سیل ٹاورز انٹینا، بیس ٹرانسیور، ماسٹ اور گراؤنڈ آلات جیسے اجزاء سے مل کر بنتے ہیں جو موبائل آلات سے سگنلز کا انتظام کرکے موثر سیلولر کمیونیکیشن کو قابل بناتے ہیں۔ 4G اور 5G سیل ٹاورز کے درمیان فرق یہ ہے کہ 5G ٹیکنالوجی سیل ٹاورز کی رفتار، صلاحیت اور تاخیر کو بہتر بناتی ہے۔ جامع جانچ کرنا سیل ٹاور کی بہترین کارکردگی اور قابل اعتماد کو یقینی بناتا ہے۔
NI قابل اعتماد وائرلیس انفراسٹرکچر بنانے میں مدد کرتا ہے۔
مدد فراہم کریں۔
دنیا پہلے سے کہیں زیادہ جڑی ہوئی ہے، اور جن نیٹ ورکس پر ہم انحصار کرتے ہیں اسے برقرار رکھنے کے لیے بڑے وسائل کی ضرورت ہے۔ سیل ٹاورز (جسے سیل ٹاورز یا بیس ٹرانسیور سٹیشن بھی کہا جاتا ہے) جدید ٹیلی کمیونیکیشن سسٹم کا ایک اہم حصہ ہیں۔ اس کی جسمانی ساخت میں مخصوص "خلیات" یا ایریا ریڈیو سگنلز کو منتقل کرنے اور وصول کرنے کے لیے ضروری آلات ہوتے ہیں، اس لیے اس کا نام ہے۔ سیل ٹاورز موبائل آلات اور نیٹ ورکس کے درمیان وائرلیس مواصلات کی سہولت فراہم کرتے ہیں۔ اس کا فن تعمیر وائرلیس کمیونیکیشن ایکو سسٹم کا ایک اہم حصہ ہے جو لوگوں کو کال کرنے، ٹیکسٹ پیغامات بھیجنے، اور ان کے موبائل آلات سے انٹرنیٹ تک رسائی میں مدد کرتا ہے، اس لیے اسے وسیع جانچ کی ضرورت ہے۔
NI پیچیدہ نئی ٹیکنالوجیز کو جانچنے کے لیے لچکدار، قابل توسیع، اور لاگت سے موثر حل فراہم کرنے اور ایک قابل اعتماد وائرلیس انفراسٹرکچر بنانے میں آپ کی مکمل مدد کرنے کے لیے پرعزم ہے۔ چونکہ وائرلیس ٹیکنالوجی تیزی سے تیار ہوتی ہے اور 6G کی آمد کے ساتھ تیزی سے پیچیدہ ہوتی جاتی ہے، جدید حل ٹیسٹ انجینئرز کو نیٹ ورک ڈیزائن اور سیل ٹاورز کو صحیح طریقے سے کام کرنے کے لیے درکار ٹیسٹ تکنیکوں کے بارے میں بصیرت حاصل کرنے میں مدد کر سکتے ہیں۔
سیل ٹاور کے اجزاء
اگر آپ اردگرد نظر ڈالیں تو آپ کو یقینی طور پر سیل ٹاورز نظر آئیں گے، ان میں سے کچھ بالکل الگ نہیں ہوں گے۔ بیس ٹرانسیور سٹیشن مختلف سائز میں آتے ہیں، عام لمبے ٹاورز سے لے کر چھوٹے آلات تک سموک ڈیٹیکٹرز کے سائز میں۔ یہ سب اس علاقے میں درکار کوریج اور مواصلاتی کثافت پر منحصر ہے۔
لیکن سیل ٹاورز کس طرح نظر آتے ہیں؟ سیل ٹاورز لمبے عمودی مستولوں سے ملتے جلتے ہیں اور ان کو 3-طریقہ یا 4-طریقہ اینٹینا صفوں سے سجایا جاتا ہے، جس سے انہیں ایک مخصوص شکل ملتی ہے جس سے ان کی شناخت آسان ہوتی ہے۔ لیکن تمام سیل ٹاورز اتنے نظر نہیں آتے۔ غیر مرئی ٹاورز زیادہ سمجھدار ہوتے ہیں اور اپنے ماحول میں چھپے رہ سکتے ہیں، موجودہ عمارتوں، جیسے چھتوں یا یہاں تک کہ چرچ کے اسپائرز میں احتیاط سے گھل مل جاتے ہیں۔ چاہے ایک نظر میں واضح طور پر دکھائی دے یا اپنے اردگرد کے ماحول میں گھل مل جائے، یہ ایلیویٹڈ یونٹ اپنے سروس ایریاز کے اندر ہموار سیلولر کنیکٹیویٹی کو یقینی بنانے کے لیے کلیدی آلات کی ایک رینج سے لیس ہیں۔
اگرچہ سیل ٹاورز نیٹ ورک کی ضروریات اور مخصوص سروس ایریا کی ضروریات کے لحاظ سے قدرے مختلف ہوتے ہیں، زیادہ تر میں درج ذیل اجزاء ہوتے ہیں:
انٹینا - موبائل آلات کے لیے مخصوص سیل ٹاور کوریج ایریا میں سگنل بھیجنے اور وصول کرنے کے لیے اینٹینا بہت اہم ہیں۔ سیل ٹاور اینٹینا کی 2 اہم اقسام ہیں:
پینل اینٹینا - یہ ایک فلیٹ، مستطیل آلہ ہے جو ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج میں استعمال ہوتا ہے۔ وہ ورسٹائل ہیں اور مطلوبہ کوریج اور صلاحیت کو حاصل کرنے کے لیے مختلف کنفیگریشنز میں ترتیب دیے جا سکتے ہیں۔ فلیٹ پینل انٹینا ایک ہی چینل پر متعدد ڈیٹا اسٹریمز کو منتقل کرکے صلاحیت بڑھانے کے لیے MIMO (Multiple Input Multiple Output) ٹیکنالوجی کا استعمال کر سکتے ہیں۔
سیکٹر انٹینا - سیکٹر اینٹینا عام طور پر سیل ٹاورز پر 3 یا 4 کے گروپس میں پائے جاتے ہیں اور انہیں ایک مخصوص سمت یا "سیکٹر" کا احاطہ کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ تقسیم مؤثر طریقے سے مجموعی کوریج کو وسیع کرتی ہے اور سگنلز کے درمیان مداخلت کو کم کرتی ہے۔ سیکٹر انٹینا عام طور پر 360 ڈگری ہمہ جہتی سگنل کوریج فراہم کرنے کے لیے ہندسی ترتیب میں ترتیب دیے جاتے ہیں۔
بیس ٹرانسیور سٹیشن (BTS) - BTS میں RF سگنل وصول کرنے اور منتقل کرنے کے لیے ریڈیو ٹرانسیور ہوتے ہیں۔ ان میں سے ہر ایک ٹرانسسیور یا چینل ایک خاص تعداد میں ہم آہنگی کالوں کو سپورٹ کرتا ہے۔ BTS میں مواصلات کو خفیہ کرنے اور ڈکرپٹ کرنے کے لیے آلات، سپیکٹرم فلٹرنگ ٹولز، ڈوپلیکسرز اور ایمپلیفائرز بھی شامل ہیں۔
ٹاور یا مست - یہ لمبا جسمانی ڈھانچہ ایک اینٹینا کو اونچا رکھنے کی اجازت دیتا ہے، اور عام طور پر اسٹیل سے بنا ہوتا ہے۔ اونچائی پر زور دیا جاتا ہے: اینٹینا جتنا اونچا ہوگا، کوریج کا علاقہ اتنا ہی وسیع ہوگا۔ ساخت کو ماحولیاتی دباؤ جیسے ہوا اور سامان کے وزن کا سامنا کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔
زمینی سازوسامان - مختلف ذیلی نظاموں کو رکھنے کے لیے استعمال ہونے والے انکلوژرز یا شیلڈز شامل ہیں، جیسے سیل ٹاور پاور سسٹمز (اکثر اعتماد کے لیے بیٹری کا بیک اپ)، درجہ حرارت کنٹرول کے لیے HVAC سسٹمز، اور کال ڈیٹا ریسیور کی پروسیسنگ کے لیے بیس بینڈ۔
مائیکرو ویو انٹینا - سیل ٹاورز کے لیے جو ٹیلی کمیونیکیشن نیٹ ورک سے فزیکل کیبلز کے ذریعے منسلک نہیں ہیں (اکثر دور دراز علاقوں میں واقع ہیں)، مائیکرو ویو اینٹینا کو بیک ہال کنکشن کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ اینٹینا دوسرے سیل ٹاورز یا نیٹ ورک نوڈس کے ساتھ پوائنٹ ٹو پوائنٹ مواصلات کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ وہ عام طور پر سیل ٹاورز کے اطراف میں نصب ہوتے ہیں اور ان علاقوں کے لیے مثالی ہیں جہاں کیبل نہیں چلائی جا سکتیں۔
کیبلنگ - سیل ٹاور کے تمام اجزاء کیبلنگ کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں، جس سے وہ ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرسکتے ہیں۔ کیبلنگ میں مختلف قسم کی کیبلز استعمال کی جاتی ہیں، جیسے کہ کواکسیئل کیبلز، مائیکرو ویو ٹرانسمیشن کے لیے ویو گائیڈز، اور فائبر آپٹک کیبلز۔ BTS سے اینٹینا تک RF کیبلز، اور ڈیٹا کی ترسیل کے لیے نیٹ ورک کیبلز۔
مندرجہ بالا سیلولر ٹاور کے اجزاء کی ہموار ہم آہنگی وائرلیس کمیونیکیشن نیٹ ورک بیک بون کی بنیاد بناتی ہے۔
سیل ٹاورز کیسے کام کرتے ہیں؟
سیل ٹاورز موبائل آلات اور ٹیلی کمیونیکیشن نیٹ ورکس کے درمیان ثالث کے طور پر کام کرتے ہیں۔ عام آدمی کی شرائط میں، سیل ٹاور موبائل ڈیوائس سے سگنل وصول کرکے، اسے ڈیجیٹل فارمیٹ میں تبدیل کرکے، اور پھر سگنل کو کسی منزل تک بھیج کر کام کرتا ہے (جیسے کہ دوسرا سیل فون یا انٹرنیٹ)۔ آنے والی کالوں یا ڈیٹا کا عمل اس کے برعکس ہے۔ یہ عمل آسان لگ سکتا ہے، لیکن اس میں بہت سے اقدامات اور آلات شامل ہیں۔ ذیل میں اس پر مزید۔
مواصلاتی عمل اس وقت شروع ہوتا ہے جب ایک موبائل ڈیوائس، جیسے سیل فون، سگنل بھیجتا ہے۔ یہ سگنل ایک برقی مقناطیسی لہر (RF لہر، خاص طور پر) ہے جو بنیادی طور پر صارف کی آواز یا ڈیٹا کا ماڈیول کردہ ورژن ہے۔ سگنل مستول پر نصب ایک اینٹینا کے ذریعہ موصول ہوتا ہے۔ یہ انٹینا صلاحیت بڑھانے کے لیے ایک ہی چینل پر متعدد ڈیٹا اسٹریمز کو منتقل کرنے کے لیے MIMO ٹیکنالوجی کا استعمال کر سکتے ہیں۔
اینٹینا کے ذریعے سگنل موصول ہونے کے بعد، یہ سیل ٹاور کی بنیاد پر واقع BTS تک ہائی فریکوئنسی کواکسیئل کیبلز یا ویو گائیڈز کی ایک سیریز کے ذریعے سفر کرتا ہے۔ BTS RF سگنلز کو ڈیجیٹل فارمیٹ میں تبدیل کرتا ہے جس پر نیٹ ورک کارروائی کر سکتا ہے۔ پروسیس شدہ سگنل موبائل سوئچنگ سینٹر (MSC) کو بیک ہال کنکشن کے ذریعے بھیجا جاتا ہے۔ مقام اور بنیادی ڈھانچے کے لحاظ سے، کنکشن جسمانی ہو سکتا ہے (مثلاً، شہری یا مضافاتی علاقوں کے لیے فائبر آپٹک کیبلز) یا وائرلیس (مثلاً، دور دراز علاقوں کے لیے مائیکرو ویو لنکس)۔
MSC سیلولر نیٹ ورک کا اعصابی مرکز ہے اور اسے کالز یا ڈیٹا کو صحیح منزل تک پہنچانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو کہ انٹرنیٹ پر کوئی دوسرا موبائل ڈیوائس یا سرور ہو سکتا ہے۔ آنے والی کالوں یا ڈیٹا کا عمل اس کے برعکس ہے۔ MSC سگنل کو BTS کو بھیجتا ہے، جو پھر اسے RF سگنل میں تبدیل کر دیتا ہے۔ یہ RF سگنل پھر سیل ٹاور کے اینٹینا کے ذریعے مطلوبہ موبائل ڈیوائس پر بھیجا جاتا ہے۔
سیل ٹاور سگنلز کی کوریج کتنی اچھی ہے؟
سیل ٹاورز 20 میل دور دیہی علاقوں میں واقع سیل فونز کو سگنل بھیج سکتے ہیں۔ گھنے شہروں میں زیادہ جسمانی رکاوٹیں جیسے کہ عمارتیں، کوریج 1 یا 2 میل تک کم ہو سکتی ہے۔ سیل ٹاورز بیک وقت ہزاروں فون یا انٹرنیٹ کنیکشن کو سنبھال سکتے ہیں۔
بہت سے عوامل ہیں جو سیل ٹاور کے کوریج ایریا کو نمایاں طور پر متاثر کر سکتے ہیں (تکنیکی طور پر سیل کا رداس کہا جاتا ہے)۔ ہائی فریکوئینسی سگنلز، جیسے کہ عام طور پر 5G نیٹ ورکس میں استعمال ہوتے ہیں، کم فاصلے پر سفر کرتے ہیں لیکن ان کی گنجائش زیادہ ہوتی ہے، جب کہ 4G LTE کے کم فریکوئنسی سگنلز، جو عام طور پر دیہی علاقوں میں استعمال ہوتے ہیں، طویل فاصلے تک سفر کرتے ہیں لیکن ڈیٹا کم رکھتے ہیں۔ انٹینا کی اونچائی اور قسم کا بھی کوریج پر اثر پڑتا ہے۔ اینٹینا جتنا اونچا ہوگا، رکاوٹوں سے بچنا اتنا ہی آسان ہوگا اور اس طرح ایک بڑے علاقے کا احاطہ کیا جائے گا۔ اینٹینا کی قسمیں جیسے سیکٹر انٹینا ایک مخصوص سمت میں ٹارگٹ کوریج فراہم کرتے ہیں، جبکہ فلیٹ پینل انٹینا وسیع تر کوریج فراہم کرتے ہیں۔ اعلی درجے کی MIMO سیٹنگز میں بیمفارمنگ ٹیکنالوجی کا استعمال مخصوص صارفین کو کوریج بڑھانے اور سگنل کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے سگنلز پر توجہ مرکوز کرنے کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے۔
بیک وقت ہزاروں درخواستوں کو ہینڈل کرنے کے لیے، جدید سیل ٹاورز جدید ترین ٹیکنالوجی کو استعمال کرتے ہیں تاکہ وہ زیادہ سے زیادہ کنکرنٹ کالز یا ڈیٹا سیشنز کو سنبھال سکیں۔ MIMO ایک ساتھ متعدد ڈیٹا اسٹریمز بھیجنے اور وصول کرنے کی حمایت کرتا ہے، بغیر اضافی بینڈوتھ کی ضرورت کے مؤثر طریقے سے صلاحیت کو بڑھاتا ہے۔ اعلی درجے کی سپیکٹرل کارکردگی کی ٹیکنالوجیز جیسے Quadrature Amplitude Modulation (QAM) فی ہرٹز بینڈوتھ کی صلاحیت کو بھی بڑھا سکتی ہے۔ مخصوص ٹکنالوجی کے ذریعے صلاحیت بھی مختلف ہو سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایم ایم ویو ٹیکنالوجی زیادہ بینڈوتھ کو سپورٹ کر سکتی ہے، جس سے صلاحیت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ مزید برآں، کسی مخصوص علاقے میں سیلولر استعمال کے لیے مختص تعدد کی حد (جسے دستیاب سپیکٹرم کی مقدار بھی کہا جاتا ہے) بھی صلاحیت کو متاثر کرتی ہے۔
وائرلیس مواصلات میں نظر کی لکیر
وائرلیس کمیونیکیشنز میں، لائن آف سائیٹ سے مراد ریڈیو لہروں کے ٹرانسمیشن کرنے والے اینٹینا (جیسے سیل ٹاور) سے وصول کرنے والے اینٹینا (جیسے اسمارٹ فون) تک منتقلی کا راستہ ہے۔
زیادہ سے زیادہ سگنل کی طاقت اور معیار کے لیے، ٹرانسمیٹر اور وصول کنندہ کے درمیان نظر کی ایک واضح لکیر برقرار رکھی جانی چاہیے۔ عمارتوں، درختوں، پہاڑیوں، اور یہاں تک کہ ماحولیاتی حالات جیسی رکاوٹیں سگنل کی توجہ یا کمزوری کا سبب بن سکتی ہیں، اور ملٹی پاتھ پروپیگیشن (جہاں سگنل سطحوں سے اچھالتا ہے اور مختلف اوقات میں رسیور تک پہنچتا ہے) بھی سگنل میں مداخلت کر سکتا ہے اور کارکردگی کو کم کر سکتا ہے۔
5G نیٹ ورکس جیسے اعلی تعدد والے بینڈز میں لائن آف وائٹ خاص طور پر اہم ہے، کیونکہ ان کی طول موج چھوٹی ہوتی ہے اور زیادہ آسانی سے جذب ہوتی ہے یا رکاوٹوں سے منعکس ہوتی ہے۔ لہٰذا، سیل ٹاورز اکثر اونچے بنائے جاتے ہیں جس کی وجہ لائن آف وائٹ غور ہے، اور بیمفارمنگ جیسی تکنیکوں کا استعمال ریڈیو سگنلز کو ریسیورز کی طرف مرکوز کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
