Introduction
Les réseaux cellulaires traditionnels ont souvent une couverture et une capacité limitées, en particulier dans les lieux à forte densité de population tels que les immeubles de bureaux, les centres commerciaux, les stades, etc. Systèmes d'antennes distribuées (DAS) peut apporter une solution à ce problème en distribuant les signaux d'une source à plusieurs antennes qui peuvent fournir une meilleure connectivité dans toute la zone ciblée. Le DAS peut fournir des vitesses de données plus rapides, une meilleure largeur de bande, une latence plus faible et une meilleure fiabilité en améliorant la force et la qualité du signal grâce à une réduction des interférences. Le DAS peut être une solution rentable et évolutive par rapport aux réseaux cellulaires ou sans fil traditionnels.
Cet article donne un aperçu complet des systèmes d'antennes distribuées en détaillant les composants clés et leur fonctionnement, les différents types de DAS, les avantages et les applications, la conception et la mise en œuvre, ainsi que l'avenir de la technologie DAS.
Comprendre le DAS - ses composantes et son fonctionnement
Un système d'antennes distribuées est défini comme un réseau de nœuds d'antennes séparés dans l'espace et connectés à une source commune unique par l'intermédiaire d'un support de transport tel que des câbles coaxiaux ou à fibres. Un DAS se compose de quatre éléments principaux.
- Hub : Il s'agit de l'élément central du système qui relie tous les composants. Il peut soit envoyer directement le signal aux nœuds, soit gérer la distribution du signal par l'intermédiaire de composants passifs à partir d'un seul endroit.
- Nœuds : Ils servent d'interface entre le concentrateur central et les antennes. Ils reçoivent le signal de la source, le convertissent en fréquence radio et le gèrent et l'amplifient avant de l'envoyer aux antennes.
- Antennes : Ce sont les éléments terminaux du DAS. Ils reçoivent et transmettent les signaux des appareils connectés et sont placés stratégiquement dans la zone de couverture pour une distribution optimale.
- Câbles
Il s'agit des dispositifs de connexion permettant aux signaux de circuler entre la station de base et le concentrateur central, puis vers les nœuds et les antennes. Les câbles peuvent être à fibre optique ou coaxiaux, selon l'application.
En termes simples, un DAS fonctionne en distribuant le signal reçu d'une source de signal à plusieurs antennes au lieu d'une seule. Les nœuds du système distribué reçoivent les signaux de la source par l'intermédiaire de fibres ou de câbles coaxiaux. Les nœuds divisent le signal en plusieurs antennes qui transmettent ensuite les signaux à la zone de couverture.
Types d'antennes DAS
1, les antennes DAS peuvent être classées en différents types en fonction de leur source de signal.
- Hors antenne : Il s'agit généralement de signaux cellulaires provenant de tours de téléphonie cellulaire qui sont captés par une antenne placée sur un toit et relayés à l'intérieur pour être distribués. Ces systèmes sont plus rentables et plus faciles à déployer car ils utilisent l'infrastructure existante. Ce type de DAS peut fonctionner avec plusieurs opérateurs et peut étendre la zone de couverture du réseau de l'opérateur mais n'augmente pas la capacité.
- Stations de base émettrices-réceptrices : Cela revient à disposer d'une tour cellulaire interne dans le bâtiment et c'est la technologie utilisée dans les téléphones mobiles. Ce type de station a généralement besoin d'une liaison par fibre dédiée de la part de chaque opérateur pour se connecter à leur réseau central. La mise en œuvre est plus longue et plus coûteuse. Ce type de réseau est généralement utilisé dans des lieux très peuplés tels que les stades ou les aéroports.
- Petites cellules : Ce type de source crée un tunnel sécurisé vers le réseau de l'opérateur via une connexion internet fiable. Comme elles ne dépendent pas des signaux des tours de téléphonie cellulaire existantes, elles peuvent être utilisées même dans les zones à très faible couverture, mais elles sont spécifiques à l'opérateur. Elles sont généralement utilisées pour les petites salles en raison de leurs limites de capacité et d'évolutivité.
2, les systèmes DAS peuvent également être classés en fonction du système de distribution utilisé : actif, passif ou hybride.
- Passif : il utilise des composants passifs tels que des câbles coaxiaux et des répartiteurs pour la distribution. Ce type de système est rentable mais présente des limites en termes de portée et de capacité.
- Actif : Il utilise des composants tels que des amplificateurs et des convertisseurs pour amplifier et distribuer des signaux sans fil de haute qualité. Ce type de réseau peut gérer un trafic plus important et est facilement extensible, mais il est coûteux et complexe à installer et à entretenir.
- Hybride : il s'agit d'une combinaison d'éléments provenant de systèmes actifs et passifs.
Avantages des antennes DAS
- Amélioration de la couverture et de la puissance du signal
En répartissant le signal sur plusieurs antennes, on obtient une meilleure couverture qu'avec une seule antenne et, en raison de la réduction des interférences et de la proximité de chaque antenne, la puissance du signal distribué est également plus élevée.
- Amélioration de la capacité du réseau
L'ajout d'antennes supplémentaires permet d'augmenter la capacité et est également plus souple en termes d'évolutivité qu'une antenne unique.
- Connectivité sans faille dans les environnements difficiles
En répartissant le signal sur plusieurs antennes, il est possible de réduire les interférences avec les systèmes utilisant la même largeur de bande. L'encombrement du signal peut être réduit et la qualité du signal sera améliorée dans les zones très peuplées.
- Meilleure expérience utilisateur pour les utilisateurs d'appareils mobiles
En rapprochant les antennes, les interférences seront moindres et la puissance du signal sera plus élevée. Ainsi, les utilisateurs pourront bénéficier d'un service meilleur et ininterrompu qu'avec une seule antenne.
Applications des antennes DAS
- Bâtiments commerciaux (bureaux, centres commerciaux et hôtels)
L'utilisation de DAS permet aux utilisateurs de se déplacer tout en bénéficiant d'un service cellulaire ininterrompu et uniforme dans différentes zones.
- Lieux publics (stades, centres de congrès, aéroports)
Les DAS sont essentiels dans les lieux publics pour fournir un service ininterrompu à un grand nombre d'utilisateurs se connectant simultanément, afin de garantir une meilleure expérience utilisateur.
- Établissements de santé (hôpitaux, cliniques)
Les DAS sont essentiels pour fournir une connectivité fiable à toutes les communications critiques, à la surveillance des patients et aux appareils médicaux qui sont indispensables dans les établissements de santé pour garantir des soins efficaces et de meilleure qualité aux patients.
- Plaques tournantes des transports (métro, gares)
Les DAS peuvent fournir une connectivité fiable aux voyageurs afin qu'ils puissent obtenir des mises à jour en temps réel et assurer le confort des passagers.
- Zones résidentielles (appartements, complexes résidentiels)
Le DAS est important dans les zones résidentielles pour garantir une connexion uniforme et fiable pour toutes les maisons ou tous les appartements qui peuvent être répartis sur une vaste zone géographique.
Mise en œuvre des antennes DAS
La mise en œuvre d'un DAS commence par la planification initiale. Il s'agit d'étudier la zone cible, de comprendre les besoins en capacité et d'évaluer le paysage sans fil existant. Après une évaluation minutieuse, le système doit être conçu en décidant du type de source de signal à utiliser, du nombre d'antennes à utiliser, de leur orientation et de leur emplacement, ainsi que du type de câbles à utiliser pour la distribution. Des outils de simulation peuvent ensuite être utilisés pour prédire comment le système conçu fonctionnera dans le monde réel. Le système peut ensuite être affiné avant d'être mis en œuvre.
Après la mise en œuvre, des tests doivent être effectués pour s'assurer que le système répond à tous les critères de performance et de capacité. Des vérifications régulières du système, des mises à niveau du matériel ou des logiciels, et le suivi de problèmes tels que les pertes de signal sont essentiels pour la maintenance des DAS.
Les antennes DAS à l'avenir
Avec les avancées technologiques de la 5G et de l'IoT, les DAS joueront un rôle crucial en fournissant une connectivité transparente et des débits de données élevés. L'intégration de la 5G améliorera les performances des DAS et des concepts tels que les villes intelligentes favoriseront l'utilisation des DAS. L'intégration avec l'IoT améliore l'efficacité opérationnelle et permet la transmission de données en temps réel dans les DAS.
Conclusion
Les antennes DAS sont devenues de plus en plus importantes, l'accent étant mis sur l'amélioration de la connectivité globale et de l'expérience de l'utilisateur. Elles peuvent fournir une meilleure couverture, une meilleure capacité et une connectivité transparente qu'une antenne unique. Les antennes DAS sont utilisées dans divers secteurs tels que les établissements de santé, les lieux publics et les transports en raison de leur grande évolutivité et de leur adaptabilité. Avec les progrès rapides de la technologie, la technologie DAS a un énorme potentiel pour l'avenir.