شبكة خلوية

في البداية، شبكة الجوَّالات أو الشبكة الخلوية أو شبكة الخلوي أو شبكة الهاتف المحمول هي نظام اتصالات لاسلكي يُستعمل لإرسال واستقبال اللاسلكي للمعلومات بين الأجهزة المحمولة، (مثل الهواتف المحمولة) والأبراج الخلوية التي تغطي المنطقة المحيطة بها وتتكون هذه الشبكة من مجموعة من الأبراج الخلوية المنتشرة في جميع أنحاء المنطقة المراد تغطيتها، وتتفاعل مع الأجهزة المحمولة لنقل البيانات. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.

من جانب آخر، تعتمد الشبكة الخلوية على تقنية الاتصالات الرقمية، حيث تحول المعلومات إلى إشارات رقمية تستطيع الأجهزة المحمولة والأبراج الخلوية فهمها ونقلها وتقسم المنطقة التي تغطيها الشبكة إلى مناطق صغيرة تسمى "خلايا"، وتوجه الإشارات اللاسلكية بين الأجهزة المحمولة والأبراج الخلوية عبر هذه الخلايا.

الشبكات الخلوية تقدم عدداً من المزايا أهمها:

وفي هذا السياق، الأجهزة المحمولة تستعمل طاقة أقل مع جهاز إرسال واحد أو الأقمار الصناعية لأن الأبراج الخلوية عادة تكون أقرب لهذه الأجهزة.

وعلى صعيد آخر، تستعمل الشبكة الخلوية في الكثير من التطبيقات، بما في ذلك الاتصالات الصوتية والمرئية، والتراسل النصي، والإنترنت المتنقل، وخدمات الموقع الجغرافي، والتحكم عن بعد، والمزيد وتستعمل الكثير من الشركات الكبيرة في مجال الاتصالات الشبكة الخلوية كنواة أساسية لخدماتها.

منطقة تغطية أكبر من منطقة تغطية الإرسال الأرضية.

وفي هذا الصدد، تتميز الشبكة الخلوية بالقدرة على نقل المعلومات بسرعة وبكفاءة عاليتين، ويمكنها تغطية مساحات واسعة بشكل فعال وبما أن الشبكة الخلوية تعتمد على الاتصالات اللاسلكية، فإن الأجهزة المحمولة يمكنها الاتصال بالشبكة من أي موقع داخل منطقة التغطية، مما يوفر مستوى عالٍ من الراحة والمرونة للمستعملين.

كذلك، تقدم شركات مزودي خدمات الاتصالات الرئيسية شبكات الصوت والبيانات الخلوية على أغلب مساحة الأراضي المأهولة بالسكان في الأرض. حيث تتيح للهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إمكانية بقائها على اتصال بالشبكة العامة للهاتف وبالإنترنت. الشبكات الخلوية يمكن استخدامها لعمليات البحث والمؤسسات.

كذلك، كل شبكة خلوية تحتوي على الأقل على جهاز للإرسال والاستقبال (transceiver) في موقع ثابت، المعروف باسم موقع خلوي أو محطة البث القاعدية، محطة البث القاعدية للخلية توفر تغطية الشبكة والتي يمكن استخدامها لنقل الصوت والبيانات وغيرها. كل خلية تستعمل مجموعة مختلفة من الترددات التي يجب أن تختلف عن ترددات الخلايا المجاورة لتفادي أي تشويش وتوفير الخدمة بجودة داخل نطاق تغطية كل خلية.

من جهة ثانية، توفر مجموعة من هذه الخلايا تغطية لاسلكية لمساحة جغرافية واسعة. وهذا يتيح لعدد كبير من أجهزة الإرسال والاستقبال المحمولة (مثل الهواتف النقالة وأجهزة النداء الآلي وغيرها) للاتصال مع بعضها البعض ومع الهواتف الثابتة في أي مكان في الشبكة عبر محطات القاعدة حتى لو كان بعض من الأجهزة تتحرك بين أكثر من خلية واحدة أثناء الإرسال.

من جانب آخر، قدرة سعة أكبر من جهاز إرسال واحد، لأن نفس التردد يمكن إعادة استخدامه في خلية أخرى بشرط أن تكون الخليتان بعيدة عن بعضها البعض ولا توجد منطقة تغطية مشتركة بينهم.

من جانب آخر، وقد شهدت الشبكة الخلوية تطورًا كبيرًا على مدار السنوات، حيث أُطلقت أجيال متعددة من التقنيات اللاسلكية، مثل 2G وجيل ثالث (شبكات اتصال) و4G و5G، التي توفر سرعات وقدرات متزايدة للاتصالات الخلوية ومن المتوقع أن يستمر هذا التطور في المستقبل، مع إطلاق جيل جديد من التقنيات اللاسلكية والتي ستوفر ميزات وقدرات جديدة للاتصالات الخلوية.