kort introduktion
För första gången överskrider den offentliga' s efterfrågan på mobildata dataförsörjningsfunktionerna för nätoperatörer. Därför har nätoperatörer investerat miljarder dollar för att öka hastigheten på 3G- och 4G-mobilnät. Fjärrradiofrekvenssystemet kan sänka driftskostnaderna medan du använderFTTA(optisk fiber till antenn) -teknik möjliggör innovativ, flexibel och framtidssäker nätverksinstallation.
Snabb utveckling
Mobilt bredband har blivit verklighet. Dataöverföringshastigheten för 3G-nätverk (UMTS) kan redan nå 10M, medan dataöverföringshastigheten för den nya 4G-standarden LTE (Long Term Evolution Technology) förväntas nå 100M. 3G kom ut i början av 2000-talet, då mobilkommunikationsteknik fortfarande kunde möta marknadens efterfrågan. Till skillnad från 3G kommer drivkraften för tillkomsten av 4G från mobilkommunikationsanvändarnas önskan om data.
Sedan 2009 har försäljningen av vanliga mobiltelefoner minskat, medan den globala smarttelefonsförsäljningen har ökat med 24%. Om vi tar Tyskland som ett exempel, var smartphone-tillväxten föregående år faktiskt 79%. Mängden data som konsumeras av smarttelefonanvändare är mycket högre. Experter förväntar sig att mängden mobildata kommer att tredubblas från 2010 till 2015. På grund av den explosiva datatillväxten närmar sig det nuvarande mobilkommunikationsnätet kapacitetsgränsen, så globala mobilnätoperatörer har investerat i byggande 3G och 4G-system.
Till skillnad från GSM är UMTS och LTE-system mer lämpade för högre frekvensband (som 2,1 GHz eller 2,6 GHz), och cellerna i stadsområden är också mindre, vilket kan möta efterfrågan på hög datatrafik i dessa tätbefolkade områden. En högre frekvens kommer emellertid att minska täckningen av cellen, vilket därigenom kraftigt ökar kostnaden för att uppnå full mobilkommunikationstäckning på landsbygden. Om frekvensen är högre betyder det att fler celler och investeringar behövs. Inte bara det, gigabitfrekvenser kan inte tränga in i stora byggnader effektivt, så stora byggnader måste installeras individuellt med IBC-system (inomhustäckning). Därför är det bara företag som använder lågfrekvensband för att tillhandahålla tjänster som kan öka systemets bandbredd på ett ekonomiskt sätt. Detta är fördelen med" digital indelning" ;.
Efter övergången från analog till markbunden digital sändning släpptes lågfrekvensbandet inom 800 MHz för mobil kommunikation. Den tyska federala nätverksadministrationen auktionerade spektrumet till Deutsche Telekom, Vodafone och O2 till ett pris av 4,4 miljarder euro i maj, och varje företag fick två frekvensgrupper delade av detta nummer. Nya ägare av dessa frekvenser är skyldiga att uppnå bredbandsinternet täckning i områden där bredbandsinternet ännu inte har utvecklats eller är underutvecklat de närmaste åren. Utvecklingsvägen för mobilt bredband i Tyskland är nu klar och byggandet av 4G-nät kommer att börja i år.
Nuvarande uppgift
På grund av de enorma investeringarna i ny nätverksinfrastruktur uppmärksammar operatörer av mobilkommunikation särskilt driftskostnader (OPEX). När antalet celler fortsätter att öka och olika nätverksteknologier (GSM, UMTS och LTE) fungerar parallellt fortsätter kostnaderna för nätverksdrift och underhåll att öka. I skarp kontrast till denna trend, på grund av den låga datakommunikationshastigheten och den kontinuerliga nedgången i avgifter för röstsamtal, har rörelseresultatet inte ökat. De krafter som driver driftsinkomster är höghastighetsinternet, datatjänster och medieinnehåll.
Nätverkskostnader står för i genomsnitt 30% av de totala driftskostnaderna för mobilkommunikationsoperatörer. Kostnader för hyra, tekniskt underhåll och datainsamling står för ungefär en tredjedel av dessa nätverkskostnader, och de återstående två tredjedelarna är helt och hållet elkostnader. Det övergripande målet för mobilkommunikationsindustrin är att sänka driftskostnaderna för 3G- och 4G-nät.
Alla systemtillverkare - särskilt Ericsson och Huawei - har åtagit sig att genomföra ett grönt GG-offert; och har börjat studera hur man kan minska koldioxidutsläppen från mobilkommunikationssystem." Green" basstationer är energieffektiva, ekonomiska och flexibla, använder förnybara energikällor (vind och sol) och tillhandahåller programvarubaserade algoritmer för kontinuerlig nätverksoptimering. De senaste systemen för 3G och 4G använder huvudsakligen fjärrradiohuvuden (RRH), och dessa fjärrradiohuvuden används också alltmer i" gammalt" GSM-nätverk. Byte av teknik till fjärrradiofrekvenssystemet har kraftigt sparat driftskostnader.
Lös kostnadsproblemet
Konventionella basstationssystem använder koaxiella korrugerade kablar för att överföra högfrekventa signaler från basstationen till den fjärrmonterade antennen. På grund av dämpningen i kabeln är förlusthastigheten för den sända signaleffekten upp till 50% (beroende på överföringsavståndet och kabeltvärsnittets storlek) och för högre frekvenser som vanligtvis används med LTE kommer förlusten att öka ytterligare. Dessa förluster kan också påverka den mottagna signalens kvalitet (signal-till-brusförhållande) negativt.
Det senaste systemet använder ett fjärrradiohuvud (RRH) installerat nära antennen (t.ex. på en mast eller byggnad). Högfrekvenssignalen genereras av RRH och sänds av antennen med mycket liten förlust. Passiv kylning av effektförstärkaren integrerad i RRH kräver inget aktivt kylsystem (såsom det kylsystem som krävs av traditionella basstationer). Fjärrradiofrekvenssystemet reducerar nätverkets energiförbrukning med 25% till 50% (beroende på systemkonfiguration och systemtillverkarens' s data).
Eftersom kylsystemet med hög energiförbrukning utelämnas och effektförstärkaren är integrerad i RRH är volymen på den senaste basstationen mycket mindre.
Sedan 1990 har Ericsson minskat fotavtrycket för varje basstation (400 transportenheter) från 23 kvadratmeter till 1 kvadratmeter nu och därmed inte bara minskat systemkostnaderna utan också minskat hyresplatserna.
Det fjärrradiosystemet har också fördelen med att använda optisk fiber för att överföra data mellan RRH och basstationen (FTTA-fiber till antenn). I traditionella system får avståndet mellan basstationen och antennen inte överstiga 100 meter (på grund av analog signalförlust), så dyrt kommunikationsutrymme måste hyras nära antennen eller dyra containrar måste installeras på platta tak eller utomhus. Ethernet med optisk fiber som överföringsmedium orsakar ingen signalförlust vid överföring av digital data mellan basstationen och RRH, och det maximala tillåtna avståndet är upp till 20 kilometer, så basstationen kan koncentreras till lägre kostnadskommunikation utrustningsrum och nätverksplanering blir också mer flexibel och modulär. Länken använder befintlig eller nyinstallerad fiberoptisk infrastruktur för att överföra data, vilket är enklare och mycket billigare än att använda korrugerade kablar. Olika rapporter visar också att användningen av optisk fiber kan minska installationstiden för fjärr-RF-system,"
Operatörer föredrar
I allmänhet är varje cell ansluten till basstationen med tre RRH: er via tre separata optiska kablar med dubbla kärnor. Denna metod är effektivare för kortdistansinstallationer, men den är inte idealisk för att köra parallella system (UMTS och LTE) och framtida hållbarhet.
En alternativ metod är att installera en förmonterad optisk kabel med flera kärnor mellan basstationen och fördelningsboxen nära RRH och sedan dela den i flera optiska dubbelkärniga kablar i fördelningsboxen och ansluta den till RRH. Förutom fördelarna med avseende på installation (det vill säga bara en optisk kabel behöver läggas istället för tre) har denna metod två andra uppenbara fördelar.Först kan fiberoptiska kablar läggas till när som helst under nästa installation (till exempel framtida LTE-expansion). I den framtida utbyggnaden av LTE-kapacitet har hela länken förinstallerats med optiska kablar, så att resten bara lägger nya optiska hoppare från distributionslådan till LTE RRH. Denna metod bidrar till framtida systemutvidgning. För det andra innebär systemutvidgning eller uppgradering ofta att byta systemtillverkare och relaterad fiberanslutningsteknik. Även om ODC& kopia; är det mest använda gränssnittet för RRH, det använder också en LC-anslutningslösning som är svårare att installera. Inte bara det, det framtida LTE-systemet kommer att utrustas med den så kallade" Q-XCO" anslutning. Om systemet ändras kan anslutningstekniken vara inkompatibel och det kan vara nödvändigt att byta ut alla fiberoptiska kablar i en standardinstallation. Genom att använda distributionsboxlösningen kan den korta bygeln till RRH bytas ut och justeras ordentligt medan den ursprungliga optiska kabelanslutningen mellan basstationen och distributionsboxen förblir oförändrad, installationen är flexibel och begränsas inte av systemtillverkaren.
Men på grund av vindbelastningar och brist på utrymme på antennmasten kommer vissa nätoperatörer inte att lägga till distributionsboxar. För denna situation kan platsbesparande och optimerade optiska kabellösningar med flera kärnor användas, till exempel Masterline Extreme-lösningen från Huber + Suhner Group.
Vodafone Tyskland har utvecklat FiPro-metoden för att uppgradera traditionella korrugerade kabelsystem till FTTA-system. Vodafone har samarbetat med Huber + Suhner Group, en ledande leverantör av RRH-installationslösningar, för att främja användningen av denna metod. Enligt denna metod kommer den inre ledaren till den ursprungligen installerade korrugerade kabeln att användas som en tom ledning för en flerkärnig optisk kabel. De inre och yttre ledarna i en annan koaxialkabel kommer att användas parallellt som RRH-nätsladden. Om du använder denna FiPro-metod behöver du inte lägga till extra arbete när du lägger kablar, sparar kostnader, till exempel att du inte behöver installera kanaler på väggar eller tak, eller installera RRH på svårtillgängliga platser. Enligt Vodafone är denna metod mer ekonomisk än traditionella kabelläggningsmetoder - även om kabelläggningsavståndet inte är långt.
Det sista valetFTTAinstallationsmetod är den så kallade" hybridlösning" - det vill säga en koppar / optisk hybridkabel används för strömförsörjning och dataförbindelse. Även om dessa lösningar verkar attraktiva är de svåra att genomföra och oekonomiska. Denna typ av lösning är bara värdefull i vissa situationer, till exempel de höga hyreskostnaderna för varje kabel. Vodafone Tyskland har utvecklat FiPro-metoden för att uppgradera traditionella korrugerade kabelsystem till FTTA-system. Vodafone har samarbetat med Huber + Suhner Group, en ledande leverantör av RRH-installationslösningar, för att främja användningen av denna metod. Enligt denna metod kommer den inre ledaren till den ursprungligen installerade korrugerade kabeln att användas som en tom ledning för en flerkärnig optisk kabel. De inre och yttre ledarna i en annan koaxialkabel kommer att användas parallellt som RRH-nätsladden. Om du använder denna FiPro-metod behöver du inte lägga till extra arbete när du lägger kablar, vilket sparar kostnader. Till exempel behöver du inte installera kanaler på väggar eller tak, och du behöver inte installera RRH i svåråtkomliga områden. Enligt Vodafone är denna metod mer ekonomisk än traditionella kabelläggningsmetoder - även om kabelläggningsavståndet inte är långt.
Sammanfattningsvis
Fjärrradiosystem ger nätoperatörer betydande kostnader och tekniska fördelar, så antalet fjärrfrekvenssystem som installerades förra året översteg antalet traditionella system för första gången. Experter förväntar sig att denna trend kommer att fortsätta och påskyndas. Dessutom förväntar sig experter också att alla nyutvecklade system från systemtillverkare kommer att baseras på fjärrradiofrekvenssystem.
FTTA' snätverksstrukturen är innovativ och flexibel, vilket bidrar till att ytterligare sänka driftskostnaderna och säkerställa nätverkets hållbarhet i framtiden.
