التكنولوجيا المحددة

أولاً، سنعرض التكنولوجيا بإيجاز، لأولئك الذين ليسوا على دراية بواحدة أو كلتيهما. يتم توصيل شبكات الألياف عبر كابلات الألياف الضوئية التي تتكون من خيوط متعددة، يبلغ عرض كل منها حوالي شعرة الإنسان. تتكون هذه الكابلات من عنصرين أساسيين، كلاهما مصنوع من الزجاج: القلب والكسوة. النواة هي المكان الذي يتم فيه نقل البيانات على شكل ضوء وتمنع الكسوة هذا الضوء من الهروب.

يسمح هذا البناء بعرض نطاق يصل إلى 1000 مرة أكبر من تلك التي توفرها كابلات DSL النحاسية. وهذا بالطبع له آثار كبيرة على تجربة المستخدم. من أجل الراحة المنزلية أو وسائل الترفيه، يمكن أن تعمل أجهزة البث المتعددة في وقت واحد دون أي تأخير. أما بالنسبة للشركات، فالجائزة أعظم؛ ويمكن أن تكون مكاسب الإنتاجية من عمليات نقل البيانات بهذه السرعة كبيرة.

ومع ذلك، تتطلب شبكات الألياف الضوئية بنية تحتية واسعة النطاق. يتطلب مد الكابل حفر الخنادق أو السحب عبر الكابلات العلوية، اعتمادًا على متطلبات المنطقة المحلية. وبالنسبة للمناطق الريفية أو النائية على وجه الخصوص، قد تكون هذه مهمة غير قابلة للحياة من الناحية اللوجستية أو الاقتصادية. وهنا يأتي دور الأقمار الصناعية LEO.

يعمل الإنترنت عبر الأقمار الصناعية LEO من خلال ربط المنازل والشركات عبر الأقمار الصناعية بالهوائيات ذات الترددات اللاسلكية. في حين أن حلول الاتصال عبر الأقمار الصناعية السابقة قدمت إنتاجية وزمن وصول منخفض نسبيًا، فإن تقنية LEO توفر حاليًا سرعات تصل إلى 100-300 ميجابت في الثانية. نظرًا لموقعها في الهواء، فإنها تقلل من الحاجة إلى البنية التحتية الطويلة والأشغال العامة. ومع ذلك، يتمتع أحد الأقمار الصناعية LEO بمجال رؤية صغير، لذا لا يمكنه الاتصال إلا بمنطقة صغيرة واحدة في أي وقت. وهذا يعني أن هناك حاجة إلى شبكة أو “كوكبة” من الأقمار الصناعية لتوفير تغطية مستمرة.

إذن كيف يمكن المقارنة بين الاثنين؟ هل يعني الحل الظاهر لتوفير المساحة الذي تقدمه LEO أنه سيحل محل الألياف الضوئية كخيار اتصال في المستقبل؟ لقد أكدنا بالفعل أنه من غير المرجح أن يكون هذا هو الحال، لذلك دعونا نتعرف على السبب. المقاييس الرئيسية أو مجالات الاهتمام هي الموثوقية والتوافر والتكلفة والسرعة.

LEO الإنترنت عبر الأقمار الصناعية مقابل الألياف

مصداقية

الشيء الحاسم الذي يجب أن تتذكره بشأن الإنترنت عبر الأقمار الصناعية هو أنه يعتمد على اتصال لاسلكي. كل ما عليك فعله هو توصيل مكبر صوت Bluetooth لتدرك أن هذه الاتصالات قد تكون غير مستقرة. ولذلك، فإنها تواجه تداخلاً أكبر من شبكات الألياف الضوئية، والتي تكون موصلة بأسلاك صلبة وبالتالي أكثر موثوقية.

يمكن أيضًا أن تؤدي العوائق، مثل الأشجار أو المباني أو الطقس السيئ، إلى الإضرار بموثوقية عمليات نقل LEO، في حين أن الألياف بشكل عام محصنة ضد هذه المشكلات. لكن المهندسين يبحثون عن حلول؛ أحد الاحتمالات هو أن يقوم قمر صناعي آخر في الكوكبة بالتقاط الإشارة المسقطة من مكون معاق.

التوفر

قد تتمتع الأقمار الصناعية LEO بالأفضلية عندما يتعلق الأمر بالتوافر. وفي بعض المناطق الريفية، يعد الإنترنت عبر الأقمار الصناعية هو الخيار الوحيد، حيث لا تتوفر لديهم البنية التحتية اللازمة لوضع العمود الفقري للألياف. وفي الوقت نفسه، مع الاتصال عبر الأقمار الصناعية، تحتاج فقط إلى الطاقة ومحطة طرفية ورؤية واضحة للقمر الصناعي وأنت في العمل. يهدف عرض Starlink، Elon Musk، لسوق الاتصال عبر الأقمار الصناعية إلى خدمة “3٪ من العملاء الذين يصعب الوصول إليهم”، وكل ذلك باستثناء سد الفجوة الرقمية وفتح الفرص أيضًا للوصول إلى الإنترنت عالي السرعة على الطائرات أو السفن.

حتى لو كانت تتوسع بسرعة، فإن الألياف الضوئية إلى المنزل أو FTTH (أي اتصال الألياف مباشرة بالمنزل أو المبنى) لا تزال غير متوفرة في العديد من الأماكن والألياف إلى الرصيف (FTTC)، حيث بقية- اتصال ميل يتكون من الكابلات النحاسية، هو القاعدة.

يكلف

من المؤكد أن الأقمار الصناعية LEO تخفف الحاجة إلى بنية تحتية مكلفة؛ ولكن في نهاية المطاف، يتعلق الأمر بالمستخدم النهائي. حاليًا، تعد محطات LEO باهظة الثمن بحيث لا يمكن تسويقها، حيث يصل سعر معظم الوحدات إلى 499 دولارًا أو أكثر. تحاول Starlink معالجة هذه المشكلة من خلال تقديم محطات مدعومة بشكل كبير، لكنها ستظل باهظة الثمن مقارنة باتصال الألياف. ولكن بعد ذلك لا يزال لديك الاشتراك، وهو 99 دولارًا إضافيًا في الشهر.

يعتمد سعر الألياف على البنية التحتية في منطقتك. ومع ذلك، بالنسبة لمتوسط الاتصال الحضري، فإنك تتوقع ما بين 50 إلى 100 دولار للتثبيت. من هنا، تتراوح التكلفة ما بين 30 إلى 70 دولارًا شهريًا، وهو أكثر قابلية للتطبيق بالنسبة للأسرة المتوسطة أو الشركات الصغيرة.

سرعة

السرعة هي المكان الذي تتمتع فيه الألياف بالميزة حقًا. لقد قطعت معدلات بيانات الأقمار الصناعية شوطا طويلا في السنوات الأخيرة؛ وكانت هذه الاتصالات بطيئة بشكل مؤلم، حيث كانت تقدم معدلات بيانات منخفضة تصل إلى 750 كيلوبت في الثانية. بفضل طيف الترددات اللاسلكية ذو السعة العالية، وبالفعل، مع فجر القمر الصناعي LEO، فقد وصل إلى حوالي 100-300 ميجابت في الثانية.

ومع ذلك، فإن هذا لا يزال ضئيلًا مقارنة بالأسعار التي تقدمها شبكة الألياف الضوئية. يمكن لعميل الألياف العادي أن يتوقع الوصول إلى سرعات تبلغ 1 جيجابت في الثانية وأكثر، مما يسهل البث المتزامن وسرعات التحميل والتنزيل القابلة للمقارنة ومكالمات الفيديو السلسة. يعد هذا مثاليًا للأفراد الذين يعملون من المنزل والشركات الرقمية على حدٍ سواء.

الأقمار الصناعية مقابل الألياف الضوئية: الانهيار

وكما يوضح هذا الجدول، تأتي الألياف في المرتبة الأولى ثلاث مرات من أصل أربع مرات. ولهذا السبب، يجب على الحكومات وشركات الاتصالات على حد سواء أن تركز على توسيع نطاق شبكة الألياف الضوئية، لأنها تمثل قفزة كبيرة للأمام للاتصال في كل مكان. ومع ذلك، هذا ليس نوعًا من الاقتراح بضرورة التخلي عن المدار الأرضي المنخفض؛ في الواقع، على العكس تماما. ومن أجل خلق اتصال عالمي حقيقي، ينبغي لنا أن نتبع نهجا مختلطا. فيما يلي بعض السيناريوهات التي يمكن أن يوفر فيها اتصال LEO حلاً.

تطبيقات مفيدة للإنترنت عبر الأقمار الصناعية LEO

البلديات الريفية

في بعض المناطق الريفية، من الممكن مد توصيلات الألياف الضوئية، لكن شركات الاتصالات ليست محفزة بشكل خاص للقيام بذلك. وذلك لأنها قد لا تكون مربحة على المدى القصير إلى المتوسط، مما يجعلها استثمارات غير جذابة لسوق لا يزال في مهده. وقد أخذت بعض المجتمعات على عاتقها إطلاق مشاريع الألياف المملوكة للمجتمع، ولكن الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض يمكن أن تقدم بديلاً.

المناطق النائية

هناك مناطق ريفية وهناك مناطق نائية. هذه هي المواقع التي لا تستطيع الألياف الوصول إليها حتى لو حاولت. أحد الأمثلة على ذلك هو الساحل الغربي لجرينلاند، الذي تم عزله عن خطوط الألياف البحرية التي تربط المناطق الشمالية الأخرى بواسطة مضيق جليدي. وهناك منطقة أخرى هي نونافوت، وهي الولاية القضائية الوحيدة في كندا التي لا تتمتع بإمكانية الوصول إلى الإنترنت عبر الألياف، ولا تصل سرعتها إلى أكثر من 25 ميجابت في الثانية ــ وهي الرفاهية التي يتمتع بها 94% من الكنديين. يمكن للأقمار الصناعية LEO أن تسد الفجوة الرقمية بين نونافوت وبقية كندا، مما يوفر النطاق الترددي الذي تحتاجه لتعزيز الاتصال في المنطقة.

الطائرات والسفن

يعد الوصول المناسب للنطاق العريض أمرًا يرغب الكثيرون في رؤيته على الطائرات والسفن. من المؤكد أن الأقمار الصناعية LEO يمكنها أن تحل محل الوصول البطيء وغير الموثوق إلى الإنترنت الذي توفره بعض شركات الطيران وتوفر الفرصة للوصول إلى الإنترنت أثناء السفر حول العالم.

إنترنت الأشياء

من المقدر أنه سيكون هناك 41.6 مليار جهاز إنترنت الأشياء بحلول عام 2025. أصبحت هذه التكنولوجيا ذات أهمية متزايدة للعمليات التجارية، فماذا يحدث إذا لم تتمكن من الحصول على اتصال بالألياف؟ لا تستحق الشركات، وخاصة تلك الموجودة في المناطق الريفية أو النائية، أن تكون في موقف متأخر بسبب عدم وجود اتصال بالألياف الضوئية. هذا هو المكان الذي يمكن أن تلعب فيه الأقمار الصناعية LEO دورًا رئيسيًا. ويمكن أن تكون مفيدة أيضًا لأجهزة إنترنت الأشياء أثناء الحركة، مثل تلك التي يستخدمها سائقو الشاحنات أو سفن الصيد أو العمليات العسكرية.

نهج مختلط لمستقبل متصل

عندما يتعلق الأمر بسد الفجوة الرقمية، لا يوجد حل واضح. الشيء الذي نعرفه هو أن الألياف مفضلة بالتأكيد، ولكنها ليست ممكنة دائمًا. إن حجماً واحداً لا يناسب الجميع: فما قد يكون قابلاً للتطبيق بالنسبة لمجتمع ريفي واحد في الريف الألماني قد يكون موقفاً مختلفاً تماماً بالنسبة لمجتمع آخر في غرب جرينلاند أو منطقة جنوب الصحراء الكبرى في أفريقيا. لذلك، يعد النهج المختلط حلاً لضمان حصول كل مجتمع على الاتصال الذي يحتاجه لتحقيق الازدهار.

هناك بالفعل لغط حول هذا النوع من التعاون بين موفري خدمة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية وشركات الاتصالات التقليدية. على سبيل المثال، عقد مشروع Kuiper للقمر الصناعي LEO التابع لشركة Amazon شراكة مع Verizon لتوصيل شبكات الجيل الخامس (5G) في المناطق الريفية. وربما يمكن التوسط في إقامة شراكات مماثلة لجذب الاستثمارات العامة والخاصة لسد الفجوة الرقمية. يمكن لمزودي الألياف التعاون مع مشاريع الأقمار الصناعية لإنشاء نظام ساتلي من الألياف الضوئية المختلط للاتصال الشامل عبر المناطق.

مصدر