Введение
Традиционные сотовые сети часто имеют ограничения по покрытию и емкости, особенно в густонаселенных местах, таких как офисные здания, торговые центры, спортивные стадионы и т. д. Распределенные антенные системы (DAS) может обеспечить решение этой проблемы путем распределения сигналов от источника сигнала к нескольким антеннам, которые могут обеспечить лучшую связь по всей целевой области. DAS может обеспечить более высокую скорость передачи данных, лучшую пропускную способность, меньшую задержку и большую надежность за счет повышения уровня и качества сигнала благодаря снижению помех. DAS может быть экономически эффективным и масштабируемым решением по сравнению с традиционными сотовыми или беспроводными сетями.
В этой статье представлен полный обзор распределенных антенных систем с подробным описанием ключевых компонентов и принципов их работы, различных типов DAS, преимуществ и применения, проектирования и реализации, а также будущего технологии DAS.
Понимание DAS - компоненты и принцип работы
Распределенная антенная система - это сеть пространственно разнесенных антенных узлов, подключенных к одному источнику сигнала через транспортную среду, например, коаксиальный или оптоволоконный кабель. DAS состоит из четырех основных компонентов.
- Хаб: Это центральный компонент системы, объединяющий все компоненты. Он может либо напрямую подавать сигнал на узлы, либо управлять распределением сигнала через пассивные компоненты из одного места.
- Узлы: Они служат интерфейсом между центральным концентратором и антеннами. Они принимают сигнал от источника, преобразуют его в радиочастотный, управляют им и усиливают перед отправкой на антенны.
- Антенны: Это оконечные элементы DAS. Они принимают и передают сигналы от подключенных устройств и размещаются стратегически по всей зоне покрытия для оптимального распределения.
- Кабели
Это соединительные устройства для передачи сигналов между базовой станцией и центральным концентратором, а затем к узлам и антеннам. Кабели могут быть как оптоволоконными, так и коаксиальными, в зависимости от области применения.
Проще говоря, DAS работает за счет распределения сигнала, получаемого от источника сигнала, на несколько антенн вместо одной. Узлы распределенной системы получают сигнал от источника по оптоволокну или коаксиальному кабелю. Узлы разделяют сигнал на несколько антенн, которые затем передают его в зону покрытия.
Типы антенн DAS
1, антенны DAS можно разделить на различные типы в зависимости от источника сигнала.
- Вне эфира: Обычно это сигналы сотовой связи с вышек, которые принимаются антенной, установленной на крыше, и передаются внутрь для распространения. Они более экономичны и просты в развертывании, поскольку используется существующая инфраструктура. Этот тип DAS может работать с несколькими операторами связи и расширять зону покрытия сети оператора, но не увеличивать пропускную способность.
- Базовые приемопередающие станции: Это похоже на наличие собственной вышки сотовой связи внутри здания и является технологией, используемой в мобильных телефонах. Для подключения к базовой сети этого типа обычно требуется выделенный оптоволоконный канал от каждого оператора. Их внедрение занимает больше времени и является дорогостоящим. Этот тип обычно используется в густонаселенных местах, таких как стадионы или аэропорты.
- Малые соты: Этот тип источника создает безопасный туннель к сети оператора через надежное интернет-соединение. Поскольку они не зависят от сигналов существующих сотовых вышек, их можно использовать даже в районах с очень низким уровнем покрытия, но они зависят от оператора. Они обычно используются для небольших площадок из-за ограничений по емкости и масштабируемости.
2, системы DAS также могут быть классифицированы в зависимости от используемой системы распределения: активная, пассивная или гибридная.
- Пассивный: для распределения сигнала используются пассивные компоненты, такие как коаксиальные кабели и разветвители. Этот тип экономически эффективен, но имеет ограничения по дальности и пропускной способности.
- Активный: Использует такие компоненты, как усилители и преобразователи, для усиления и распространения высококачественных беспроводных сигналов. Этот тип может обрабатывать больше трафика и легко масштабируется, но он дорог и сложен в установке и обслуживании.
- Гибрид: это сочетание элементов как активной, так и пассивной систем.
Преимущества антенн DAS
- Улучшенное покрытие и сила сигнала
Благодаря распределению сигнала по нескольким антеннам обеспечивается лучшее покрытие, чем при использовании одной антенны, а из-за меньших помех и более близкого расположения каждой антенны сила распространяемого сигнала также выше.
- Повышение пропускной способности сети
Добавив несколько антенн, можно увеличить пропускную способность, а также повысить гибкость в плане масштабируемости по сравнению с одной антенной.
- Бесперебойное соединение в сложных условиях
Распространение сигнала на несколько антенн позволяет уменьшить помехи от систем, использующих ту же полосу частот. Перегрузка сигнала может быть уменьшена, а качество сигнала в густонаселенных районах повышено.
- Улучшенный пользовательский опыт для пользователей мобильных устройств
Благодаря тому, что антенны расположены ближе друг к другу, помехи будут ниже, а уровень сигнала выше. Таким образом, пользователи смогут получать более качественное и бесперебойное обслуживание, чем при использовании одной антенны.
Области применения антенн DAS
- Co1TP8Территориальные здания (офисы, торговые центры и гостиницы)
Благодаря использованию DAS можно гарантировать, что пользователи смогут перемещаться по городу и при этом получать бесперебойную и равномерную сотовую связь в разных районах.
- Общественные места (стадионы, конференц-центры, аэропорты)
DAS крайне важна в общественных местах для обеспечения бесперебойного обслуживания большого количества пользователей, подключающихся одновременно, что позволяет повысить качество обслуживания.
- Медицинские учреждения (больницы, клиники)
DAS крайне важна для обеспечения надежной связи для всех критически важных устройств ко1TP8Туникации, мониторинга пациентов и медицинских приборов, которые необходимы в медицинских учреждениях для обеспечения эффективного и качественного ухода за пациентами.
- Транспортные узлы (метро, вокзалы)
DAS может обеспечить надежную связь для путешественников, чтобы они могли получать информацию в режиме реального времени и обеспечивать удобство пассажиров.
- Жилые районы (квартиры, жилые комплексы)
DAS важна в жилых районах для обеспечения равномерного и надежного соединения для всех домов или квартир, которые могут быть разбросаны по обширной географической территории.
Реализация антенн DAS
Внедрение DAS начинается с первоначального планирования. Оно включает в себя обследование целевой территории, понимание потребностей в пропускной способности и оценку существующего ландшафта беспроводной связи. После тщательной оценки необходимо спроектировать систему, определив тип используемого источника сигнала, количество антенн, их ориентацию и расположение, а также тип кабелей, которые будут использоваться для распределения. Затем можно использовать инструменты симулятора, чтобы предсказать, как спроектированная система будет работать в реальном мире. Затем система может быть доработана перед внедрением.
После внедрения необходимо провести тестирование, чтобы убедиться, что система соответствует всем критериям производительности и емкости. Регулярные проверки системы, обновление аппаратного или программного обеспечения, а также мониторинг таких проблем, как пропадание сигнала, необходимы для обслуживания DAS.
Антенны DAS в будущем
С развитием технологий 5G и IoT DAS будут играть решающую роль в обеспечении бесперебойной связи и высокой скорости передачи данных. Интеграция 5G повысит производительность DAS, а такие концепции, как "умные города", будут способствовать дальнейшему использованию DAS. Интеграция с IoT повышает операционную эффективность и позволяет передавать данные в DAS в режиме реального времени.
Заключение
DAS-антенны приобретают все большее значение, поскольку они позволяют улучшить общее качество связи и пользовательский опыт. Они могут обеспечить лучшее покрытие, емкость и бесперебойную связь, чем одиночная антенна. Антенны DAS используются в различных отраслях, таких как здравоохранение, общественные заведения и транспорт, благодаря своей высокой масштабируемости и адаптивности. Благодаря быстрому развитию технологий, технология DAS имеет огромный потенциал в будущем.