحوظ.

2. توافق النطاق العريض
   ينبغي أن تدعم المجمعات نطاقات تردد متعددة في وقت واحد وتسمح بالتوسع المستقبلي في نطاقات جديدة.

3. التحكم في خسارة الإدراج
   يضمن انخفاض فقدان الإدخال كفاءة نقل أعلى. يجب تحقيق توازن بين عرض النطاق الترددي والعزل وفقدان الإدخال.

4. القدرة على التكيف البيئي
   يجب أن تتوافق المجمعات الخارجية للمواقع الكبيرة مع معايير الحماية IP65/IP67، بينما نظام DAS الداخلي يجب أن تكون المجمعات مدمجة وسهلة التركيب.

حالات التطبيق

• الحالة 1: الجمع متعدد النطاقات في مواقع الماكرو
  في عملية نشر في منطقة حضرية، استخدم أحد المشغلين مُجمِّعًا ثلاثي النطاقات منخفض PIM (700/1800/2600 ميجاهرتز) لتحقيق نشر هوائي مشترك ثلاثي النطاقات. أدى ذلك إلى خفض عدد وحدات التغذية بنسبة 40% وتكلفة البناء بنسبة 25%.

• الحالة 2: DAS في أنظمة المترو
  في مشروع تغطية مترو الأنفاق، تم استخدام مُجمِّع رباعي الاتجاه لدمج إشارات ثلاثة مُشغِّلين في نظام DAS مُشترك. أدى ذلك إلى تقليل كابلات التغذية بنسبة 50%، وتحسين موثوقية النظام بشكل ملحوظ.