breu introducció
Per primera vegada, la demanda pública de dades mòbils de&supera les capacitats de subministrament de dades dels operadors de xarxa. Per tant, els operadors de xarxa han invertit milers de milions de dòlars per augmentar la velocitat de les xarxes mòbils 3G i 4G. El sistema de radiofreqüència remota pot reduir els costos operatius mentre s’utilitzaFTTA(fibra òptica a antena) La tecnologia permet una instal·lació de xarxa innovadora, flexible i a prova de futur.
Desenvolupament ràpid
La banda ampla mòbil s’ha convertit en una realitat. La velocitat de transmissió de dades de la xarxa 3G (UMTS) ja pot arribar als 10M, mentre que la velocitat de transmissió de dades del nou estàndard 4G LTE (Long Term Evolution Technology) arribarà als 100M. El 3G va sortir a principis del segle XXI, quan la tecnologia de comunicacions mòbils encara era capaç de satisfer la demanda del mercat. A diferència del 3G, la força per l’arribada del 4G prové del desig dels usuaris de comunicació mòbil de dades.
Des del 2009, les vendes de telèfons mòbils ordinaris han disminuït, mentre que les vendes mundials de telèfons intel·ligents han augmentat un 24%. Com a exemple d'Alemanya, la taxa de creixement dels telèfons intel·ligents l'any anterior va ser realment del 79%. La quantitat de dades que consumeixen els usuaris de telèfons intel·ligents és molt més gran. Els experts esperen que la quantitat de dades mòbils es triplicarà del 2010 al 2015. A causa del creixement explosiu de les dades, la xarxa de comunicacions mòbils actual s’acosta al límit de capacitat, de manera que els operadors mundials de xarxes mòbils han invertit en sistemes de construcció 3G i 4G.
A diferència dels sistemes GSM, UMTS i LTE són més adequats per a bandes de freqüència més altes (com ara 2,1 GHz o 2,6 GHz), i les cèl·lules de les zones urbanes també són més petites, cosa que pot satisfer la demanda d’alt trànsit de dades en aquestes zones densament poblades. No obstant això, una freqüència més alta reduirà la cobertura de la cèl·lula, augmentant així el cost d’aconseguir una cobertura total de comunicacions mòbils a les zones rurals. Si la freqüència és més alta, vol dir que es necessiten més cèl·lules i inversió. No només això, les freqüències de gigabit no poden penetrar en edificis grans de manera eficaç, de manera que els edificis grans s’han d’instal·lar individualment amb sistemes IBC (cobertura interior). Per tant, només les empreses que utilitzen bandes de baixa freqüència per proporcionar serveis poden augmentar l'ample de banda del sistema de manera econòmica. Aquest és l'avantatge de" subdivisió digital" ;.
Després de la transició de la transmissió digital analògica a la terrestre, es va publicar la banda de baixa freqüència dins de 800 MHz per a la comunicació mòbil. L’Administració alemanya de xarxes federals va subhastar l’espectre a Deutsche Telekom, Vodafone i O2 a un preu de 4.400 milions d’euros al maig i cada empresa va rebre dues agrupacions de freqüències subdividides per aquest nombre. Els nous propietaris d’aquestes freqüències estan obligats a assolir una cobertura d’internet de banda ampla a les zones on encara no s’ha desenvolupat o de subdesenvolupat Internet de banda ampla en els propers anys. El camí de desenvolupament de la banda ampla mòbil a Alemanya ja és clar, i la construcció de xarxes 4G començarà aquest any.
Tasca actual
A causa de la gran inversió en nova infraestructura de xarxa, els operadors de comunicacions mòbils presten especial atenció als costos operatius (OPEX). A mesura que el nombre de cèl·lules continua augmentant i les diferents tecnologies de xarxa (GSM, UMTS i LTE) funcionen en paral·lel, el cost de l’operació i el manteniment de la xarxa continua augmentant. En contrast amb aquesta tendència, a causa de la baixa velocitat de comunicació de dades i la contínua disminució dels càrrecs per trucades de veu, els ingressos operatius no han augmentat. Les forces que generen ingressos operatius són Internet d’alta velocitat, serveis de dades i contingut multimèdia.
Els costos de xarxa representen una mitjana del 30% del total dels costos operatius dels operadors de comunicacions mòbils. Els costos de lloguer, manteniment tècnic i retard de dades suposen prop d’un terç d’aquests costos de xarxa, i els dos terços restants són despeses d’electricitat. L’objectiu general de la indústria de comunicacions mòbils és reduir els costos d’operació de les xarxes 3G i 4G.
Tots els fabricants de sistemes, especialment Ericsson i Huawei, s'han compromès a implementar una política de xarxa" i han començat a estudiar com reduir les emissions de diòxid de carboni dels sistemes de comunicacions mòbils. Quota de GG; quot de&verd; Les estacions base són eficients energèticament, econòmiques i flexibles, utilitzen fonts d’energia renovables (eòlica i solar) i proporcionen algoritmes basats en programari per a l’optimització contínua de la xarxa. Els últims sistemes per a 3G i 4G utilitzen principalment capçals de ràdio remots (RRHs), i aquests capçals de ràdio remots també s’utilitzen cada vegada més a"" antic; Xarxes GSM El canvi de tecnologia al sistema de freqüència de ràdio remota ha estalviat molt els costos operatius.
Resol el problema de costos
Els sistemes d’estacions base convencionals utilitzen cables ondulats coaxials per transmetre senyals d’alta freqüència des de l’estació base fins a l’antena remota muntada en pols. A causa de l'atenuació del cable, la taxa de pèrdua de la potència del senyal transmesa és de fins al 50% (depenent de la distància de transmissió i de la mida de la secció transversal del cable), i per a freqüències més altes generalment utilitzades amb LTE, la pèrdua serà augmenta encara més. Aquestes pèrdues també poden afectar negativament la qualitat (relació senyal-soroll) del senyal rebut.
L'últim sistema utilitza un capçal de ràdio remot (RRH) instal·lat a prop de l'antena (com en un pal o edifici). El senyal d'alta freqüència és generat per l'RRH i transmès per l'antena amb molt poques pèrdues. El refredament passiu de l'amplificador de potència integrat a l'RRH no requereix cap sistema de refrigeració actiu (com el sistema de refrigeració requerit per les estacions base tradicionals). El sistema de radiofreqüència remota redueix el consum d’energia de la xarxa d’un 25% a un 50% (segons la configuració del sistema i les dades del fabricant del sistema&# 39).
Atès que s'omet el sistema de refrigeració amb alt consum d'energia i l'amplificador de potència s'integra a la RRH, el volum de l'estació base més recent és molt menor.
Des de 1990, Ericsson ha reduït la petjada de cada estació base (400 unitats de transport) de 23 metres quadrats a 1 metre quadrat actual, reduint així no només els costos del sistema, sinó també la reducció dels lloguers del lloc.
El sistema de ràdio remot també té l’avantatge d’utilitzar fibra òptica per transmetre dades entre l’RRH i l’estació base (FTTA-fibra a antena). En els sistemes tradicionals, la distància entre l’estació base i l’antena no ha de superar els 100 metres (a causa de la pèrdua de senyal analògica), de manera que s’ha de llogar un espai de comunicació car a prop de l’antena o s’ha d’instal·lar contenidors cars a terrats plans o a l’aire lliure. Ethernet amb fibra òptica com a mitjà de transmissió no causarà pèrdues de senyal en transmetre dades digitals entre l'estació base i el RRH, i la distància màxima permesa és de fins a 20 quilòmetres, de manera que l'estació base es pot concentrar en la comunicació de menor cost. sala d’equips i la planificació de xarxes també es tornarà més flexible i modular. L’enllaç utilitza una infraestructura de fibra òptica existent o recentment instal·lada per transmetre dades, que és més senzilla i molt més barata que l’ús de cables ondulats. Diversos informes també mostren que l'ús de fibra òptica pot reduir el temps d'instal·lació de sistemes de RF remots,"
Els operadors afavoreixen
En general, cada cel·la està connectada a l'estació base per tres RRH mitjançant tres cables òptics de doble nucli. Aquest mètode és més eficient per a instal·lacions de curta distància, però no és ideal per executar sistemes paral·lels (UMTS i LTE) i la sostenibilitat futura.
Un mètode alternatiu és instal·lar un cable òptic multicanal preamuntat entre l'estació base i la caixa de distribució a prop del RRH, i després dividir-lo en diversos cables òptics de doble nucli a la caixa de distribució i connectar-lo al RRH. A més dels avantatges quant a la instal·lació (és a dir, només cal posar un cable òptic en lloc de tres), aquest mètode té altres dos avantatges òbvies.Primer, es poden afegir cables de fibra òptica en qualsevol moment de la propera instal·lació (com la futura expansió LTE). En la futura ampliació de la capacitat LTE, tot l’enllaç s’ha preinstal·lat amb cables òptics, de manera que la resta només col·loca nous ponts òptics des de la caixa de distribució fins al LTE RRH. Aquest mètode és propici per a la futura expansió del sistema. En segon lloc, l'ampliació o actualització del sistema sovint implica substituir el fabricant del sistema i la tecnologia de connexió de fibres relacionada. Encara que ODC GG; còpia; és la interfície més utilitzada per RRH, també utilitza una solució de connexió LC més difícil d’instal·lar. No només això, el futur sistema LTE estarà equipat amb l’anomenat" Q-XCO" connector. Si el sistema canvia, la tecnologia de connexió pot ser incompatible i pot ser necessari substituir tots els cables de fibra òptica en una instal·lació estàndard. Si s’utilitza la solució de caixa de distribució, es pot substituir i ajustar correctament el pont curt al RRH, mentre que la connexió de cable òptica original entre l’estació base i la caixa de distribució es manté invariable, la instal·lació és flexible i no està restringida pel fabricant del sistema.
Tanmateix, a causa de les càrregues de vent i la falta d'espai al pal de l'antena, alguns operadors de xarxa no afegiran caixes de distribució. Per a aquesta situació, es poden utilitzar solucions de cable òptic multicentre optimitzades per estalviar espai i, com ara la solució Masterline Extreme proporcionada per Huber + Suhner Group.
Vodafone Germany ha desenvolupat el mètode FiPro per actualitzar sistemes de cable corrugats tradicionals als sistemes FTTA. Vodafone s'ha associat amb Huber + Suhner Group, un proveïdor líder en solucions d'instal·lació RRH, per promoure l'ús d'aquest mètode. Segons aquest mètode, el conductor interior del cable ondulat instal·lat originalment s'utilitzarà com a conducte buit per a un cable òptic multi-nucli. Els conductors interiors i exteriors d’un altre cable coaxial s’utilitzaran en paral·lel com a cable d’alimentació RRH. Si utilitzeu aquest mètode FiPro, no haureu d’afegir treballs addicionals a l’hora de col·locar cables, estalviant costos, com ara la necessitat d’instal·lar conductes a les parets o als sostres, ni instal·lar RRH en llocs de difícil accés. Segons Vodafone, aquest mètode és més econòmic que els mètodes tradicionals per posar cable, fins i tot si la distància de posada del cable no és llarga.
L’última opcionalFTTAel mètode d’instal·lació és l’anomenat" solució híbrida" -és a dir, s’utilitza un cable híbrid de coure / òptic per a la font d’alimentació i la connexió de dades. Tot i que aquestes solucions semblen atractives, són difícils d’implementar i són econòmiques. Aquest tipus de solucions només valen la pena en determinades situacions, com ara l’elevat cost de lloguer de cada cable. Vodafone Germany ha desenvolupat el mètode FiPro per actualitzar sistemes de cable corrugats tradicionals als sistemes FTTA. Vodafone s'ha associat amb Huber + Suhner Group, un proveïdor líder en solucions d'instal·lació RRH, per promoure l'ús d'aquest mètode. Segons aquest mètode, el conductor interior del cable ondulat instal·lat originalment s'utilitzarà com a conducte buit per a un cable òptic multi-nucli. Els conductors interiors i exteriors d’un altre cable coaxial s’utilitzaran en paral·lel com a cable d’alimentació RRH. Si utilitzeu aquest mètode FiPro, no haureu d’afegir treballs addicionals a l’hora de posar cables, cosa que suposarà un estalvi de costos. Per exemple, no cal instal·lar conductes en parets o terrats i no cal instal·lar RRH en zones de difícil accés. Segons Vodafone, aquest mètode és més econòmic que els mètodes tradicionals per posar cable, fins i tot si la distància de posada del cable no és llarga.
en conclusió
Els sistemes de freqüència de ràdio remota proporcionen als operadors de xarxa un cost important i avantatges tècnics, de manera que el nombre de sistemes de freqüència de ràdio instal·lats l'any passat va superar el nombre de sistemes tradicionals per primera vegada. Els experts esperen que aquesta tendència continuï i s’acceleri. A més, els experts també esperen que tots els sistemes de fabricants de sistemes recentment desenvolupats es basin en sistemes de radiofreqüència remots.
FTTA'l’estructura de la xarxa és innovadora i flexible, cosa que ajuda a reduir encara més els costos operatius i a garantir la sostenibilitat de la xarxa en el futur.
