والتشغيلية لشبكات الجوانب التقنية المناطق الواسعة منخفضة القدرة لالتصال من آلة ألخرى وإنترنت

الترددمدياتاألشياء في

ITU-R  SM.2423-0التقـرير (2018/06)

SMالسلسلة إدارة الطيف

ii التقريرITU-R SM.2423-0

تمهيـد يضطلع قطاع االتصاالت الراديوية بدور يتمثل في تأمين الترشيد واإلنصاف والفعالية واالقتصاد في اس))تعمال طي))ف ال))ترددات الراديوي))ة في جمي))ع خ))دمات االتص))االت الراديوي))ة، بم))ا فيه))ا الخدمات الساتلية، وإجراء دراسات دون تحديد لمدى الترددات، تكون أساسا إلعداد التوص))يات

واعتمادها. ويؤدي قطاع االتصاالت الراديوية وظائفه التنظيمية والسياساتية من خالل المؤتمرات العالمي))ة

واإلقليمية لالتصاالت الراديوية وجمعيات االتصاالت الراديوية بمساعدة لجان الدراسات.

سياسة قطاع االتصاالت الراديوية بشأن حقوق الملكية الفكرية(IPR)

يرد وصف للسياسة التي يتبعها قطاع االتصاالت الراديوية فيما يتعلق بحق)وق الملكي))ة الفكري)ة في سياس))ة ال))براءات المش))تركة بين قط))اع تق))ييس االتص))االت وقط))اع االتص))االت الراديوي))ة

( والمش))ارITU-T/ITU-R/ISO/IEC) والمنظمة الدولية للتوحيد القياس))ي واللجن))ة الكهرتقني))ة الدولية . وترد االستمارات التي ينبغي لحاملي البراءات اس)تعمالها لتق))ديم بي))انITU-R 1إليها في القرار

http :// www . itu . int / ITU - R / go / patents / enعن البراءات أو للتصريح عن منح رخص في الموقع اإللكتروني حيث يمكن أيضا االطالع على المبادئ التوجيهية الخاصة بتط))بيق سياس))ة ال))براءات المش))تركة

وعلى قاعدة بيانات قطاع االتصاالت الراديوية التي تتضمن معلومات عن البراءات.

سالسل تقارير قطاع االتصاالت الراديوية( http :// www . itu . int / publ / R - REP / en)يمكن االطالع عليها أيضا في الموقع اإللكتروني

العنـوانةالسلسلBOالبث الساتليBRالتسجيل من أجل اإلنتاج واألرشفة والعرض؛ األفالم التلفزيونيةBS)الخدمة اإلذاعية )الصوتيةBT)الخدمة اإلذاعية )التلفزيونيةFالخدمة الثابتةMذات الصلة الخدمة المتنقلة وخدمة االستدالل الراديوي وخدمة الهواة والخدمات الس))اتليةPانتشار الموجات الراديوية

RAعلم الفلك الراديويRSعدأنظمة االستشعار عن بSالخدمة الثابتة الساتليةSAالتطبيقات الفضائية واألرصاد الجويةSFتقاسم الترددات والتنسيق بين أنظمة الخدمة الثابتة الساتلية والخدمة الثابتةSMإدارة الطيف

: وافقت لجنة الدراسات على النسخة اإلنكليزي))ة له))ذا التقري))ر الص))ادرمالحظة.ITU-R 1عن قطاع االتصاالت الراديوية بموجب اإلجراء الموضح في القرار

النشر اإللكترون)ي2018جنيف،

ITU 2018

جميع حقوق النشر محفوظة. ال يمكن استنساخ أي جزء من هذه المنشورة ب))أي ش))كل ك))ان وال.(ITU)بأي وسيلة إال بإذن خطي من االتحاد الدولي لالتصاالت

ITU-R SM.2423-01التقرير

ITU-R  SM.2423-0التق)رير

الجوانب التقنية والتشغيلية لشبكات المناطقالواسعة منخفضة القدرة

مدياتفي لالتصال من آلة ألخرى وإنترنت األشياءالتردد المنسقة

لتشغيل األجهزة قصيرة المدى(2018)

مقدمة1 تم تطوير ن))وع جدي))د من األنظم))ة الالس))لكية تحت االس))م الع))ام لش))بكة المنطق))ة الواسعة منخفضة الق))درة يمكن أن يعم))ل وفق))ا لل))وائح الخاص))ة ب))األجهزة قص))يرة

(. وتكمل هذه االبتكارات مجموعة الحلول الالسلكية القائمة. وال تعتم))دSRDالمدى ) شبكات المن)اطق الواس)عة منخفض)ة الق)درة على تكنولوجي)ا واح)دة، ولكن أنظمة

على مجموعة من تكنولوجيات شبكات المناطق الواسعة منخفضة القدرة التي ق))دتكون معايير ذات ملكية مسجلة أو معايير مفتوحة.

ويمكن له))ذه األنظم))ة الجدي))دة أن تس))اعد في مواجه))ة التح))ديات ال))تي تثيره))ا المجموعة الواسعة من التطبيقات قيد التط))وير حيث ال تحت))اج العدي))د من األجه))زة

من ه))ذا4سوى إلى نقل عدد قليل من الرسائل في اليوم الواحد. ويق)دم القس))م ش))بكة المنطق))ة الواس))عة منخفض))ة التقرير تفاصيل عن التطبيقات التي تستهدفها

القدرة، مثل تلك المتعلقة بالمدن الذكية والتصنيع وأتمتة المنازل، والبيئة والزراع))ة.والنقل والخدمات اللوجستية والطاقة والمرافق

ولهذه الحلول عدد من الخصائص التقنية والتشغيلية المشتركة التي تجعلها مناس))بةلتسهيل تطبيقات االتصاالت الكثيفة من آلة ألخرى وإنترنت األشياء.

من ه))ذا التقري))ر تفاص))يل عن الج))وانب التقني))ة، بم))ا في ذل))ك1.5ويقدم القس))م تقنيات النفاذ إلى الطيف الشائعة، ومعمارية مبس)طة للش))بكة، وأحج)ام أرت)ال في ترتيب من عش)رات البايت)ات ترس)ل لع)دد قلي)ل من الم)رات في الي)وم بس)رعات

فائقة االنخفاض. من هذا التقرير تفاصيل عن القدرات التشغيلية لشبكة المنطقة 2.5ويقدم القسم

ال))تي ت))تيح ع))ددا ه))ائال من التوص))يالت من التجه))يزات الواس))عة منخفض))ة الق))درة الراديوية الفعالة من حيث التكلفة مع مستويات منخفض))ة نس))بيا من ق))درة الخ))رج لتوفير توصيلية في المتوسط على مدى ع)دة كيلوم))ترات، م))ع الحف))اظ على عم))ر

.أطول للبطاريةITU-Rواستجابة للق)رار 66" لدراس)ات المتعلق)ة باألنظم)ة والتطبيق)ات الالس)لكيةا

"، يقدم هذا التقرير الجوانب التقنية والتشغيلية لش))بكة(IoT)لتطوير إنترنت األشياء لالتص))ال من آل))ة ألخ))رى وإن))ترنت األش))ياء في المنطقة الواسعة منخفضة الق))درة

.مديات التردد المنسقة لتشغيل األجهزة قصيرة المدى

لقرارات والتوصيات والتقارير ذات الصلةا2"ITU-R 54الق))رار - دراس))ات لتحقي))ق التنس))يق من أج))ل األجه))زة قص))يرة

"المدى الدراسات المتعلقة باألنظمة والتطبيقات الالسلكية لتطوير "ITU-R 66القرار -

("IoT)إنترنت األشياء

ITU-R SM.2423-0التقرير 2

"مديات التردد لتنسيق األجهزة قصيرة المدى"ITU-R SM.1896 التوصية-"ITU-R SM.2153التقري))ر - المعلم))ات التقني))ة والتش))غيلية واس))تعمال الطي))ف

لألجهزة قصيرة المدى"

المختصرات3AFA الرشاقة الترددية التكيفية(Adaptive frequency agility)APC التحكم التكيفي في القدرة(Adaptive power control)APT جماعة آسيا والمحيط الهادئ لالتصاالت(Asia-Pacific Telecommunity)

CEPTالبريد واالتصاالت المؤتمر األوروبي إلدارات(Conference of Postal and Telecommunications Administrations)

CFR )مدون))ة الل))وائح الفيدرالي))ة )الوالي))ات المتح))دة األمريكي))ة(Code of Federal Regulations)

CSS تمديد الطيف بإشارات الكنس(Chirp spread spectrum)DLالوصالت الهابطة من محطات النفاذ إلى األجهزة اتصاالت

(Down-Link communications from access stations to devices)ETSI المعه))د األوروبي لمع))ايير االتص))االت(European Telecommunications Standards

Institute)IETF فريق مهام هندسة اإلنترنت(Internet Engineering Task Force)ISMالتطبيقات الصناعية والعلمية والطبية (Industrial, scientific and medical)IoT إنترنت األشياء(Internet of Things)

LPD األجهزة منخفضة القدرة(Low power devices)LIPD األجهزة ذات احتماالت التداخل المنخفضة(Low interference potential devices)

LPWAN شبكة المنطقة الواسعة منخفضة القدرة(Low power wide area network)LTN شبكة منخفضة الصبيب(Low throughput network)

M2Mمن آلة إلى آلة( Machine-to-Machine)MTC االتصاالت من آلة ألخرى(Machine type communications)

mMTCاالتصاالت الكثيفة من آلة ألخرى( massive Machine Type Communications)RFIDالتعرف بواسطة الترددات الراديوية( Radio frequency identification)SDR نظام راديوي معرف بالبرمجيات(Software defined radio)SDO منظمة معنية بوضع المعايير(Standardization Development Organization)SRD أجهزة قصيرة المدى(Short range devices)

ULاتصاالت الوصالت الصاعدة من األجهزة إلى محطات النفاذ(Up-Link communications from devices to access stations)

UNB نطاق فائق الضيق(Ultra-narrow band)xPON ربط شبكي بصري منفعل(Passive optical networking)

تطبيقــات إنــترنت األشــياء الــتي تعتمــد على نظــام4شبكة المنطقة الواسعة منخفضة القدرة

يمكن أن تدعم شبكة المنطقة الواسعة منخفضة القدرة مختلف األجه))زة المادي))ة الموص))ولة بش))بكة إن))ترنت األش))ياء الس))تمثال كف))اءة عملي))ات الم))دن وخ))دماتها والتوصيل بالمواطنين. ومن بين التطبيق))ات القطاعي))ة المتوقع))ة، تم أيض))ا وص))ف مجموعة من حاالت االس))تعمال النمطي))ة ال))تي تغطيه))ا أنظم))ة ش))بكات المن))اطق

V1.1.1الواس)عة منخفض)ة الق)درة في اإلص)دار ETSI TR 103 249 من المعي))ار (2017-10)

ITU-R SM.2423-03التقرير

، وهي مجموع))ة فرعي))ة من أدوات استش))عار الص))بيببش))أن الش))بكة المنخفضة وش))بكات التحكم الخاص))ة به))ذه ش))بكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة

الشبكات. وفيما يلي بعض األمثل))ة على ح))االت االس))تعمال المس))تندة إلى الحل))ول القائم))ة

لشبكات المناطق الواسعة منخفضة القدرة:إدارة نظام السير والنقل–

يمكن أن تدعم شبكة المنطقة الواسعة منخفضة القدرة األجهزة الم))زودة بأدوات استشعار والموضوعة بشكل استراتيجي للكش))ف عن حال))ة عم))ل األضواء على مدار الساعة، مع الحد األدنى من فرص ح))دوث االزدح))ام أو

الحوادث.نظام اإلمداد بالمياه–

أدوات يمكن أن ت)))دعم ش)))بكة المنطق)))ة الواس)))عة منخفض)))ة الق)))درة االستشعار/األجهزة الالزمة لمعالجة البنية التحتي))ة المعطوب))ة أو المتهالك))ة في المدن، من خالل الكشف عن التسرب والتدفقات المفرط))ة، وإخط))ار

السلطات.اإلضاءة العمومية–

تكنولوجيا شبكات المناطق الواسعة منخفضة القدرة إلدارة يمكن استخدام شبكات اإلضاءة العامة الذكية هذه، وتعزيز اعتب))ارات الس))المة وك))ذلك عن طريق ترحيل معلومات/مشاهد حوادث الطرق/حواجز الطرق إلى المواق))ع

القريبة.نظام مواقف السيارات الذكية–

من أج))ل يمكن اس))تخدام ش))بكة المنطق))ة الواس))عة منخفض))ة الق))درة االستغالل األمثل لمواقف الس)يارات وس)احات انتظاره)ا البلدي)ة من خالل

إبالغ المستعملين عن أماكن انتظار السيارات المتاحة في الجوار.مراقبة التلوث–

شبكات المن))اطق بالنسبة للتلوث البيئي سريع التزايد، يمكن لتكنولوجيات الحفاظ على التوازن البي))ئي الواسعة منخفضة القدرة أن تؤدي دورها في

من خالل أدوات استش))عار توض))ع ب))ذكاء إلبالغ المس))ؤولين المعن))يين عن أجهزة مراقبة التل))وث في المنطق))ة المحلي))ة. وعلى مقرب))ة من محط))ات تولي))د الطاق))ة والص))ناعات الثقيل))ة، يمكن له))ذه األجه))زة تتب))ع إجم))الي

استهالك/هدر الطاقة البيئية أيضا.إدارة سالت المهمالت–

يمكن أن تس))اعد ش))بكة المنطق))ة الواس))عة منخفض))ة الق))درة في اإلدارة السليمة للمهمالت باستخدام أدوات استشعار ذكي))ة للكش))ف عن مس))توى ملء السالت عندما تكون ممتلئة تماما ويتحتم تفريغها. ومن المتوقع أيضا أن تقوم أدوات االستشعار هذه بجمع بيانات حول نوع المخلفات ال))تي يتم

التخلص منها من قبل العامة.إدارة الشحن الذكي والمخزون–

يمكن ألدوات االستش))عار المش))غلة بواس))طة ش))بكة المنطق))ة الواس))عة منخفضة القدرة أن تمثل إضافة مفيدة في أنظمة جرد المخزونات الذكي))ة )أي في الشاحنات والمنافذ التي تحمل المخزون))ات بينه))ا(. وتق))وم أدوات االستشعار بترحيل معلومات منتظمة ومحدثة عن موقع الش))احنات وحال))ة المخزونات. كما يمكن أن تقوم شبكة المنطقة الواسعة منخفض))ة الق))درة بإخطار المش)غلين عن))د إج)راء اإلص))الحات وأعم)ال الص)يانة األخ)رى على

الشاحنات.

ITU-R SM.2423-0التقرير 4

أنظمة الكشف عن الحرائق– يمكن اس))تخدام أجه))زة اإلن))ذار وأدوات االستش))عار المش))غلة بواس))طة تكنولوجيا ش))بكة المنطق))ة الواس))عة منخفض))ة الق))درة إلرس))ال إخط))ارات الطوارئ على وجه السرعة إلى إدارات مكافحة الحرائق المحلي))ة لتوف))ير

اإلغاثة والحد من األضرار.صنابير مكافحة الحريق الموصولة–

تساعد هذه األجهزة في الكشف عن الصنابير المعطوبة وح))االت االحتي))ال في استعمال مياهه))ا. ويمكنه)ا أيض)ا مراقب))ة اس)تخدام المي)اه من ص))نابير

.مكافحة الحرائقإدارة المساحات الخضراء في المناطق الحضرية–

تعمل أدوات استشعار رطوبة التربة ودرجة حرارة التربة ودرج))ة الح))رارة خارج المباني على استمثال إدارة المساحات الخض))راء العام))ة والح))د من

استهالك المياه.استهالك الطاقة–

تمكن أنظمة الرصد من إعداد الفواتير بدقة أكبر ووتيرة أسرع.إدارة الثروة الحيوانية–

يوفر نظام تحديد الموقع لمزارع الماشية إمكانات الرصد والتتبع، ويكشف عن الحاالت الشاذة الناجمة عن التغيرات من قبيل درجة ح))رارة الماش))ية

ونشاطها وسلوكها وتوالدها.الري الذكي–

يقلل الكم المستعمل من الموارد المائية ويسمح بوضع اس))تراتيجية لل))ريللحصول على منتجات يمكن تسويقها والحد من الهدر في المنتجات.

خدمة استالم الطرود– يمكن أن يقوم الزر الذكي الموجود داخل ص))ندوق البري))د بإخط))ار س))اعي البري))د بأن))ه ق))د تم وض))ع ط))رد في))ه ويس))مح للعمالء بإرس))ال الط))رود من

المنزل.نظام إدارة األصول الصناعية–

يتتبع قطع الغيار بين المصانع ومواقع الموردين.إدارة بطاريات حواجز عبور السكك الحديدية–

يح))د ه))ذا الح))ل من تعط))ل الخدم))ة في األص))ول الحساس))ة. ويتم إخط))ار وح))دة تزوي))د مش))غل الص))يانة على الف))ور ب))أي أح))داث يتم اكتش))افها في

الطاقة االحتياطية.استعادة السيارات المسروقة–

صغير يحدد موقع األصول المسروقة ويقوم باستعادتها من خالل جهاز تتبعومخفي يعمل بالنظام العالمي لتحديد المواقع.

ــاطق5 ــبكات المن ــغيلية لش ــة والتش ــوانب التقني الجالواسعة منخفضة القدرة

الجوانب التقنية1.5 ت)رد الج)وانب التقني)ة الرئيس)ية المش)تركة لش)بكة المنطق)ة الواس)عة منخفض)ة الق))درة المن))وط به))ا التص))دي لح))االت االس))تخدام الك))ثيف إلن))ترنت األش))ياء في األقسام التالية. وت))أتي القيم النموذجي))ة التالي))ة من المع))ايير والل))وائح التنظيمي))ة

ITU-R SM.2423-05التقرير

التي تعمل في إطارها أنظم)ة ش)بكات المن))اطق الواس)عة منخفض)ة الق)درة في، وما إلى ذلك(.CFR 15.247 47، وETSI EN 300 220جميع أنحاء العالم )وهي

معلمات المرسل-المستقبل1.1.5قدرة خرج المرسل/القدرة المشعة-

المناطق الواسعة منخفض))ة الق))درة بتوص))يل األش))ياءاتتقوم أنظمة شبك تكون جميع األنظمة متوازنة واألجهزة من خالل بوابات ومحطات نفاذ. وال

دائما وتتفاوت قيم القدرة المشعة المكافئة المتناحية وفق))ا للتكنولوجي))اتاألنظمة. ودور كل مرسل في

لمحط)ات النف)اذ W 4و mW 200بين .(e.i.r.p) للق)درة ت)تراوح القيم النموذجية. للنقاط الطرفيةmW 500 وmW 5وبين

خصائص الهوائي- تس))تخدم معظم المرس))الت ه))وائي ش))امل االتجاه))ات. وت))تراوح القيم))ة

.dBi 6و dBi 0النموذجية بين صنف البث-

ليس هناك صنف محدد للبث تستخدمه أنظمة شبكات المن))اطق الواس))عة منخفض)ة الق)درة. وتس)تخدم معظم األنظم)ة تش)كيالت رقمي)ة معق)دة أو

توليفة من التشكيالت الرقمية.عرض نطاق التشكيل-

تعتمد ه)ذه المعلم)ة على التكنولوجي)ا المس)تخدمة. وي)تراوح ع)رض نط)اق.kHz 500 إلى Hz 100التشكيل النموذجي من

البث غير المطلوب- يجب أن تمتثل األجهزة منخفضة الق)درة م)ع قيم البث غ)ير المطل)وب ال)تي تح))ددها الل))وائح والمع))ايير ذات الص))لة. وتس))تند الح))دود النموذجي))ة ألق))اليم

ITU-R االتحاد إلى التوصية SM.329 ويأتي وصفها على نحو موس))ع في التقرير ITU-R SM.2153بشأن المعلمات التقنية والتشغيلية ألجهزة االتصاالت الراديوية

قصيرة المدى. ويجب تحديد هذه الحدود وفقا لتوزيعات الخ)دمات واألنظم)ةفي النطاقات المجاورة.

حساسية المستقبل- تتمتع أنظمة شبكات المناطق الواسعة منخفضة الق))درة بحساس))ية عالي))ة

( مما يتيح لألجهزة والمعدات منخفضة القدرةHz 100في dB 140-للغاية )أي توفير اتصاالت طويلة المدى. وتعد هذه إحدى الخصائص الرئيسية ألنظم))ة شبكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة، وال))تي تعتم))د على تقني))ات

متنوعة مثل: حلول النطاقات الفائقة الضيق، حيث يعمل الترشيح االنتقائي الش))ديد م))ع ع))رض النط))اق األض))يق لإلش))ارة على تحس))ين عتب))ة الحساس))ية )انظ))ر

(ETSI TR 103 435 من المعيار V1.1.1اإلصدار تمديد الطيف المباشر أو تمديد الطي))ف بإش))ارات الكنس ال))ذي يقل))ل من مستوى الحساسية ألقل من الضوض))اء األساس))ية بفض))ل كس))ب التش))فير

(ETSI TR 103 526 من المعيار V1.1.1حسب عامل التمديد )انظر اإلصدار تقنيات النفاذ إلى الطيف2.1.5

غالبا ما تهدف أنظمة شبكات المناطق الواسعة منخفضة القدرة إلى دعم حاالت االستخدام الكثيف إلنترنت األشياء بمتطلب))ات الص))بيب المنخفض. ويمكن النظ))ر في النفاذ إلى الطيف بالنس))بة لش))بكة المنطق))ة الواس))عة منخفض))ة الق))درة في

ITU-R SM.2423-0التقرير 6

إطار اللوائح المنظمة لألجهزة قص))يرة الم))دى ال))تي تعت))بر معفي))ة من ال))ترخيصعموما بشروط نفاذ محددة للتطبيقات المختلفة.

وباإلضافة إلى تقنيات إدارة الطيف المستخدمة عموما لألجه))زة قص))يرة الم))دى، يمكن ألنظمة شبكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة أن تس))تخدم تقني))ات النفاذ العشوائي باستخدام آليات تصميم النظام لتحقيق أقصى قدر من التقاس))م

بين األنظمة واستمثال سعة الحركة وجودة الخدمة. وع))ادة م))ا تك))ون اآللي))ات أو القي))ود ال))تي تض))من التقاس))م المناس))ب بين جمي))ع مستعملي شبكات المناطق الواسعة منخفضة الق))درة هي ح))د "دورة التش))غيل"

، وأنظمة "الرشاقة الترددي))ة التكيفي))ة" ال))تي تعتم))د10 و%1الذي يتراوح بين %على استشعار الطيف أو وظيفتي "االستماع قبل الكالم"، و"قفزات التردد".

وكثيرا ما تستخدم إمكانيات الراديو المعرف بالبرمجيات إلى ج))انب تن))وع ال))زمن والتردد أيضا في محط))ات النف))اذ من أج))ل إدارة مع))ززة لس))عة الحرك))ة وج))ودة

الخدمة.وظائف محطات النفاذ3.1.5

وتقسم وظائف البوابة عموما بين محطات النفاذ والبنى التحتية األساسية. يتم نش))ر محط))ات النف))اذ بين األجه))زة وش))بكات االتص))االت ويمكنه))ا اس))تخدامو

-Wi والربط الشبكي البصري المنفعل و4G و3Gتكنولوجيات اتصاالت مختلفة )مثل Fiواإلث))رنت( لنق))ل البيان))ات إلى الش))بكة األساس))ية لش))بكة المنطق))ة الواس))عة

منخفض))ة الق))درة. وت))دعم محط))ات النف))اذ االتص))االت ال))تي ترب))ط بين األجه))زة وش))بكات االتص))االت، وتكنولوجي))ات االتص))االت المتع))ددة للتفاع))ل م))ع ش))بكات

االتصاالت واألجهزة قصيرة المدى. وتس))تكمل ه))ذه الوظيف))ة الرئيس))ية بق))درات إض))افية تس))اهم في س))مات األمن

وتحديد الهوية من طرف إلى طرف في النظام.الجوانب التشغيلية2.5

أعداد هائلة من التوصيالت1.2.5 الطوبولوجيا النموذجية ألنظمة شبكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة هي طوبولوجيا نجمية حيث يتم توص)يل من عش)رات إلى مئ)ات اآلالف من األجه)زة، في مجال معين من الخدمات، بمحطة نفاذ واحدة. وتكون كثافة العقد المتوقع))ة

لشبكات المناطق الواسعة منخفضة القدرة كالتالي: ألف نقطة طرفية لكل كيلومتر مربع؛100األجهزة: ما يصل إلى – 0,1 كيلوم))ترات مربع))ة )أو 10محطات النفاذ: عادة، محطة واح))دة لك))ل –

لكل كيلومتر مربع(. إلى حم))ل حجم وته))دف أنظم))ة ش))بكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة

منخفض من الحرك))ة لك))ل جه))از، يص))ل ع))ادة إلى واح))د كيلوب))ايت من بيان))ات المستعمل في كل اتجاه في اليوم: وصلة صاعدة، من الجهاز إلى محطة النف))اذ،

ووصلة هابطة من محطة النفاذ إلى الجهاز. بعض األمثل))ة1ويعتم))د نم))ط ت))دفق البيان))ات على التط))بيق. ويق))دم الج))دول

V1.1.1 المأخوذة من اإلصدار ETSI من المعي))ار (2017-10) TR 103 بش))أن ح))االت 249 الشبكة منخفضة الصبيب وخصائص النظام. استخدام

ITU-R SM.2423-07التقرير

1الجدول أمثلة على خصائص الحركة في شبكة المنطقة الواسعة منخفضة

القدرة حجم الحمولةاإلرسال فترةحاجة مفصلةمجال العمل

النافعةاالتصاالت

قياس استهالكالمياه

مرات/يوم4إرسال المؤشرمرة/يوم

10200

وصلة صاعدة أساسا مواقفالمدن الذكية

السيارات الذكية من دقيقة إلى

ساعات وصلة صاعدةبضع بايتات

ووصلة هابطة إدارة مياه

الصرف الصحي مرة/يوم إلى

/يوم5 وصلة صاعدة بايت15-1 أساسا

الكشف عن حوادث إطالق

الناروصلة صاعدة بايت10-100من حين آلخر

المساعدة فيالسيارات تحديد الموقع

الجغرافي 250-1 000من حين آلخر

بايت وصلة صاعدةووصلة هابطة

خارج ساعاتالقيادة

وصلة صاعدة أو بايت100-200من حين آلخر وصلة صاعدة +

وصلة هابطة مراقبة

المركباتالمسروقة

وصلة صاعدة بايت10-20مرة/دقيقة أساسا

مراقبة شبكةالكهرباء

مراقبةالمحوالت

وصلة صاعدة بايت10-20مرة/ساعة

كشف مسارالعطل

وصلة صاعدة بايتات3مرة كل سنة أساسا مرة/يوم -نوعية التربةالزراعة

/يوم4 بضع بايتات لكل

محساسوصلة صاعدة

وللتخفيف من مخاطر ازدحام الطيف أو الحمل الزائد للحرك))ة، ق))د تس))تخدم بعض أنظم))ة ش))بكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة اس))تراتيجيات إدارة الطي))ف

لتحسين وظائف االتصاالت لديها. ويمكن أن تشمل وظائف تكييف الطيف خص))ائص مث))ل جدول))ة اإلرس))ال، والتحكم التكيفي في الق)درة، وتك)ييف مع)دل البيان)ات، وكش)ف ش)غل الطي)ف ال)ترددي أو

كشف التداخل، والرشاقة الترددية التكيفية، وما إلى ذلك.القدرة على التغطية الواسعة2.2.5

تتعامل إنترنت األش))ياء م))ع مجموع))ة كب))يرة من القطاع))ات الص))ناعية؛ ول))ذلك من تغطي))ة لك))ل من المتوق))ع أن ت))وفر ش))بكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة

المناطق الحضرية والريفية على السواء حيث تحتاج األجهزة إلى توصيلية اإلنترنت. االتص))ال الرادي))وي ال))رقمي وتستخدم شبكات المناطق الواسعة منخفض))ة الق))درة

ال)ذي ي)وفر ميزاني)ة كب)يرة للوص)لة، ح)تى م)ع وج)ود مرس)ل منخفض الق)درة في األجهزة. ويمكن تفعيل هذه الميزة من خالل تحسين الحساسية باس))تخدام تقني))ات

وتمدي))د الطي))ف بإش))ارات الكنس( وتع))زز النط))اق ف))ائق الض))يق التش))كيل )مثلبواسطة تطبيقات األنظمة الراديوية المعرفة بالبرمجيات.

كفاءة استهالك الطاقة وعمر البطارية3.2.5

ITU-R SM.2423-0التقرير 8

تحتاج األساطيل الضخمة من األجهزة المتن))اثرة إلى عم)ر طوي))ل للبطاري)ات للح)د من التكاليف التشغيلية وض))مان توف))ير خ))دمات طويل))ة األج))ل وش))بكات المن))اطق الواسعة منخفضة القدرة مصممة في األصل الستمثال استهالك البطاريات لتوصيل

سنة. ويتحقق استمثال اس)تهالك15األجهزة المشغلة بالبطاريات ألعمار تصل إلى الطاقة في األجهزة باستخدام قدرة إرسال منخفضة عن طريق الح))د من البيان))ات الخدمية للبروتوكول في أسلوب السبات. ويمكن تحقيق ذل))ك بواس))طة بروتوك))ول "تقليل الملحقات": أن تقوم األجهزة باإلرسال بدون تزامن م))ع الش))بكة أو توص))يل مسبق بها وتستخدم محطات النفاذ األنظم)ة الراديوي))ة المعرف)ة بالبرمجي))ات لت))تيع

الطيف التشغيلي باستمرار.تعقد أقل وكفاءة من حيث التكلفة4.2.5

تتعامل شبكات المناطق الواسعة منخفضة الق))درة م))ع عملي))ات التوص))يل الك))ثيف ألجهزة بروتوكول اإلنترنت. وه))ذا الن))وع من س))يناريوهات النش))ر يتطلب البس))اطة والكفاءة من حيث التكلفة على حد سواء. والتوص))يلية غ))ير التقليدي))ة وب))دون عبء توفير األجهزة في الميدان من عوامل التمكين الرئيسية العتماد ش))بكات المن))اطق الواسعة منخفضة القدرة. وإدارة األجهزة وتسجيل توص))يليتها ط))وال ف))ترة عمره))ا

العوامل اإللزامية أيضا للتطبيقات التي ال يمكن تحقي))ق الت))وازن االقتص))ادي إال منمن خالل عدد هائل من العقد و/أو أجهزة االستشعار.

المنــاطقالنظر في أنظمــة منح التصــاريح لشــبكات6الواسعة منخفضة القدرة

صممت شبكات المناطق الواسعة منخفضة الق)درة للعم)ل في بيئ)ة راديوي)ة تض)م أصحاب مصلحة متعددين يستعملون النطاق))ات ذاته))ا )ش))بكات المن))اطق الواس))عة منخفضة القدرة األخرى، أجهزة اإلنذار، تعرف الهوية بواسطة ال)ترددات الراديوي)ة، وما إلى ذلك( م)ع احتم)ال ض)عيف لح)دوث ت)داخل. وفي ه)ذا الص)دد ف)إن أنظم)ة شبكات المناطق الواسعة منخفضة الق))درة تتماش))ى م))ع تعري))ف األجه))زة قص))يرة

ITU-Rالمدى الواردة في التقرير SM.2153حيث إنها ت)وفر اتص))االت أحادي)ة أو ثنائي))ة ، ت))داخالت على المع))دات الراديوي))ة االتج))اه م))ع ق))درة منخفض))ة على التس))بب في

األخرى. شبكات المناطق الواسعة منخفضة القدرة إلى نفاذ حص))ري إلى الطي))فوال تحتاج

ت))داخالت وع))دم وتعم))ل في بيئ))ة طي))ف متقاس))م على أس))اس ع))دم التس))بب فيالمطالبة بالحماية.

ويطبق نظام التصريح العام أو اإلعفاء من الترخيص بوجه عام عندما ال يحتاج األمر إلى أي تنسيق جغرافي لضمان التعايش بين الخ))دمات واألنظم))ة الراديوي))ة. وه))ذه الفئة من أنظمة منح التصاريح تمنح التصريح ألي من أصحاب المص))لحة للنف))اذ إلى الطيف، شريطة امتثال المعدات الراديوية لمتطلبات النفاذ إلى الطي))ف والش))روط التشغيلية. ونظام التصريح العام يسمح لتطبيق شبكات المناطق الواسعة منخفضة القدرة في الميدان باستعمال الطيف دون الحاجة إلى تأمين ت))رخيص ف))ردي. وفي بعض الحاالت، عندما يحتاج األمر إلى تنسيق إضافي، قد يتم تطبيق نظ))ام ت))رخيص

متساهل.

شــبكات المنــاطقاعتبارات الطيــف لتمكين تشــغيل 7الواسعة منخفضة القدرة

أنواع الطيف المطلوبة1.7 تختلف االحتياجات من الطيف من أجل شبكات المناطق الواسعة منخفضة الق))درة تبع))ا للتكنولوجي))ات المس))تخدمة وس))يناريوهات الحرك))ة. وبالنس))بة إلى ش))بكات

ITU-R SM.2423-09التقرير

UNBالمناطق الواسعة منخفضة القدرة القائمة على أنظمة النطاق الفائق الض))يق ) أنه بالنسبة للمناطق الحضرية المكتظة بالسكان أنETSI TR 103 435 (، أظهر المعيار

 55 التصاالت الوصلة الصاعدة يمكن))ه دعم kHz 600عرض نطاق مطلوب يقدر بنحو . وهناك حاجة أيضا إلى2023 رسالة في اليوم لكل كيلومتر مربع بحلول عام 000

الهابطة.  للوصلةkHz 600 نطاق آخر مقداره وق))د أدت التط))ورات الس))وقية والتقني))ة إلى توف))ير دعم ع))ام من الص))ناعة لنش))ر

.GHz 1نطاقات فرعية من  شبكات المناطق الواسعة منخفضة القدرة وتشغيلها في وتوفر هذه النطاقات خصائص نشر تسمح بتوف)ير من)اطق تغطي)ة أفض)ل واخ)تراق للمباني أكبر مقارن))ة بنطاق))ات ال)تردد األعلى. وتمكن ه))ذه الخص))ائص من توص))يل خدمات االتصاالت الكثيفة من آل)ة ألخ)رى إلى المن)اطق األق)ل اكتظاظ))ا بالس)كان

المباني. وداخل وبتحديد أكثر، فإن حل))ول ش))بكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة المص))ممة

تتوق))عGHz 1للعم))ل في بيئ))ة للطي))ف المتقاس))م في م))دى ال))ترددات الفرعي))ة من عمليات نشر في نطاقات األجهزة قصيرة المدى. وتنفيذ تقنيات النفاذ إلى الطي))ف ذاته))ا والح))د األدنى من االحتياج))ات من الطي))ف كتل))ك المس))تخدمة في األجه))زة قصيرة المدى مالئم بشكل خاص لدعم عدد كبير جدا من األجهزة منخفضة الق)درة والصبيب وبهذه الطريقة، فإن التكنولوجيات الرقمي))ة الجدي))دة الق))ادرة على توف))ير

نطاق)ات خ)دمات مبتك)رة والتع)ايش م)ع التكنولوجي))ات األخ)رى يمكن نش)رها فيالتردد ذاتها.

ومعظم األجهزة الموصولة بشبكات المناطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة تس))تخدم نفس النظ)))ام اإليكول)))وجي من مجموع)))ة الش)))رائح والوح)))دات النمطي)))ة كتل)))ك المستخدمة في السوق الحالية لألجهزة قصيرة المدى. وهذا القاسم المشترك جنبا إلى جنب مع التنسيق اإلقليمي الحالي لنطاقات األجه))زة قص))يرة الم))دى يس))همان في زي))ادة اقتص))ادات الحجم الكب))ير لتص))نيع ش))بكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة

القدرة. شــبكاتأمثلــة على الــترددات المســتخدمة في دعم تنفيــذ 2.7

المناطق الواسعة منخفضة القدرةيمكن لتنسيق الطيف أن يعود بالكثير من المزايا االجتماعية-االقتصادية:

اعتمادي))ة أك))بر وكف)اءة أك))بر من اس)تهالك الطاق)ة بالنس)بة لألجه))زة عن)د-الترحال عبر الحدود؛

قاعدة تصنيع أوسع وزيادة في كم المعدات )عولمة األسواق( مما يؤدي إلى-اقتصادات الحجم الكبير وزيادة في تيسر المعدات؛

انخفاض في تكلفة األجهزة بالنسبة للمستهلكين وموردي الحلول؛-انخفاض مخاطر التداخالت الضارة بين األنظمة.-

مديات تردد للمواءمة بين األجهزة قصيرة المدى.ITU-R SM.1896وتوفر التوصية ITU-Rوي))وفر التقري))ر SM.2153المعلم))ات التقني))ة والتش))غيلية واس))تعمال الطي))ف

بالنسبة لألجهزة قصيرة المدى. وتنشر أنظمة شبكات المن)اطق الواس)عة منخفض)ة الق)درة حالي)ا نطاق)ات طي)ف

منسقة إقليميا من أجل األجهزة قصيرة المدى كالتالي: لالتحاد الدولي لالتصاالت1اإلقليم -

( يتم تشغي)لCEPTفي بلدان المؤتمر األورو)بي إلدار)ات) البريد واالتصاالت ) معظ)م الب))نى التحتي))ة) لش))بكات المن))اطق الو)اس))عة) م)نخفض))ة الق))درة في

الخاص) ب))األجهزة قص))يرة الم))دى. و)هي تع)تم))د بش))كلMHz 870-865النطاق) .( مق))دار)هاe.r.p عند قدرة مشعة) فعالة )MHz 868,6-865 خاص) على الن)طاقين

mW 25(و MHz 869,65-869,4عند ق))درة  e.r.p م)ق))دار)ها mW 500(باس))تخدام تقني))ات

ITU-R SM.2423-0التقرير 10

 ETSI تخفي)ف م)ثل تقييد دور)ة التشغ)يل. وينبغ)ي للمع)دات االم)تث))ال للمعي))ارEN 300 220.

وبالمثل، تعمل أنظمة شبكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة طبق))ا لهذه الشروط في بعض بلدان إفريقيا والشرق األوسط التي طبقت لوائح

.MHz 870-865األجهزة قصيرة المدى في المدى لالتحاد الدولي لالتصاالت2اإلقليم -

، يمكن عموم))ا االس))تعمال ب))دون ت))رخيص بق))درةMHz 928-902في الم))ديات Wإرس))ال ح))تى .(. ويمكنe.i.r.p)  للق))درة المش))عة المكافئ))ة المتناحي))ة4

.CFR 15.247 47االطالع على مثال في النشرة لالتحاد الدولي لالتصاالت3اإلقليم -

تج))ري عملي))ات نش))ر ش))بكات المن))اطق الواس))عة منخفض))ة الق))درة على أساس كل بلد على حدة. ومؤخرا، صرحت إدارات عديدة في منطقة آس))يا والمحي)ط اله)ادئ بخ)دمات لش)بكات المن)اطق الواس)عة منخفض)ة الق)درة

اس))تنادا إلى تقني))ات ومع))ايير مختلف))ة للنف))اذ إلىMHz 925-915 الم))دى في في اليابان.ARIB STD-T-108الطيف مثل

وق))امت) أور)وب))ا/الم))ؤ)تمر األور)وبي إلدارات البري))د واالتص))االت م))ؤخرا بدر)اس))ة و)منMHz 900 (MHz 919,4-917,3تش)))غيل األجه)))زة قص)))يرة الم)))دى) في الم)))دى )

، بتمكي)ن نط))اق2018المخطط وض)ع اللمسات) النهائي))ة لل))و)ائح ذات الص))لة في من أج))ل األجه))زة قص))يرة الم))دى يمكن اس))تخدامه من) أج))ل أنظم))ة) ش))بكات

لالتحاد. المناطق الو)اسعة) منخفضة القدرة في بلدان األقاليم الثالثة كافة)

ITU-R SM.2423-011التقرير

2الجدول شبكات المناطق الواسعةأمثلة على استعمال الترددات في

منخفضة القدرة

مدى التردد التوصية ذات

الصلة والتقريرذو الصلة

اإلقليممالحظات1

اإلقليم2

اإلقليم3

MHz 870-865 التوصيةITU-R SM.1896 ITU-Rالتقرير SM.2153

يمكن اعتبار هذا النطاق بأكمله مدى

للتوليف. ال تتاح للتشغيل إال

أجزاء من مدى التوليف هذا من أجل

شبكات المناطق الواسعة منخفضة

القدرة في عدد من البلدان بسبب استخدامه في

األنظمة التجارية للخدمة المتنقلة أو

لقيود على نطاق تطبيقات األنظمة الراديوية المعرفة بالبرمجيات. انظر

اللوائح الوطنية.

مت))))))احغير متاحمتاحبع في ض

البلدان

MHz 915-902 التوصيةITU-R SM.1896 ITU-Rالتقرير SM.2153

902-928النطاق MHz هو نطاق ISM

2 في اإلقليم من150.5 )الرقم

لوائح الراديو(. يمكن اعتبار هذا

النطاق بأكمله مدىللتوليف.

هذا النطاق غير متاح للتشغيل من أجل شبكات المناطق الواسعة منخفضة

القدرة في عدد من البلدان، بما في ذلك

بسبب2 في اإلقليم األنظمةاستخدامه

ة للخدمةالتجاريالمتنقلة.

متاح فيغير متاح بعض

البلدانغير متاح

ITU-R SM.2423-0التقرير 12

مدى التردد التوصية ذات

الصلة والتقريرذو الصلة

اإلقليممالحظات1

اإلقليم2

اإلقليم3

MHz 928-915 التوصيةITU-R SM.1896 ITU-Rالتقرير SM.2153

902-928النطاق MHz هو نطاق ISM

2 في اإلقليم من150.5 )الرقم

لوائح الراديو(. يمكن اعتبار هذا

النطاق بأكمله مدىللتوليف.

ال تتاح للتشغيل إال أجزاء من مدى

التوليف هذا من أجل شبكات المناطق الواسعة منخفضة

عدد من القدرة في البلدان بسبب استخدامه في

األنظمة التجارية للخدمة المتنقلة أو

لقيود على نطاق تطبيقات األنظمة الراديوية المعرفة بالبرمجيات. انظر

اللوائح الوطنية.

مت))))))احبع في ض

البلدان

مت))))))احمتاحبع في ض

البلدان

___________