Introduzione
Le reti cellulari tradizionali hanno spesso limiti di copertura e di capacità, in particolare in luoghi densamente popolati come edifici per uffici, centri commerciali, stadi sportivi, ecc. Sistemi di antenna distribuiti (DAS) può fornire una soluzione a questo problema distribuendo i segnali da una sorgente di segnale a più antenne che possono fornire una migliore connettività in tutta l'area interessata. I DAS possono fornire una maggiore velocità dei dati, una migliore larghezza di banda, una minore latenza e una migliore affidabilità, migliorando la potenza e la qualità del segnale grazie alla riduzione delle interferenze. I DAS possono essere una soluzione conveniente e scalabile rispetto alle reti cellulari o wireless tradizionali.
Questo articolo fornisce una panoramica completa sui sistemi ad antenna distribuita, illustrando in dettaglio i componenti chiave e il loro funzionamento, i diversi tipi di DAS, i vantaggi e le applicazioni, la progettazione e l'implementazione, nonché il futuro della tecnologia DAS.
Comprendere il DAS - Componenti e funzionamento
Un sistema di antenne distribuite è definito come una rete di nodi d'antenna spazialmente separati, collegati a una singola sorgente di common attraverso un mezzo di trasporto come cavi coassiali o in fibra. Un DAS è composto da quattro componenti principali.
- Hub: È il componente centrale del sistema che collega tutti i componenti. Può inviare direttamente il segnale ai nodi o gestire la distribuzione del segnale attraverso i componenti passivi da un'unica postazione.
- Nodi: Agiscono come interfaccia tra l'hub centrale e le antenne. Ricevono il segnale dalla sorgente, lo convertono in radiofrequenza e lo gestiscono e amplificano prima di inviarlo alle antenne.
- Antenne: Sono gli elementi terminali del DAS. Ricevono e trasmettono i segnali dei dispositivi collegati e sono posizionati strategicamente in tutta l'area di copertura per una distribuzione ottimale.
- Cavi
Si tratta di dispositivi di collegamento che consentono ai segnali di viaggiare tra la stazione base e l'hub centrale e quindi ai nodi e alle antenne. I cavi possono essere in fibra ottica o coassiali, a seconda dell'applicazione.
In parole povere, un DAS funziona distribuendo il segnale ricevuto da una sorgente a più antenne invece che a una sola. I nodi del sistema distribuito ricevono i segnali dalla sorgente attraverso cavi in fibra o coassiali. I nodi dividono il segnale in più antenne che poi lo trasmettono all'area di copertura.
Tipi di antenne DAS
1, le antenne DAS possono essere classificate in diversi tipi in base alla loro sorgente di segnale.
- Fuori onda: Si tratta generalmente di segnali cellulari provenienti da torri cellulari che vengono captati da un'antenna posta su un tetto e ritrasmessi all'interno per la distribuzione. Si tratta di sistemi più economici e più facili da installare, poiché si utilizza l'infrastruttura esistente. Questo tipo di DAS può funzionare con più operatori e può estendere l'area di copertura della rete dell'operatore, ma non aumenta la capacità.
- Stazioni ricetrasmittenti di base: È simile a una torre cellulare interna all'edificio ed è la tecnologia utilizzata nei telefoni cellulari. Questo tipo di tecnologia necessita di un collegamento in fibra dedicato da parte di ciascun vettore per connettersi alla rete principale. L'implementazione è più lunga e costosa. Questo tipo di tecnologia viene utilizzata in genere in luoghi molto popolati, come stadi o aeroporti.
- Piccole celle: Questo tipo di sorgente crea un tunnel sicuro verso la rete del vettore attraverso una connessione Internet affidabile. Poiché non si basano sui segnali dei ripetitori esistenti, possono essere utilizzate anche in aree con una copertura molto bassa, ma sono specifiche per il vettore. Sono tipicamente utilizzate per le sedi più piccole a causa dei loro limiti di capacità e scalabilità.
2, i sistemi DAS possono essere classificati anche in base al sistema di distribuzione utilizzato come attivo, passivo o ibrido.
- Passivo: utilizza componenti passivi come cavi coassiali e splitter per la distribuzione. Questo tipo è conveniente, ma presenta limitazioni in termini di portata e capacità.
- Attivo: Utilizza componenti come amplificatori e convertitori per potenziare e distribuire segnali wireless di alta qualità. Questo tipo può gestire un traffico maggiore ed è facilmente scalabile, ma è costoso e complesso da installare e mantenere.
- Ibrido: si tratta di una combinazione di elementi di sistemi attivi e passivi.
Vantaggi delle antenne DAS
- Copertura e potenza del segnale migliorate
Distribuendo il segnale su più antenne si ottiene una copertura migliore rispetto a quella di una singola antenna e, grazie alla minore interferenza e alla maggiore vicinanza di ciascuna antenna, anche la potenza del segnale distribuito è maggiore.
- Miglioramento della capacità della rete
L'aggiunta di più antenne consente di aumentare la capacità ed è anche più flessibile in termini di scalabilità rispetto a una singola antenna.
- Connettività senza soluzione di continuità in ambienti difficili
Distribuendo il segnale su più antenne, è possibile ridurre le interferenze dei sistemi che utilizzano la stessa larghezza di banda. La congestione del segnale può essere ridotta e la qualità del segnale sarà migliorata nelle aree altamente popolate.
- Migliore esperienza d'uso per gli utenti di dispositivi mobili
Avendo antenne più vicine, le interferenze saranno minori e la potenza del segnale sarà maggiore. In questo modo, gli utenti potranno usufruire di un servizio migliore e ininterrotto rispetto a quello offerto da una singola antenna.
Applicazioni delle antenne DAS
- Co1TP14Edifici commerciali (uffici, centri commerciali e alberghi)
Utilizzando i DAS è possibile garantire agli utenti la possibilità di spostarsi e di ricevere comunque un servizio cellulare uniforme e ininterrotto in diverse aree.
- Luoghi pubblici (stadi, centri congressi, aeroporti)
I DAS sono fondamentali nei luoghi pubblici per fornire un servizio ininterrotto a un numero massiccio di utenti che si collegano simultaneamente, in modo da garantire una migliore esperienza d'uso.
- Strutture sanitarie (ospedali, cliniche)
I DAS sono fondamentali per fornire una connettività affidabile a tutti i dispositivi critici di communicazione, monitoraggio dei pazienti e medici che sono essenziali nelle strutture sanitarie per garantire un'assistenza efficiente e migliore ai pazienti.
- Nodi di trasporto (metropolitane, stazioni ferroviarie)
I DAS possono fornire una connettività affidabile ai viaggiatori, in modo che possano ricevere aggiornamenti in tempo reale e garantire la comodità dei passeggeri.
- Aree residenziali (appartamenti, complessi residenziali)
Il DAS è importante nelle aree residenziali per garantire una connessione uniforme e affidabile per tutte le case o gli appartamenti che possono essere distribuiti su una vasta area geografica.
Implementazione di antenne DAS
L'implementazione di un DAS inizia con la pianificazione iniziale. Ciò comporta il rilievo dell'area di destinazione, la comprensione delle esigenze di capacità e la valutazione del panorama wireless esistente. Dopo un'attenta valutazione, il sistema deve essere progettato decidendo il tipo di sorgente di segnale da utilizzare, il numero di antenne da impiegare e il loro orientamento e posizionamento, nonché il tipo di cavi da utilizzare per la distribuzione. In seguito si possono utilizzare strumenti di simulazione per prevedere come il sistema progettato si comporterebbe nel mondo reale. Il sistema può quindi essere messo a punto prima dell'implementazione.
Dopo l'implementazione, è necessario eseguire dei test per garantire che il sistema soddisfi tutti i criteri di prestazione e capacità. Per la manutenzione dei DAS sono essenziali controlli regolari del sistema, aggiornamenti hardware o software e il monitoraggio di problemi come la caduta del segnale.
Antenne DAS nel futuro
Con i progressi tecnologici nel 5G e nell'IoT, i DAS svolgeranno un ruolo cruciale nel fornire una connettività continua e un'elevata velocità di trasmissione dei dati. L'integrazione del 5G migliorerà le prestazioni dei DAS e concetti come le smart city promuoveranno un ulteriore utilizzo dei DAS. L'integrazione con l'IoT migliora l'efficienza operativa e consente la trasmissione di dati in tempo reale nei DAS.
Conclusione
Le antenne DAS sono diventate sempre più importanti con l'obiettivo di migliorare la connettività complessiva e l'esperienza dell'utente, in quanto sono in grado di fornire una migliore copertura, capacità e connettività continua rispetto a una singola antenna. Le antenne DAS sono utilizzate in diversi settori, come le strutture sanitarie, i locali pubblici e i trasporti, grazie alla loro elevata scalabilità e adattabilità. Con il rapido progresso tecnologico, la tecnologia DAS ha un enorme potenziale per il futuro.