Inleiding
Traditionele cellulaire netwerken hebben vaak beperkingen qua dekking en capaciteit, vooral op dichtbevolkte locaties zoals kantoorgebouwen, winkelcentra, sportstadions, enz. Gedistribueerde antennesystemen (DAS) kan hiervoor een oplossing bieden door signalen van een signaalbron te verspreiden naar meerdere antennes die een betere connectiviteit kunnen bieden in het hele doelgebied. DAS kan zorgen voor hogere datasnelheden, betere bandbreedte, lagere latentie en betere betrouwbaarheid door de signaalsterkte en -kwaliteit te verbeteren dankzij minder interferentie. DAS kan een kosteneffectieve en schaalbare oplossing zijn in vergelijking met traditionele cellulaire of draadloze netwerken.
Dit artikel geeft een uitgebreid overzicht van gedistribueerde antennesystemen met details over de belangrijkste componenten en hoe ze werken, verschillende soorten DAS, voordelen en toepassingen, ontwerp en implementatie en de toekomst van DAS-technologie.
DAS begrijpen - Onderdelen en hoe het werkt
Een gedistribueerd antennesysteem wordt gedefinieerd als een netwerk van ruimtelijk gescheiden antenneknooppunten die verbonden zijn met een enkele commonbron via een transportmedium zoals coax- of vezelkabels. Een DAS bestaat uit vier hoofdcomponenten.
- Hub: Dit is de centrale component van het systeem die alle componenten met elkaar verbindt. Het kan het signaal rechtstreeks naar de nodes voeren of de distributie van het signaal via passieve componenten vanaf één locatie beheren.
- Knooppunten: Deze fungeren als interface tussen de centrale hub en de antennes. Ze ontvangen het signaal van de bron, zetten het om naar radiofrequentie en beheren en versterken het voordat ze het naar de antennes sturen.
- Antennes: Dit zijn de eindelementen van DAS. Ze ontvangen en verzenden signalen van de aangesloten apparaten en worden strategisch in het dekkingsgebied geplaatst voor een optimale distributie.
- Kabels
Dit zijn de verbindingsapparaten waarmee signalen worden verzonden tussen het basisstation en de centrale hub en vervolgens naar de nodes en antennes. De kabels kunnen glasvezel of coax zijn, afhankelijk van de toepassing.
Eenvoudig gezegd werkt een DAS door het ontvangen signaal van een signaalbron te verdelen over meerdere antennes in plaats van één. Knooppunten in het gedistribueerde systeem ontvangen de signalen van de bron via glasvezel of coaxiale kabels. De nodes verdelen het signaal over meerdere antennes die de signalen vervolgens naar het dekkingsgebied sturen.
Soorten DAS-antennes
1, DAS-antennes kunnen worden ingedeeld in verschillende types op basis van hun signaalbron.
- Uit de lucht: Dit zijn over het algemeen cellulaire signalen van zendmasten die worden opgepikt door een antenne op een dak en naar binnen worden doorgestuurd voor distributie. Deze zijn kosteneffectiever en gemakkelijker te implementeren omdat de bestaande infrastructuur wordt gebruikt. Dit type DAS kan met meerdere carriers werken en kan het dekkingsgebied van het netwerk van de carrier uitbreiden, maar verhoogt de capaciteit niet.
- Basisstations: Dit is vergelijkbaar met een interne zendmast in het gebouw en is de technologie die gebruikt wordt in mobiele telefoons. Dit type heeft meestal een speciale glasvezelverbinding van elke provider nodig om verbinding te maken met hun kernnetwerk. Het duurt langer om deze te implementeren en ze zijn duur. Dit type wordt meestal gebruikt op dichtbevolkte locaties zoals stadions of vliegvelden.
- Kleine cellen: Dit type bron creëert een veilige tunnel naar het netwerk van de provider via een betrouwbare internetverbinding. Omdat ze niet afhankelijk zijn van bestaande celtorensignalen, kunnen ze zelfs worden gebruikt in gebieden met een zeer lage dekking, maar ze zijn carrier-specifiek. Deze worden meestal gebruikt voor kleinere locaties vanwege hun beperkte capaciteit en schaalbaarheid.
2, DAS-systemen kunnen ook worden geclassificeerd op basis van het gebruikte distributiesysteem als actief, passief of hybride.
- Passief: Deze maakt gebruik van passieve componenten zoals coaxkabels en splitters voor de distributie. Dit type is kosteneffectief maar heeft beperkingen op het gebied van bereik en capaciteit.
- Actief: Deze maakt gebruik van componenten zoals versterkers en converters om draadloze signalen van hoge kwaliteit te versterken en te verspreiden. Dit type kan meer verkeer aan en is gemakkelijk schaalbaar, maar duur en complex om te installeren en te onderhouden.
- Hybride: Dit is een combinatie van elementen van zowel actieve als passieve systemen.
Voordelen van DAS-antennes
- Verbeterde signaaldekking en sterkte
Door het signaal over meerdere antennes te verdelen, wordt een betere dekking verkregen dan met een enkele antenne en door de lagere interferentie en de nabijheid van elke antenne is de sterkte van het verdeelde signaal ook hoger.
- Verbeterde netwerkcapaciteit
Door meer antennes toe te voegen kan de capaciteit worden verhoogd en het is ook flexibeler in termen van schaalbaarheid dan een enkele antenne.
- Naadloze connectiviteit in veeleisende omgevingen
Door het signaal over meerdere antennes te verspreiden, kan interferentie van systemen die dezelfde bandbreedte gebruiken worden verminderd. Signaalcongestie kan worden verminderd en de signaalkwaliteit zal worden verbeterd in dichtbevolkte gebieden.
- Betere gebruikerservaring voor gebruikers van mobiele apparaten
Door antennes dichter bij elkaar te plaatsen, is de interferentie lager en de signaalsterkte hoger. Gebruikers zullen dus een betere en ononderbroken service ervaren dan met een enkele antenne.
Toepassingen van DAS-antennes
- Commotale gebouwen (kantoren, winkelcentra en hotels)
Door gebruik te maken van DAS kan ervoor worden gezorgd dat gebruikers zich kunnen verplaatsen en toch een ononderbroken en uniforme cellulaire service kunnen ontvangen in verschillende gebieden.
- Openbare locaties (stadions, congrescentra, luchthavens)
DAS is cruciaal in openbare gelegenheden om ononderbroken service te bieden aan een groot aantal gebruikers die tegelijkertijd verbinding maken, zodat een betere gebruikerservaring kan worden gegarandeerd.
- Zorginstellingen (ziekenhuizen, klinieken)
DAS is cruciaal om betrouwbare connectiviteit te bieden voor alle kritieke communicatie, patiëntbewaking en medische apparatuur die essentieel zijn in zorginstellingen om efficiënte en betere zorg voor patiënten te garanderen.
- Vervoersknooppunten (metro's, treinstations)
DAS kan betrouwbare connectiviteit bieden aan reizigers, zodat ze realtime updates kunnen krijgen en het gemak van de passagiers wordt gegarandeerd.
- Woongebieden (appartementen, wooncomplexen)
DAS is belangrijk in woonwijken om een uniforme en betrouwbare verbinding te garanderen voor alle huizen of appartementen die verspreid kunnen zijn over een groot geografisch gebied.
Implementatie van DAS-antennes
De implementatie van een DAS begint met de eerste planning. Dit omvat het in kaart brengen van het doelgebied, het begrijpen van de capaciteitsbehoeften en het evalueren van het bestaande draadloze landschap. Na een zorgvuldige evaluatie moet het systeem worden ontworpen door te beslissen over het type signaalbron dat moet worden gebruikt, het aantal antennes dat moet worden gebruikt, hun oriëntatie en plaatsing en het type kabels dat moet worden gebruikt voor de distributie. Vervolgens kunnen simulatietools worden gebruikt om te voorspellen hoe het ontworpen systeem in de echte wereld zou presteren. Het systeem kan dan worden bijgesteld voordat het wordt geïmplementeerd.
Na de implementatie moet worden getest of het systeem aan alle prestatie- en capaciteitscriteria voldoet. Regelmatige systeemcontroles, upgrades van hardware of software en monitoring van problemen zoals signaaluitval zijn essentieel voor het onderhoud van DAS.
DAS-antennes in de toekomst
Met de technologische vooruitgang in 5G en IoT zal DAS een cruciale rol spelen bij het bieden van naadloze connectiviteit en hoge datasnelheden. 5G-integratie zal de prestaties van DAS verbeteren en concepten zoals smart cities zullen het verdere gebruik van DAS bevorderen. Integratie met IoT verbetert de operationele efficiëntie en maakt realtime datatransmissie in DAS mogelijk.
Conclusie
DAS-antennes worden steeds belangrijker met de nadruk op het verbeteren van de algehele connectiviteit en gebruikerservaring van een gebruiker. Ze kunnen een betere dekking, capaciteit en naadloze connectiviteit bieden dan een enkele antenne. DAS-antennes worden gebruikt in verschillende industrieën zoals gezondheidszorg, openbare gelegenheden en transport vanwege de hoge schaalbaarheid en het aanpassingsvermogen. Met de snelle vooruitgang in technologie heeft DAS-technologie een enorm potentieel voor de toekomst.