Wprowadzenie
Tradycyjne sieci komórkowe często mają ograniczenia zasięgu i przepustowości, szczególnie w gęsto zaludnionych lokalizacjach, takich jak budynki biurowe, centra handlowe, stadiony sportowe itp. Rozproszone systemy antenowe (DAS) może zapewnić rozwiązanie tego problemu poprzez dystrybucję sygnałów ze źródła sygnału do wielu anten, które mogą zapewnić lepszą łączność na całym docelowym obszarze. DAS może zapewnić szybsze prędkości transmisji danych, lepszą przepustowość, mniejsze opóźnienia i większą niezawodność poprzez poprawę siły i jakości sygnału dzięki mniejszym zakłóceniom. DAS może być opłacalnym i skalowalnym rozwiązaniem w porównaniu do tradycyjnych sieci komórkowych lub bezprzewodowych.
Ten artykuł zawiera kompleksowy przegląd rozproszonych systemów antenowych, szczegółowo opisując kluczowe komponenty i sposób ich działania, różne typy DAS, korzyści i zastosowania, projektowanie i wdrażanie, a także przyszłość technologii DAS.
Zrozumienie DAS - komponenty i sposób działania
Rozproszony system antenowy jest definiowany jako sieć przestrzennie oddzielonych węzłów antenowych podłączonych do pojedynczego źródła sygnału za pośrednictwem medium transportowego, takiego jak kable koncentryczne lub światłowodowe. System DAS składa się z czterech głównych komponentów.
- Hub: Jest to centralny element systemu, który łączy wszystkie komponenty. Może on bezpośrednio dostarczać sygnał do węzłów lub zarządzać dystrybucją sygnału za pośrednictwem komponentów pasywnych z jednej lokalizacji.
- Węzły: Działają one jako interfejs między centralnym koncentratorem a antenami. Odbierają sygnał ze źródła, konwertują go na częstotliwość radiową oraz zarządzają nim i wzmacniają go przed wysłaniem do anten.
- Anteny: Są to elementy końcowe DAS. Odbierają i przesyłają sygnały z podłączonych urządzeń i są rozmieszczone strategicznie w całym obszarze zasięgu w celu optymalnej dystrybucji.
- Kable
Są to urządzenia łączące sygnały przesyłane między stacją bazową a centralnym koncentratorem, a następnie do węzłów i anten. Kable mogą być światłowodowe lub koncentryczne, w zależności od zastosowania.
Mówiąc prościej, DAS działa poprzez dystrybucję sygnału odbieranego ze źródła sygnału do wielu anten zamiast jednej. Węzły w systemie rozproszonym odbierają sygnały ze źródła za pośrednictwem kabli światłowodowych lub koncentrycznych. Węzły dzielą sygnał na wiele anten, które następnie przesyłają sygnały do obszaru zasięgu.
Rodzaje anten DAS
1, anteny DAS można podzielić na różne typy w zależności od źródła sygnału.
- Poza anteną: Są to zazwyczaj sygnały komórkowe z wież komórkowych, które są odbierane przez antenę umieszczoną na dachu i przekazywane do wewnątrz w celu dystrybucji. Są one bardziej opłacalne i łatwiejsze do wdrożenia, ponieważ wykorzystywana jest istniejąca infrastruktura. Ten typ DAS może współpracować z wieloma operatorami i może rozszerzyć obszar zasięgu sieci operatora, ale nie zwiększa przepustowości.
- Bazowe stacje nadawczo-odbiorcze: Jest to podobne do posiadania własnej wieży komórkowej wewnątrz budynku i jest to technologia używana w telefonach komórkowych. Ten typ zazwyczaj wymaga dedykowanego łącza światłowodowego od każdego operatora, aby połączyć się z jego siecią rdzeniową. Ich wdrożenie trwa dłużej i jest kosztowne. Ten typ jest zwykle używany w bardzo zaludnionych lokalizacjach, takich jak stadiony lub lotniska.
- Małe komórki: Ten typ źródła tworzy bezpieczny tunel do sieci operatora za pośrednictwem niezawodnego połączenia internetowego. Ponieważ nie opierają się one na istniejących sygnałach z wież komórkowych, mogą być używane nawet w obszarach o bardzo słabym zasięgu, ale są specyficzne dla operatora. Są one zwykle używane w mniejszych obiektach ze względu na ich ograniczenia pojemności i skalowalności.
2, systemy DAS można również sklasyfikować w oparciu o zastosowany system dystrybucji jako aktywny, pasywny lub hybrydowy.
- Pasywny: wykorzystuje pasywne komponenty, takie jak kable koncentryczne i rozgałęźniki do dystrybucji. Ten typ jest opłacalny, ale ma ograniczenia pod względem zasięgu i przepustowości.
- Aktywny: Wykorzystuje komponenty takie jak wzmacniacze i konwertery do wzmacniania i dystrybucji wysokiej jakości sygnałów bezprzewodowych. Ten typ może obsłużyć większy ruch i jest łatwo skalowalny, ale drogi i skomplikowany w instalacji i utrzymaniu.
- Hybrydowy: Jest to połączenie elementów z systemów aktywnych i pasywnych.
Zalety anten DAS
- Zwiększony zasięg i siła sygnału
Rozprowadzenie sygnału na wielu antenach zapewnia lepsze pokrycie niż pojedyncza antena, a dzięki mniejszym zakłóceniom i bliższej odległości każdej anteny siła rozprowadzanego sygnału jest również wyższa.
- Zwiększona przepustowość sieci
Dodając więcej anten, można zwiększyć przepustowość, a także jest bardziej elastyczny pod względem skalowalności niż pojedyncza antena.
- Bezproblemowa łączność w wymagających środowiskach
Poprzez rozłożenie sygnału na wiele anten, można zredukować zakłócenia z systemów korzystających z tej samej szerokości pasma. Przeciążenie sygnału może zostać zmniejszone, a jakość sygnału zostanie poprawiona w obszarach o dużym zaludnieniu.
- Lepsze wrażenia dla użytkowników urządzeń mobilnych
Dzięki umieszczeniu anten bliżej siebie, zakłócenia będą niższe, a siła sygnału wyższa. W ten sposób użytkownicy będą mogli doświadczyć lepszej i nieprzerwanej usługi niż w przypadku pojedynczej anteny.
Zastosowania anten DAS
- Co1TP14 Budynki komercyjne (biura, centra handlowe i hotele)
Dzięki zastosowaniu DAS można zapewnić, że użytkownicy mogą się przemieszczać i nadal otrzymywać nieprzerwane i jednolite usługi komórkowe na różnych obszarach.
- Miejsca publiczne (stadiony, centra kongresowe, lotniska)
DAS ma kluczowe znaczenie w miejscach publicznych, aby zapewnić nieprzerwaną obsługę ogromnej liczbie użytkowników łączących się jednocześnie, aby zapewnić lepsze wrażenia użytkownika.
- Placówki opieki zdrowotnej (szpitale, kliniki)
DAS ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia niezawodnej łączności dla wszystkich krytycznych urządzeń komunikacyjnych, monitorowania pacjentów i urządzeń medycznych, które są niezbędne w placówkach opieki zdrowotnej, aby zapewnić skuteczną i lepszą opiekę nad pacjentami.
- Węzły komunikacyjne (metro, stacje kolejowe)
DAS może zapewnić niezawodną łączność dla podróżnych, dzięki czemu mogą oni otrzymywać aktualizacje w czasie rzeczywistym i zapewnić wygodę pasażerom.
- Obszary mieszkalne (apartamenty, kompleksy mieszkaniowe)
DAS jest ważny w obszarach mieszkalnych, aby zapewnić jednolite i niezawodne połączenie dla wszystkich domów lub mieszkań, które mogą być rozproszone na dużym obszarze geograficznym.
Wdrożenie anten DAS
Wdrożenie systemu DAS rozpoczyna się od wstępnego planowania. Obejmuje to badanie obszaru docelowego, zrozumienie potrzeb w zakresie przepustowości i ocenę istniejącego krajobrazu bezprzewodowego. Po dokładnej ocenie, system należy zaprojektować, decydując o rodzaju źródła sygnału, który ma być używany, liczbie anten, ich orientacji i rozmieszczeniu, a także rodzaju kabli, które mają być używane do dystrybucji. Następnie można użyć narzędzi symulacyjnych, aby przewidzieć, jak zaprojektowany system będzie działał w świecie rzeczywistym. System można następnie dostroić przed wdrożeniem.
Po wdrożeniu należy przeprowadzić testy, aby upewnić się, że system spełnia wszystkie kryteria wydajności i pojemności. Regularne kontrole systemu, aktualizacje sprzętu lub oprogramowania oraz monitorowanie problemów, takich jak zaniki sygnału, są niezbędne do utrzymania DAS.
Anteny DAS w przyszłości
Wraz z postępem technologicznym w zakresie 5G i IoT, DAS odegra kluczową rolę w zapewnieniu płynnej łączności i wysokiej szybkości transmisji danych. Integracja 5G zwiększy wydajność DAS, a koncepcje takie jak inteligentne miasta będą promować dalsze wykorzystanie DAS. Integracja z IoT zwiększa wydajność operacyjną i umożliwia transmisję danych w czasie rzeczywistym w DAS.
Wnioski
Anteny DAS stają się coraz ważniejsze z naciskiem na poprawę ogólnej łączności i doświadczenia użytkownika, mogą zapewnić lepszy zasięg, pojemność i płynną łączność niż pojedyncza antena. Anteny DAS są wykorzystywane w różnych branżach, takich jak placówki opieki zdrowotnej, obiekty publiczne i transport, ze względu na ich wysoką skalowalność i zdolność adaptacji. Wraz z szybkim postępem technologicznym, technologia DAS ma ogromny potencjał na przyszłość.