تخطيط الترددات لأنظمة الاتصالات بالسكك الحديدية عالية السرعة.

وفقًا للسيد لونغ شوان ترونغ، نائب رئيس قسم سياسة وتخطيط الترددات (قسم الترددات الراديوية)، فإن الاتجاه الدولي الحالي هو التحول من تقنية النطاق الضيق GSM-R القديمة إلى تقنيات النطاق العريض الجديدة (مثل FRMCS)، مع خارطة طريق انتقال تدريجية تبدأ بعد عام 2030. يساعد التخطيط المبكر للترددات الشركات على البحث والاختبار والتصنيع بشكل استباقي للمعدات.

اتخذت وزارة العلوم والتكنولوجيا الخطوة الأولى في صياغة تعميم بشأن تخصيص نطاقات التردد لأنظمة الاتصالات المتنقلة للسكك الحديدية فائقة السرعة في فيتنام. ومن المتوقع إصدار التعميم هذا العام.

تقترح وزارة العلوم والتكنولوجيا في هذا المشروع نطاقين تردديين رئيسيين: 900 ميجاهرتز و1.9 جيجاهرتز (1900 ميجاهرتز). وهما النطاقان التردديان اللذان يخضعان حاليًا لاختبارات أولية على الصعيد الدولي ومن قبل مصنعي المعدات، كما هو الحال في أوروبا.

على وجه التحديد، من المخطط استخدام نطاق التردد 900 ميجاهرتز بتقنية الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت (FDD)، بعرض نطاق ترددي 2 × 5.6 ميجاهرتز (874.4-880 ميجاهرتز للوصلة الصاعدة و919.4-925 ميجاهرتز للوصلة الهابطة). أما نطاق التردد 1900 ميجاهرتز، فمن المخطط استخدامه بتقنية الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت (TDD) بعرض نطاق ترددي 10 ميجاهرتز (1900-1910 ميجاهرتز)، مقسمًا إلى كتلتين تردديتين، عرض كل منهما 5 ميجاهرتز.

من الناحية التجارية، قال السيد فام دوي هوك، مدير هندسة النظم في شركة VinSpeed ​​للاستثمار والتطوير للسكك الحديدية عالية السرعة، إن شركة VinSpeed ​​تقوم حاليًا بتنفيذ مشروعين رئيسيين للسكك الحديدية عالية السرعة: هانوي – كوانغ نينه، بطول 120 كم وسرعة تصميم تبلغ 350 كم/ساعة، وبن ثانه – كان جيو، بطول 54 كم وسرعة تصميم تبلغ 350 كم/ساعة.

علاوة على ذلك، تُعدّ شركة VinSpeed ​​المقاول الرئيسي لمشروع مترو هانوي، الذي يبلغ طوله الإجمالي 300 كيلومتر. لذا، يُشكّل نظام المعلومات بنيةً تحتيةً أساسيةً لا غنى عنها للسكك الحديدية. وتسعى VinSpeed ​​إلى الانتقال إلى معيار FRMCS على منصة الجيل الخامس لتعزيز السلامة وتجربة الركاب. وقد اقترحت شركة سيمنز حاليًا حلًا لنظام FRMCS لثلاثة خطوط: هانوي – كوانغ نينه، وبن ثانه – كان جيو، والشمال – الجنوب.

هل يجب عليك اختيار نطاق التردد 900 ميجاهرتز أم 1.9 جيجاهرتز؟

بحسب الخبراء، شهدت أنظمة معلومات السكك الحديدية تطورات عديدة على مدى أجيال عديدة تتناسب مع سرعات القطارات. في المراحل الأولى، عندما كانت السرعات أقل من 100 كم/ساعة، استخدمت صناعة السكك الحديدية أنظمة إشارات ميكانيكية مثل إشارات المرور.

مع ازدياد السرعات من 100 إلى 200 كم/ساعة، بدأ اعتماد أنظمة الاتصالات التناظرية التي تستخدم نطاق التردد 450 ميجاهرتز. حاليًا، تُعد تقنية GSM-R الرقمية الأكثر شيوعًا للسرعات العالية؛ إلا أن هذه التقنية، القائمة على منصة الجيل الثاني (2G)، تُظهر العديد من القيود. تقترب هذه التقنية من نهايتها، ولا تضمن جودة الشبكة التي تلبي الاحتياجات الحديثة. نظرًا لعرض النطاق الترددي المحدود، لا تستطيع GSM-R دعم السرعة القصوى البالغة 350 كم/ساعة، أو نشر خدمات جديدة مثل كاميرات مراقبة الحوادث أو أنظمة الإنذار المبكر بالكوارث.

بحسب إدارة الترددات الراديوية، فإن نطاق التردد 900 ميجاهرتز، وتحديدًا النطاق 920-923 ميجاهرتز، مُرخّص حاليًا لأنظمة تحصيل الرسوم الإلكترونية. في حين أن نطاق التردد 1900 ميجاهرتز قابل للنشر الفوري، إلا أنه يقع بين نطاقي تردد آخرين للاتصالات المتنقلة (1800 ميجاهرتز و2100 ميجاهرتز) يستخدمهما مشغلو شبكات الهاتف المحمول حاليًا. لذا، فإن نشر نظام اتصالات متنقلة للسكك الحديدية فائقة السرعة في هذا النطاق قد يؤدي إلى تداخل. وهذه مشكلة شائعة تواجهها الدول التي تختار نطاق التردد 1900 ميجاهرتز لأنظمة الاتصالات المتنقلة الخاصة بها على السكك الحديدية.

من جانب مشغلي الشبكات، صرّح السيد نغوين آنه توان، ممثل قسم التكنولوجيا في مجموعة VNPT، بأنه من الضروري إصدار خطة نطاق مزدوج لنظام الاتصالات الخاص بالسكك الحديدية فائقة السرعة، ولكن يتعين على الجهة الإدارية أيضًا إجراء اختبارات لتقييم التداخل مع أنظمة تحصيل الرسوم المستمرة وشبكات الجيل الخامس (5G). يُعدّ اختبار وتقييم التداخل أمرًا بالغ الأهمية، ويجب أن يضمن نظام الاتصالات الخاص بالسكك الحديدية فائقة السرعة أعلى معايير السلامة.

بحسب الخبير نغوين دوي لام، مدير أول المنتجات في هواوي فيتنام، فإن تقنية FRMCS – نظام معلومات السكك الحديدية فائقة السرعة – تُعدّ اتجاهاً حتمياً في هذا القطاع. تتميز FRMCS بنطاق ترددي أفضل، وموثوقية عالية، وقابلية مثالية للتكيف مع التطبيقات الرقمية الجديدة.

يعتمد نظام FRMCS حاليًا بشكل أساسي على نطاقين تردديين رئيسيين: 900 ميجاهرتز و1.9 جيجاهرتز. ومن بين هذين النطاقين، يهيمن نطاق 1.9 جيجاهرتز عالميًا نظرًا لنظامه البيئي الحالي، ويُستخدم حاليًا على نطاق واسع لشبكات LTE (الجيل الرابع) وهو جاهز لشبكات الجيل الخامس.

استنادًا إلى الخبرة في تقديم المشورة بشأن النشر في العديد من البلدان، يوصي ممثلو شركة هواوي فيتنام بأنه نظرًا لأساسها العلمي والعملي المتين، فإن نطاق 1.9 جيجاهرتز وتقنية FRMCS هما الخيار الأمثل، جاهزان للحاضر ومتوافقان مع الجيل الخامس المستقبلي، مما يساهم في التنمية المستدامة لصناعة السكك الحديدية.

وفقًا لممثلي شركة VinSpeed، وبعد التشاور مع إريكسون ونوكيا ومشغلي الشبكات، تقترح VinSpeed ​​استخدام شبكة 5G خاصة على نطاق تردد 1.9 جيجاهرتز كخيار مناسب يتماشى مع الاتجاهات العامة، مما يضمن مستوى عالٍ من التكرار وسعة كبيرة لنظام الاتصالات بالسكك الحديدية عالية السرعة.

كما صرح ممثل عن شركة VinSpeed ​​بأن مشروع السكك الحديدية عالية السرعة يتقدم بسرعة بهدف التشغيل التجاري في مارس 2029 وإجراء تجربتين تشغيليتين في 30 يونيو 2028 و30 نوفمبر 2028. لذلك، يجب تفعيل خطة التردد على الفور لتنسيق تصميم الواجهات التقنية.

علاوة على ذلك، ونظراً للطبيعة المعقدة للنظام المتكامل وتضاريس البناء الصعبة، فإن إنشاء شبكة نقل أساسية في وقت مبكر يعد شرطاً أساسياً.

فيما يتعلق بمعلومات تخطيط نطاقات التردد لأنظمة الاتصالات المتنقلة في السكك الحديدية فائقة السرعة، صرّح السيد لي فان توان، مدير إدارة الترددات الراديوية، بأن إصدار تعميم لتخطيط نطاقي التردد 900 ميجاهرتز و1900 ميجاهرتز ضروري لتوفير توجيه واضح، وتهيئة الظروف للشركات لإجراء البحوث والتطوير والاستثمار في المعدات بشكل استباقي، وضمان سلامة القطارات. أما فيما يخص جوانب مثل تخصيص نطاق التردد 1900 ميجاهرتز أو نطاق تطبيق الخطة، فستواصل إدارة الترددات الراديوية إجراء بحوث وتقييمات معمقة بناءً على آراء الشركات والوضع العملي قبل وضع الصيغة النهائية لمسودة التعميم.

المصدر: