ما هو النطاق العريض، وكيف يعمل؟

ما هو النطاق العريض، وكيف يعمل؟

(النطاق العريض : broadband)

ما هو النطاق العريض؟

يشير النطاق العريض إلى تقنيات نقل عالية السعة تنقل البيانات والصوت والفيديو عبر مسافات طويلة وبسرعات عالية. تشمل الوسائط الشائعة للنقل الكابلات المحورية، وكابلات الألياف الضوئية، والموجات الراديوية.

الاتصال عبر النطاق العريض دائمًا متصل ويزيل الحاجة إلى الاتصال عبر الهاتف. أهميته واسعة النطاق؛ حيث يتيح الوصول السريع وعالي الجودة إلى المعلومات، والمؤتمرات عن بُعد، ونقل البيانات، والمزيد في مجالات متنوعة، بما في ذلك الرعاية الصحية، والتعليم، والتطوير التكنولوجي.

النقاط الرئيسية

  • يشير مصطلح "النطاق العريض" إلى البنية التحتية للاتصالات ذات السرعة العالية والنطاق الترددي العالي.
  • عادةً ما يتعلق بخدمات الإنترنت عالية السرعة، التي أصبحت ذات أهمية متزايدة لكل من المستهلكين والحكومات.
  • يمكن أن توسع الابتكارات الجديدة في خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية نطاق الوصول في جميع أنحاء العالم.
  • هناك ستة أنواع رئيسية من تقنيات النطاق العريض: خط المشترك الرقمي (DSL)، مودم الكابل، الألياف الضوئية، اللاسلكي، الأقمار الصناعية، والنطاق العريض عبر خطوط الطاقة (BPL).
  • الغالبية العظمى من مستخدمي الإنترنت (92.6%) حول العالم يصلون إلى النطاق العريض عبر هواتفهم المحمولة.

فهم النطاق العريض

اليوم، غالبًا ما تتركز مناقشة النطاق العريض على الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة. تاريخيًا، كان يُعرّف الإنترنت ذو النطاق العريض بأنه أسرع من اتصال الإنترنت التقليدي عبر الطلب الهاتفي. ومع ذلك، أصبح من الشائع الآن الحاجة إلى تعريفات أكثر دقة.

على سبيل المثال، قررت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) في عام 2015 أنه لكي يُعتبر الإنترنت واسع النطاق، يجب أن يوفر الخدمة سرعات تنزيل وتحميل لا تقل عن 25 و3 ميجابت في الثانية (Mbps) على التوالي.

بشكل عام، الخصائص المميزة للإنترنت عريض النطاق هي أنه عالي السرعة ومتوافر في جميع الأوقات. كلا هاتين الخاصيتين تميزان الإنترنت عريض النطاق عن الاتصالات القديمة عبر الطلب الهاتفي. لم تكن الاتصالات عبر الطلب الهاتفي أبطأ فحسب، بل كانت متاحة فقط عند طلبها بشكل محدد من قبل المستخدم.

الاستخدام العالمي والسرعات

نظرًا لمزاياه الواضحة مقارنة بخدمات الاتصال الهاتفي، يُفضل الوصول إلى الإنترنت عبر النطاق العريض من قبل المستخدمين النهائيين والحكومات.

استخدام النطاق العريض في تزايد مستمر. وفقًا لبيانات الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU)، وهو الوكالة المتخصصة للأمم المتحدة في مجال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICTs)، فإن العدد المقدر للأشخاص الذين يستخدمون الإنترنت وصل إلى 5.4 مليار في عام 2023.

تتحسن سرعات الإنترنت العريض أيضًا. بحلول عام 2023، كان من المتوقع أن يصل متوسط سرعة الإنترنت العريض العالمية إلى 110.4 ميجابت في الثانية، وهو أكثر من ضعف متوسط السرعة البالغ 45.9 ميجابت في الثانية المسجل في عام 2018. أما بالنسبة لسرعات الإنترنت عبر الهاتف المحمول، فقد كان من المتوقع أن يبلغ متوسطها 43.9 ميجابت في الثانية في عام 2023، مقارنة بـ 13.2 ميجابت في الثانية في عام 2018.

استثمارات النطاق العريض في الولايات المتحدة

اتصال إنترنت جيد واقتصاد صحي الاقتصاد يسيران جنبًا إلى جنب. في الوقت الحاضر، يعتمد المستهلكون والشركات على النطاق العريض لشراء وبيع الأشياء، والتواصل، والحصول على المعلومات، وتشغيل التكنولوجيا، وما إلى ذلك. وهذا يعني أن الوصول السريع والميسور هو أمر بالغ الأهمية، وعدم وجود اتصال بالنطاق العريض يعتبر مماثلاً للعيش في العصور المظلمة.

خصصت الولايات المتحدة، مثل العديد من الاقتصادات الأخرى، قدرًا كبيرًا من المال لتحسين قدراتها على الإنترنت. في نوفمبر 2021، وقع الرئيس جو بايدن على قانون تاريخي بقيمة 1.2 تريليون دولار يُعرف باسم قانون استثمار البنية التحتية والوظائف. بالإضافة إلى تخصيص الأموال للنقل والطرق وشبكات الطاقة وإمدادات المياه الآمنة وما إلى ذلك، خصصت هذه التشريعات الطموحة التي حظيت بدعم الحزبين أيضًا 65 مليار دولار لتعزيز الوصول إلى الإنترنت في المناطق الريفية وبين الأسر ذات الدخل المنخفض.

الخطة هي "المساعدة في ضمان أن يكون لكل أمريكي إمكانية الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة الموثوق به" بسعر معقول من خلال الاستثمار في التكنولوجيا، وتعزيز المنافسة، وتسهيل البحث عن صفقات أفضل.

"الإنترنت ذو النطاق العريض ضروري للأمريكيين لأداء وظائفهم، والمشاركة بشكل متساوٍ في التعلم المدرسي والرعاية الصحية، والبقاء على اتصال. ومع ذلك، وفقًا لتعريف واحد، يعيش أكثر من 30 مليون أمريكي في مناطق لا توجد فيها بنية تحتية للنطاق العريض توفر سرعات مقبولة بشكل أدنى - وهي مشكلة خاصة في المجتمعات الريفية في جميع أنحاء البلاد"، كما ذكرت البيت الأبيض في بيان صحفي يعلن عن تعهده بالبنية التحتية.

أنواع النطاق العريض

الأنواع الستة الرئيسية لتقنيات النطاق العريض هي خط المشترك الرقمي (DSL)، مودم الكابل، الألياف الضوئية، اللاسلكي، الأقمار الصناعية، والنطاق العريض عبر خطوط الطاقة (BPL).

خط المشترك الرقمي (DSL)

تنقل تقنية DSL البيانات عبر الأسلاك النحاسية الموجودة بالفعل في المنازل والشركات من خطوط الهاتف. تتراوح سرعة النطاق العريض لـ DSL من عدة مئات من الكيلوبت في الثانية (Kbps) إلى ملايين البتات في الثانية.

هناك نوعان رئيسيان من تقنيات DSL: الخط الرقمي غير المتماثل للمشترك (ADSL) والخط الرقمي المتماثل للمشترك (SDSL). يُعتبر ADSL غير متماثل لأن مستخدميه يستقبلون الكثير من البيانات ولكنهم لا يرسلون الكثير منها. المنازل السكنية - حيث يستخدم الأفراد الإنترنت بشكل أساسي لتصفح الإنترنت، ومشاهدة الأفلام، ولعب ألعاب الفيديو - تندرج تحت ADSL. وبسبب ملف تعريف المستخدم، فإن ADSL يوفر سرعات أعلى للتدفق الوارد مقارنة بالتدفق الصادر.

من ناحية أخرى، يُستخدم SDSL بشكل أساسي من قبل الشركات التي تحتاج إلى سرعات عالية لإرسال واستقبال البيانات. تتجاوز احتياجات الإنترنت للأعمال احتياجات الإنترنت النموذجية للمنازل وتتطلب إرسال كميات كبيرة من البيانات، مثل مؤتمرات الفيديو.

مودم الكابل

تتيح أجهزة المودم الكبلية نقل البيانات عبر نفس الكابلات المحورية التي تستخدمها شركات الكابل لإرسال الصور والصوت إلى جهاز التلفزيون الخاص بك. تعتبر أجهزة المودم الكبلية أجهزة خارجية توفر سرعات تصل إلى 1.5 ميجابت في الثانية أو أكثر. تختلف السرعات بناءً على الخيار الذي تختاره من مزود الكابل الخاص بك، والمودم الكابلي، وحركة المرور.

في 15 نوفمبر 2021، وقّع الرئيس جو بايدن على قانون استثمار البنية التحتية والوظائف بقيمة 1.2 تريليون دولار، والذي يتضمن 550 مليار دولار في تمويل جديد لإعادة بناء الطرق والجسور، وبنية المياه التحتية، والمرونة، والإنترنت، من بين مجالات أخرى للبنية التحتية. يخصص القانون الجديد 65 مليار دولار لتوسيع النطاق العريض في المناطق الريفية والمجتمعات ذات الدخل المنخفض، التي غالبًا ما تفتقر إلى الوصول الموثوق إلى الإنترنت.

فايبر

يستخدم الإنترنت عبر الألياف الضوئية تقنية الألياف الضوئية التي تحول الإشارات الكهربائية إلى ضوء. تحمل الإشارات الكهربائية البيانات. عند تحويلها إلى ضوء، يتم إرسال الضوء عبر ألياف زجاجية شفافة. السرعة التي تنقل بها الألياف البيانات أكبر بكثير من تلك الخاصة بـ DSL وكابلات المودم، وعادة ما تكون بفارق عشرات أو مئات من ميجابت في الثانية.

يمكن لاتصالات الألياف الضوئية أيضًا تقديم خدمات الصوت والفيديو والعمل كبديل للاتصالات التقليدية عبر الكابلات. حاليًا، الوصول إلى الألياف محدود لأنه يتطلب من الشركات بناء شبكات ألياف، والتي شهدت نموًا على مدار السنوات القليلة الماضية.

لاسلكي

النطاق العريض اللاسلكي يمكن أن يكون إما متنقلًا أو ثابتًا وينقل البيانات عبر إشارات الراديو من منشأة مزود الخدمة إلى موقع العميل. يساعد اللاسلكي في توفير عمليات نقل طويلة المدى إلى المناطق النائية التي لا تتوفر فيها خدمة DSL أو الكابل أو الألياف. سرعة اللاسلكي مشابهة لسرعات DSL والكابل.

قمر صناعي

النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية هو شكل من أشكال النطاق العريض اللاسلكي، ولكنه يستخدم الأقمار الصناعية في مدار الأرض لنقل البيانات. يعتبر النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية حيويًا لتوفير الاتصال بالنطاق العريض للمناطق النائية في العالم، وهو محور اهتمام العديد من شركات التكنولوجيا التي تهدف إلى توفير الإنترنت لكافة أنحاء العالم. تتفاوت سرعات النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية بناءً على العديد من العوامل، ولكنها تكون عادةً حوالي 500 كيلوبت في الثانية للتنزيلات و80 كيلوبت في الثانية للتحميلات.

النطاق العريض عبر خطوط الطاقة (BPL)

تنقل تقنية BPL البيانات عبر خطوط الكهرباء الحالية، ويمكن إعدادها من خلال النظام الكهربائي الموجود في المبنى، وتقدم سرعات مشابهة لتقنيات DSL والكابل. هناك الكثير من الحديث حولها بشكل رئيسي لأنها تستخدم خطوط الكهرباء، التي تم تركيبها في كل مكان، مما يقلل من الحاجة إلى بناء بنية تحتية جديدة ومكلفة لخدمة كل عميل من عملاء النطاق العريض.

اعتبارات خاصة

لقد كان الإنترنت عريض النطاق موجودًا منذ فترة، حيث تم تقديمه للعالم في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ومع ذلك، فإن هذا المجال يتطور باستمرار، مع تطوير تقنيات جديدة لتعزيز الوصول، خفض التكاليف، وزيادة سرعات الاتصال.

إحدى الجبهات الناشئة في تكنولوجيا نقل النطاق العريض تتضمن استخدام شبكات الأقمار الصناعية المتقدمة لتوفير الوصول إلى الإنترنت دون الحاجة إلى استثمارات كبيرة في البنية التحتية الأرضية.

مثال بارز على هذا النهج الناشئ هو مشروع ستارلينك الذي تسعى إليه حاليًا شركة استكشاف وتطوير الفضاء الخاصة SpaceX، والتي يديرها إيلون ماسك. وقد منحت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) شركة SpaceX الإذن بإطلاق 12,000 قمر صناعي مصمم للعمل معًا لتوفير الوصول إلى الإنترنت عبر الأقمار الصناعية عالية السرعة للمستخدمين في جميع أنحاء العالم. كما قدمت SpaceX أوراقًا إلى جهة تنظيمية دولية لإطلاق ما يصل إلى 30,000 قمر صناعي إضافي.

اعتبارًا من يونيو 2024، تمتلك ستارلينك أكثر من 6,200 قمر صناعي في المدار. الهدف المعلن للمشروع هو توفير خدمات الإنترنت ذات النطاق العريض بتكلفة منخفضة للمستخدمين في جميع أنحاء العالم، مما قد يؤدي إلى تقويض مقدمي خدمات الاتصالات الأرضية في هذه العملية.

ما هو الاتصال واسع النطاق؟

النطاق العريض هو نقل بيانات عالية الجودة بعرض نطاق واسع. في أبسط صوره، هو اتصال إنترنت عالي السرعة يكون دائمًا متاحًا. تشمل اتصالات النطاق العريض الواي فاي، وDSL، والألياف الضوئية، والأقمار الصناعية.

ما هو المودم واسع النطاق؟

المودم ذو النطاق العريض هو جهاز خارجي يتصل بالإنترنت عالي السرعة، مثل الاتصال عبر شبكة DSL أو الكابل. يكون الاتصال دائمًا نشطًا ولا يتطلب من المستخدم الاتصال قبل استخدام الإنترنت.

ما الذي يُعتبر سرعة إنترنت عريضة النطاق جيدة؟

بالنسبة للإنترنت العادي، تُعتبر سرعة 11 ميجابت في الثانية جيدة. أما السرعات الأسرع فتتراوح بين 11 إلى 50 ميجابت في الثانية، والسرعات السريعة جدًا تكون 100 ميجابت في الثانية أو أكثر.

ما الفرق بين النطاق العريض (Broadband) والواي فاي (Wi-Fi)؟

الواي فاي هو نوع من أنواع الاتصال عريض النطاق. الاتصال عريض النطاق هو الوصول إلى الشبكة التي توفر الإنترنت، والواي فاي هو أحد وسائل الوصول. يستخدم الواي فاي الاتصال اللاسلكي، وخاصة الإشارات الراديوية، للاتصال.

ما الفرق بين النطاق العريض وDSL؟

DSL هو أيضًا نوع من أنواع الاتصال عريض النطاق، مثل Wi-Fi. الاتصال عريض النطاق هو الطريقة التي يتم بها استقبال وإرسال البيانات. DSL هو أحد التقنيات التي تتيح ذلك. يستخدم كابلات النحاس في المنزل للاتصال بالإنترنت.

الخلاصة

النطاق العريض هو تقنية نقل عالية الجودة تتيح نقل الصوت والفيديو والبيانات. يُستخدم بشكل أساسي في مجال الإنترنت، حيث يمكن للأفراد والشركات الوصول إلى اتصال النطاق العريض عبر الاتصالات الثابتة أو المتنقلة.

تحاول العديد من الشركات تقديم خدمات النطاق العريض للعالم لأن الوصول السريع إلى البيانات عالية الجودة يُعتبر فائدة للبشرية.