краткое введение
Впервые спрос общедоступной сети&на мобильные данные превышает возможности сетевых операторов по предоставлению данных. Таким образом, сетевые операторы вложили миллиарды долларов в повышение скорости мобильных сетей 3G и 4G. Удаленная радиочастотная система может снизить эксплуатационные расходы, в то время как использованиеFTTAТехнология (оптическое волокно к антенне) обеспечивает инновационную, гибкую и перспективную установку сети.
Быстрое развитие
Мобильная широкополосная связь стала реальностью. Скорость передачи данных в сети 3G (UMTS) уже может достигать 10 МБ, в то время как скорость передачи данных нового стандарта 4G LTE (технология долгосрочного развития), как ожидается, достигнет 100 МБ. 3G появился в начале 21 века, когда технологии мобильной связи еще могли удовлетворить рыночный спрос. В отличие от 3G, движущей силой появления 4G является стремление пользователей мобильной связи к данным.
С 2009 года продажи обычных мобильных телефонов снижаются, в то время как мировые продажи смартфонов выросли на 24%. Если взять в качестве примера Германию, темпы роста продаж смартфонов в прошлом году фактически составили 79%. Объем данных, потребляемых пользователями смартфонов, намного выше. Эксперты ожидают, что объем мобильной передачи данных утроится с 2010 по 2015 год. Из-за стремительного роста объемов данных текущая сеть мобильной связи приближается к пределу пропускной способности, поэтому глобальные операторы мобильной связи инвестировали в создание систем 3G и 4G.
В отличие от GSM, системы UMTS и LTE больше подходят для более высоких частотных диапазонов (например, 2,1 ГГц или 2,6 ГГц), а соты в городских районах также меньше, что может удовлетворить спрос на высокий трафик данных в этих густонаселенных районах. Однако более высокая частота уменьшит покрытие соты, тем самым значительно увеличив стоимость достижения полного покрытия мобильной связью в сельской местности. Если частота выше, это означает, что требуется больше ячеек и инвестиций. Более того, гигабитные частоты не могут эффективно проникать в большие здания, поэтому большие здания должны быть индивидуально установлены с системами IBC (внутреннее покрытие). Следовательно, только компании, которые используют низкочастотные диапазоны для предоставления услуг, могут экономично увеличить полосу пропускания системы. Это преимущество" цифровое подразделение" ;.
После перехода от аналогового к наземному цифровому вещанию полоса низких частот в пределах 800 МГц была освобождена для мобильной связи. Федеральное сетевое управление Германии продало с аукциона спектр частот компаниям Deutsche Telekom, Vodafone и O2 по цене 4,4 млрд евро в мае, и каждая компания получила две группы частот, разделенных на это количество. Новые владельцы этих частот обязаны обеспечить покрытие широкополосным Интернетом в тех областях, где широкополосный Интернет еще не развит или недостаточно развит в ближайшие годы. Путь развития мобильного широкополосного доступа в Германии теперь ясен, и строительство сетей 4G начнется в этом году.
Текущая задача
Из-за огромных инвестиций в новую сетевую инфраструктуру операторы мобильной связи уделяют особое внимание эксплуатационным расходам (OPEX). Поскольку количество ячеек продолжает расти, а различные сетевые технологии (GSM, UMTS и LTE) работают параллельно, стоимость эксплуатации и обслуживания сети продолжает расти. В отличие от этой тенденции, из-за низкой скорости передачи данных и постоянного снижения платы за голосовые вызовы операционная прибыль не увеличилась. Факторами, определяющими операционную прибыль, являются высокоскоростной Интернет, услуги передачи данных и медиа-контент.
Затраты на сеть составляют в среднем 30% от общих операционных затрат операторов мобильной связи. Затраты на аренду, техническое обслуживание и транспортировку данных составляют около одной трети этих сетевых затрат, а оставшиеся две трети полностью составляют затраты на электроэнергию. Общая цель индустрии мобильной связи - снизить эксплуатационные расходы сетей 3G и 4G.
Все производители систем, особенно Ericsson и Huawei, взяли на себя обязательство внедрить экологичную политику&в сети GG. и начали изучать, как уменьшить выбросы углекислого газа в системах мобильной связи." Зеленый" базовые станции энергоэффективны, экономичны и гибки, используют возобновляемые источники энергии (ветер и солнце) и предоставляют программные алгоритмы для непрерывной оптимизации сети. Последние системы для 3G и 4G в основном используют удаленные радиоголовки (RRH), и эти удаленные радиоголовки также все чаще используются в" old" Сети GSM. Переход на удаленную радиочастотную систему значительно снизил эксплуатационные расходы.
Решите проблему стоимости
В обычных системах базовых станций используются коаксиальные гофрированные кабели для передачи высокочастотных сигналов от базовой станции к удаленной антенне на опоре. Из-за затухания в кабеле коэффициент потерь мощности передаваемого сигнала составляет до 50% (в зависимости от дальности передачи и размера поперечного сечения кабеля), а для более высоких частот, обычно используемых с LTE, потери будут увеличиваться дальше. Эти потери также могут отрицательно повлиять на качество (отношение сигнал / шум) принимаемого сигнала.
В новейшей системе используется удаленная радиоголовка (RRH), установленная рядом с антенной (например, на мачте или здании). Высокочастотный сигнал генерируется RRH и передается антенной с очень небольшими потерями. Пассивное охлаждение усилителя мощности, встроенного в RRH, не требует какой-либо активной системы охлаждения (например, системы охлаждения, необходимой для традиционных базовых станций). Удаленная радиочастотная система снижает энергопотребление сети от 25% до 50% (в зависимости от конфигурации системы и данных производителя системы&# 39).
Поскольку система охлаждения с высоким потреблением энергии отсутствует, а усилитель мощности интегрирован в RRH, объем новейшей базовой станции намного меньше.
С 1990 года Эрикссон сократил занимаемую площадь каждой базовой станции (400 единиц оператора) с 23 квадратных метров до 1 квадратного метра в настоящее время, тем самым не только снизив системные затраты, но и снизив арендную плату за площадку.
Дистанционная радиосистема также имеет преимущество использования оптического волокна для передачи данных между RRH и базовой станцией (FTTA-волокно к антенне). В традиционных системах расстояние между базовой станцией и антенной не должно превышать 100 метров (из-за потери аналогового сигнала), поэтому необходимо арендовать дорогое пространство для связи рядом с антенной или устанавливать дорогие контейнеры на плоских крышах или на открытом воздухе. Ethernet с оптическим волокном в качестве среды передачи не вызовет потери сигнала при передаче цифровых данных между базовой станцией и RRH, а максимальное допустимое расстояние составляет до 20 километров, поэтому базовая станция может быть сконцентрирована на более дешевой связи. аппаратная, и планирование сети также станет более гибким и модульным. Линия использует существующую или недавно установленную оптоволоконную инфраструктуру для передачи данных, что проще и намного дешевле, чем использование гофрированных кабелей. Различные отчеты также показывают, что использование оптического волокна может сократить время установки удаленных радиочастотных систем,"
Операторы отдают предпочтение
Обычно каждая сота подключается к базовой станции тремя RRH через три отдельных двухжильных оптических кабеля. Этот метод более эффективен для установки на короткие расстояния, но он не идеален для работы параллельных систем (UMTS и LTE) и обеспечения устойчивости в будущем.
Альтернативный метод - установить предварительно собранный многожильный оптический кабель между базовой станцией и распределительной коробкой рядом с RRH, а затем разделить его на несколько двухжильных оптических кабелей в распределительной коробке и подключить к RRH. Помимо преимуществ с точки зрения монтажа (то есть нужно проложить только один оптический кабель вместо трех), этот метод имеет еще два очевидных преимущества.Во-первых, оптоволоконные кабели могут быть добавлены в любое время при следующей установке (например, при будущем расширении LTE). При дальнейшем расширении емкости LTE вся линия связи будет предварительно проложена оптическими кабелями, поэтому остальным нужно просто установить новые оптические перемычки от распределительной коробки к LTE RRH. Этот метод способствует расширению системы в будущем. Во-вторых, расширение или обновление системы часто связано с заменой производителя системы и соответствующей технологии оптоволоконного соединения. Хотя ODC& copy; является наиболее широко используемым интерфейсом для RRH, он также использует решение для подключения LC, которое сложнее установить. Мало того, будущая система LTE будет оснащена так называемыми" Q-XCO" разъем. Если система изменится, технология подключения может оказаться несовместимой, и может потребоваться замена всех оптоволоконных кабелей при стандартной установке. Используя решение распределительной коробки, короткую перемычку к RRH можно заменить и должным образом отрегулировать - в то время как исходное оптическое кабельное соединение между базовой станцией и распределительной коробкой остается неизменным, установка является гибкой и не ограничивается производителем системы.
Однако из-за ветровых нагрузок и недостатка места на антенной мачте некоторые операторы сети не будут добавлять распределительные коробки. В этой ситуации можно использовать компактные и оптимизированные решения для многожильных оптических кабелей, такие как решение Masterline Extreme, предоставленное Huber + Suhner Group.
Vodafone Germany разработала метод FiPro для модернизации традиционных гофрированных кабельных систем до систем FTTA. Vodafone заключил партнерское соглашение с Huber + Suhner Group, ведущим поставщиком решений для установки RRH, чтобы продвигать использование этого метода. Согласно этому методу внутренний проводник первоначально установленного гофрированного кабеля будет использоваться в качестве пустого канала для многожильного оптического кабеля. Внутренний и внешний проводники другого коаксиального кабеля будут использоваться параллельно как шнур питания RRH. Если вы используете этот метод FiPro, вам не нужно добавлять дополнительные работы при прокладке кабелей, что позволяет сэкономить средства, например, не нужно устанавливать воздуховоды на стенах или крышах или устанавливать RRH в труднодоступных местах. Согласно Vodafone, этот метод более экономичен, чем традиционные методы прокладки кабеля, даже если расстояние прокладки кабеля невелико.
Последний необязательныйFTTAМетод установки - это так называемое" гибридное решение" то есть, для подачи питания и передачи данных используется гибридный медный / оптический кабель. Хотя эти решения кажутся привлекательными, их сложно реализовать и они неэкономичны. Такое решение имеет смысл только в определенных ситуациях, например, при высокой стоимости аренды каждого кабеля. Vodafone Germany разработала метод FiPro для модернизации традиционных гофрированных кабельных систем до систем FTTA. Vodafone вступил в партнерские отношения с Huber + Suhner Group, ведущим поставщиком решений для установки RRH, чтобы продвигать использование этого метода. Согласно этому методу внутренний проводник первоначально установленного гофрированного кабеля будет использоваться в качестве пустого канала для многожильного оптического кабеля. Внутренний и внешний проводники другого коаксиального кабеля будут использоваться параллельно как шнур питания RRH. Если вы используете этот метод FiPro, вам не нужно добавлять дополнительную работу при прокладке кабелей, что снижает затраты. Например, вам не нужно устанавливать воздуховоды на стенах или крышах, и вам не нужно устанавливать RRH в труднодоступных местах. Согласно Vodafone, этот метод более экономичен, чем традиционные методы прокладки кабеля, даже если расстояние прокладки кабеля невелико.
В заключение
Удаленные радиочастотные системы предоставляют операторам сетей значительные финансовые и технические преимущества, поэтому количество удаленных радиочастотных систем, установленных в прошлом году, впервые превысило количество традиционных систем. Эксперты ожидают, что эта тенденция сохранится и усилится. Кроме того, эксперты также ожидают, что все вновь разрабатываемые системы производителей систем будут основаны на удаленных радиочастотных системах.
FTTA' sСетевая структура является инновационной и гибкой, что помогает еще больше снизить эксплуатационные расходы и обеспечить устойчивость сети в будущем.
