кратко въведение
За първи път търсенето на мобилни данни от обществената&№ 39 надхвърля възможностите за предоставяне на данни на мрежовите оператори. Следователно мрежовите оператори са инвестирали милиарди долари, за да увеличат скоростта на 3G и 4G мобилните мрежи. Дистанционната радиочестотна система може да намали оперативните разходи, докато използването наFTTA(оптично влакно до антена) технологията позволява иновативна, гъвкава и надеждна инсталация на мрежата.
Бързо развитие
Мобилната широколентова връзка се превърна в реалност. Скоростта на предаване на данни от 3G мрежа (UMTS) вече може да достигне 10M, докато скоростта на предаване на данни на новия 4G стандарт LTE (Long Term Evolution Technology) се очаква да достигне 100M. 3G излезе в началото на 21 век, когато технологията за мобилна комуникация все още беше в състояние да задоволи пазарното търсене. За разлика от 3G, движещата сила за появата на 4G идва от желанието на потребителите на мобилни комуникации за данни.
От 2009 г. насам продажбите на обикновени мобилни телефони намаляват, докато продажбите на смартфони в световен мащаб са се увеличили с 24%. Като вземем Германия за пример, темпът на растеж на смартфоните през предходната година всъщност беше 79%. Количеството данни, консумирани от потребителите на смартфони, е много по-голямо. Експертите очакват, че количеството мобилни данни ще се утрои от 2010 г. до 2015 г. Поради експлозивния растеж на данни, настоящата мобилна комуникационна мрежа се приближава до ограничението на капацитета, така че глобалните оператори на мобилни мрежи инвестираха в изграждането на 3G и 4G системи.
За разлика от GSM, UMTS и LTE системите са по-подходящи за честотни диапазони (като 2.1 GHz или 2.6 GHz), а клетките в градските райони също са по-малки, което може да задоволи търсенето на голям трафик на данни в тези гъсто населени райони. По-високата честота обаче ще намали покритието на клетката, като по този начин значително ще увеличи разходите за постигане на пълно покритие на мобилната комуникация в селските райони. Ако честотата е по-висока, това означава, че са необходими повече клетки и инвестиции. Не само това, гигабитовите честоти не могат да проникнат ефективно в големи сгради, така че големите сгради трябва да бъдат инсталирани индивидуално със системи IBC (покритие на закрито). Следователно само компании, които използват нискочестотни ленти за предоставяне на услуги, могат да увеличат честотната лента на системата по икономичен начин. Това е ползата от&"цифрово подразделение GG".
След преминаването от аналогово към наземно цифрово излъчване, нискочестотната лента в рамките на 800 MHz беше освободена за мобилна комуникация. Германската федерална мрежова администрация продаде на търг спектъра на Deutsche Telekom, Vodafone и O2 на цена от 4,4 милиарда евро през май и всяка компания получи две честотни групи, разделени на този номер. Новите собственици на тези честоти са задължени да постигнат широколентов интернет покритие в райони, където широколентовият Интернет все още не е разработен или е недоразвит през следващите години. Пътят на развитие на мобилната широколентова връзка в Германия вече е ясен, а изграждането на 4G мрежи ще започне тази година.
Текуща задача
Поради огромната инвестиция в нова мрежова инфраструктура, операторите на мобилна комуникация обръщат специално внимание на оперативните разходи (OPEX). Тъй като броят на клетките продължава да се увеличава и паралелно работят различни мрежови технологии (GSM, UMTS и LTE), цената на мрежовата експлоатация и поддръжка продължава да расте. В рязък контраст с тази тенденция, поради ниската скорост на предаване на данни и непрекъснатия спад на таксите за гласови разговори, оперативният доход не се е увеличил. Силите, водещи до приходи от операции, са високоскоростен интернет, услуги за данни и медийно съдържание.
Мрежовите разходи представляват средно 30% от общите оперативни разходи на мобилните комуникационни оператори. Разходите за наем, техническа поддръжка и възстановяване на данни представляват около една трета от тези мрежови разходи, а останалите две трети са изцяло разходи за електроенергия. Общата цел на индустрията за мобилни комуникации е да намали оперативните разходи на 3G и 4G мрежите.
Всички производители на системи - особено Ericsson и Huawei - поеха ангажимент да прилагат зелена&„мрежова политика GG“; и са започнали да изучават как да намалят емисиите на въглероден диоксид от мобилните комуникационни системи.&"Зелен GG"; базовите станции са енергийно ефективни, икономични и гъвкави, използват възобновяеми източници на енергия (вятърна и слънчева) и предоставят базирани на софтуер алгоритми за непрекъсната оптимизация на мрежата. Най-новите системи за 3G и 4G използват главно дистанционни радио глави (RRHs), а тези дистанционни радио глави също все по-често се използват в&"old GG"; GSM мрежи. Промяната на технологията към дистанционната радиочестотна система значително спести оперативни разходи.
Решете проблема с разходите
Конвенционалните системи за базови станции използват коаксиални гофрирани кабели за предаване на високочестотни сигнали от базовата станция към отдалечената монтирана на полюс антена. Поради затихването в кабела, степента на загуба на мощността на предавания сигнал е до 50% (в зависимост от разстоянието на предаване и размера на напречното сечение на кабела), а за по-високите честоти, обикновено използвани с LTE, загубата ще увеличавайте допълнително. Тези загуби също могат да повлияят неблагоприятно на качеството (съотношението сигнал / шум) на получения сигнал.
Най-новата система използва отдалечена радио глава (RRH), инсталирана в близост до антената (например на мачта или сграда). Високочестотният сигнал се генерира от RRH и се предава от антената с много малки загуби. Пасивното охлаждане на усилвателя на мощност, интегриран в RRH, не изисква активна охладителна система (като охлаждащата система, изисквана от традиционните базови станции). Дистанционната радиочестотна система намалява консумацията на енергия в мрежата с 25% до 50% (в зависимост от конфигурацията на системата и данните на производителя на системата' s).
Тъй като охлаждащата система с висока консумация на енергия е пропусната и усилвателят на мощността е интегриран в RRH, обемът на най-новата базова станция е много по-малък.
От 1990 г. насам Ericsson намалява отпечатъка на всяка базова станция (400 носещи единици) от 23 квадратни метра до 1 квадратен метър сега, като по този начин не само намалява системните разходи, но и намалява наемите на сайта.
Отдалечената радио система също има предимството да използва оптично влакно за предаване на данни между RRH и базовата станция (FTTA-влакно към антена). В традиционните системи разстоянието между базовата станция и антената не трябва да надвишава 100 метра (поради загуба на аналогов сигнал), така че в близост до антената трябва да се наеме скъпо комуникационно пространство или да се монтират скъпи контейнери на плоски покриви или на открито. Ethernet с оптични влакна като предавателна среда няма да причини загуба на сигнал при предаване на цифрови данни между базовата станция и RRH, а максимално допустимото разстояние е до 20 километра, така че базовата станция може да бъде концентрирана в по-евтината комуникация стая за оборудване и мрежовото планиране също ще станат по-гъвкави и модулни. Връзката използва съществуваща или ново инсталирана оптична инфраструктура за предаване на данни, което е по-просто и много по-евтино от използването на гофрирани кабели. Различни доклади показват също, че използването на оптични влакна може да намали времето за инсталиране на отдалечени радиочестотни системи,"
Операторите предпочитат
Обикновено всяка клетка е свързана към базовата станция от три RRH чрез три отделни двуядрени оптични кабела. Този метод е по-ефективен за инсталации на къси разстояния, но не е идеален за работа с паралелни системи (UMTS и LTE) и бъдеща устойчивост.
Алтернативен метод е да инсталирате предварително сглобен многоядрен оптичен кабел между базовата станция и разпределителната кутия в близост до RRH и след това да го разделите на няколко двуядрени оптични кабела в разпределителната кутия и да го свържете към RRH. В допълнение към предимствата по отношение на инсталацията (тоест трябва да се положи само един оптичен кабел вместо три), този метод има две други очевидни предимства.Първо, оптичните кабели могат да се добавят по всяко време по време на следващата инсталация (например бъдещо разширение на LTE). В бъдеще разширяването на капацитета на LTE, цялата връзка е предварително инсталирана с оптични кабели, така че останалото е просто полагане на нови оптични джъмпери от разпределителната кутия до LTE RRH. Този метод е благоприятен за бъдещо разширение на системата. Второ, разширяване или надстройка на системата често включва подмяна на производителя на системата и свързаната с нея технология за свързване на влакна. Въпреки че ODC& копиране; е най-използваният интерфейс за RRH, той също използва решение за свързване на LC, което е по-трудно да се инсталира. Не само това, бъдещата LTE система ще бъде оборудвана с така наречения&"Q-XCO GG"; конектор. Ако системата се промени, технологията на свързване може да е несъвместима и може да се наложи да замените всички оптични кабели при стандартна инсталация. С помощта на решението за разпределителната кутия късият джъмпер към RRH може да бъде заменен и правилно регулиран - докато оригиналната оптична кабелна връзка между базовата станция и разпределителната кутия остава непроменена, инсталацията е гъвкава и не е ограничена от производителя на системата.
Поради натоварването на вятъра и липсата на място на мачтата на антената, някои мрежови оператори няма да добавят разпределителни кутии. За тази ситуация могат да се използват спестяващи място и оптимизирани многоядрени оптични кабелни решения, като например Masterline Extreme решение, предоставено от Huber + Suhner Group.
Vodafone Германия разработи метода FiPro за надграждане на традиционните гофрирани кабелни системи до FTTA системи. Vodafone си партнира с Huber + Suhner Group, водещ доставчик на RRH инсталационни решения, за да популяризира използването на този метод. Съгласно този метод вътрешният проводник на първоначално монтирания гофриран кабел ще се използва като празен канал за многоядрен оптичен кабел. Вътрешните и външните проводници на друг коаксиален кабел ще се използват паралелно като захранващ кабел RRH. Ако използвате този метод FiPro, не е необходимо да добавяте допълнителна работа при полагане на кабели, спестявайки разходи, като например не е необходимо да инсталирате канали на стени или покриви или да инсталирате RRH на труднодостъпни места. Според Vodafone този метод е по-икономичен от традиционните методи за полагане на кабели - дори ако разстоянието за полагане на кабела не е дълго.
Последният по изборFTTAметод за инсталиране е така нареченият&"хибриден разтвор GG", т.е. меден / оптичен хибриден кабел се използва за захранване и връзка с данни. Въпреки че тези решения изглеждат привлекателни, те са трудни за изпълнение и неикономични. Този тип решение си заслужава само в определени ситуации, като високата цена за наем на всеки кабел. Vodafone Германия разработи метода FiPro за надграждане на традиционните гофрирани кабелни системи до FTTA системи. Vodafone си партнира с Huber + Suhner Group, водещ доставчик на инсталационни решения за RRH, за да насърчи използването на този метод. Съгласно този метод вътрешният проводник на първоначално монтирания гофриран кабел ще се използва като празен канал за многоядрен оптичен кабел. Вътрешните и външните проводници на друг коаксиален кабел ще се използват паралелно като захранващ кабел RRH. Ако използвате този метод FiPro, няма нужда да добавяте допълнителна работа при полагане на кабели, спестявайки разходи. Например не е необходимо да инсталирате канали на стени или покриви и не е необходимо да инсталирате RRH в труднодостъпни зони. Според Vodafone този метод е по-икономичен от традиционните методи за полагане на кабели - дори ако разстоянието за полагане на кабела не е дълго.
в заключение
Дистанционните радиочестотни системи предоставят на мрежовите оператори значителни разходи и технически предимства, така че броят на инсталираните през миналата година дистанционни радиочестотни системи надвишава броя на традиционните системи за първи път. Експертите очакват тази тенденция да продължи и да се ускори. Освен това експертите очакват също така, че всички новоразработени системи на производителите на системи ще се базират на отдалечени радиочестотни системи.
FTTA' sмрежовата структура е иновативна и гъвкава, което спомага за по-нататъшно намаляване на оперативните разходи и гарантиране на устойчивостта на мрежата в бъдеще.
