Co to jest antena DECT? Jak to działa i najważniejsze zalety

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, w jaki sposób bezprzewodowe systemy communication, takie jak telefony bezprzewodowe, utrzymują tak niezawodne i wyraźne połączenia? Odpowiedzią są anteny DECT. Zasadniczo antena DECT jest częścią telefonu, która umożliwia bezprzewodową komunikację między stacją bazową a słuchawką przy użyciu określonego pasma częstotliwości wykorzystywanego do połączeń. Standard "Digital Enhanced Cordless Telecommunications" (DECT), który jest najczęściej używany w bezprzewodowych telefonach stacjonarnych, został zaprojektowany do przesyłania i odbierania określonych sygnałów radiowych.

Ten artykuł pomoże ci zrozumieć systemy DECT. Opisaliśmy w nim funkcje technologii DECT, różne rodzaje anten DECT, ich istotne cechy, rzeczywiste zastosowania i różnice między nimi a innymi technologiami bezprzewodowymi. Pod koniec tego artykułu będziesz miał dogłębne zrozumienie znaczenia anten DECT we współczesnej komunikacji bezprzewodowej.

Zrozumienie technologii DECT

Wyjaśnienie DECT

Technologia DECT powstała w Europie i jest standardem telefonów bezprzewodowych używanym na całym świecie. Początkowe standardy DECT zostały wydane w 1992 roku, a technologia DECT jest rozwijana przez wspierane przez członków Forum DECT. Oprócz bezprzewodowych telefonów domowych, DECT jest również używany do bezprzewodowych rozszerzeń w miejscu pracy, które umożliwiają klientom przenoszenie się do różnych stacji bazowych podczas przemieszczania się po obiekcie. Telefony zakupione w jednym regionie nie będą działać z telefonami DECT w innym, ponieważ DECT działa w różnych pasmach częstotliwości od 1,8 do 1,9 GHz w zależności od kraju.

Jak działa DECT?

System DECT składa się z dwóch komponentów, które pozostają ze sobą w kontakcie. Pierwszym komponentem jest stacja bazowa, znana również jako część stała. Drugim elementem jest słuchawka, czasami nazywana częścią przenośną.

Stacja bazowa służy głównie jako łącznik między słuchawkami a połączeniami telefonicznymi i internetowymi. Może to być router DSL z funkcją DECT lub podstawowa stacja bazowa DECT z automatyczną sekretarką lub bez niej. W celu utworzenia sieci można również połączyć wiele stacji bazowych. Jest to często stosowane w usługach telefonicznych na większych obszarach. W tym przypadku systemy jedno- i wielokomórkowe zapewniają płynne przejście. Słuchawka służy jako odpowiednik stacji bazowej. Słuchawka łączy się ze stacją bazową i zazwyczaj jest bezprzewodowa. Ten mobilny komponent może jednak alternatywnie przybrać kształt telefonu lub zestawu słuchawkowego.

Patrząc na transmisję sygnału, "sygnał nawigacyjny" jest stale wysyłany przez stację bazową. Pobliska słuchawka może być w stanie go odebrać. Sygnał ten dostarcza telefonowi informacji potrzebnych do połączenia się ze stacją bazową i dostarczenia danych. Jeśli stacja bazowa i słuchawka są zsynchronizowane, można używać tego bezprzewodowego rozwiązania do wykonywania połączeń telefonicznych. Kanał sygnału nawigacyjnego z najsilniejszym połączeniem zostanie zablokowany dla innych telefonów podczas połączenia. Podczas transmisji danych z urządzenia do stacji bazowej wystąpi średnie opóźnienie wynoszące 10 ms. Jest to znacznie mniej niż typowe opóźnienie występujące w wielu połączeniach Wi-Fi i Bluetooth, które może się różnić w zależności od warunków sieciowych.

Rola anten w systemach DECT

W systemach DECT anteny umożliwiają wysyłanie i odbieranie sygnałów radiowych między telefonami bezprzewodowymi a stacją bazową. Obszar zasięgu, odporność na zakłócenia i siła sygnału są określane przez te anteny.
Konstrukcja anteny DECT wpływa na propagację sygnału, minimalizując martwe strefy i gwarantując niezawodne połączenie. Na wydajność transmisji danych i jakość połączeń mogą wpływać zmienne, takie jak rozmiar, kierunek i umiejscowienie anteny.

Rodzaje anten DECT

Anteny wewnętrzne

Wbudowane w urządzenia, takie jak telefony bezprzewodowe, anteny wewnętrzne są kompaktowe i zoptymalizowane pod kątem komunikacji krótkiego zasięgu co1TP15. Stacje bazowe z wewnętrznymi antenami (nie jest wymagana antena zewnętrzna), niewielkimi rozmiarami, zintegrowaną anteną, łącznością LAN i możliwością zasilania przez Ethernet (PoE) sprawiają, że instalacja jest prosta. W rezultacie do obsługi telefonii nie jest potrzebne dodatkowe okablowanie.

Anteny zewnętrzne

Zewnętrzna antena DECT zwiększa zasięg stacji bazowej i stacji bazowej IP-DECT w miejscach, w których instalacja stacji bazowej jest trudna. Ze względu na dużą kierunkowość jest to idealne narzędzie do zwiększania zasięgu w trudno dostępnych miejscach. Repeater można również podłączyć do anteny zewnętrznej.

Anteny stałe

Montowane na stałe na urządzeniach DECT, anteny te oferują stałą wydajność i są common w korporacyjnych konfiguracjach communication.

Wysuwane anteny

Wysuwane anteny można regulować w celu lepszego odbioru sygnału, zapewniając elastyczność użytkowania.

Anteny dookólne

Anteny te transmitują sygnały we wszystkich kierunkach, zapewniając szeroki zasięg i lepszą łączność dla wielu użytkowników.

Anteny kierunkowe

Zaprojektowane, aby skupiać sygnały w określonym kierunku, anteny kierunkowe zwiększają siłę sygnału i zmniejszają zakłócenia.

Kluczowe cechy anten DECT

Kanały:

W systemie DECT dostępnych jest łącznie 120 kanałów dupleksowych. W wyniku przydzielenia odrębnych kanałów, 120 użytkowników może jednocześnie komunikować się bez zakłóceń. Wielodostęp z podziałem czasu (TDMA), wielodostęp z podziałem częstotliwości (FDMA) i dupleks z podziałem czasu (TDD) to metody wykorzystywane w DECT. Dostępnych jest dziesięć szczelin częstotliwości i dwadzieścia cztery szczeliny czasowe. Komunikacja downlink co1TP15 (ze stacji bazowej do słuchawki) odbywa się podczas pierwszych dwunastu szczelin czasowych, podczas gdy komunikacja uplink co1TP15 (ze słuchawki do stacji bazowej) odbywa się podczas pozostałych dwunastu szczelin czasowych.

Częstotliwość:

W systemie bezprzewodowym istnieją dwa sposoby rozdzielania częstotliwości pomiędzy kilku użytkowników. Gdy DECT nie wysyła ani nie odbiera, umożliwia stacjom przenośnym nasłuchiwanie kanałów przy użyciu TDMA. Prowadzi to do dynamicznej alokacji kanałów (DCA), która pozwala systemowi szybko przełączyć się na inny kanał w celu rozwiązania problemów, które pojawiają się, gdy użytkownik końcowy lub terminal jest zakłócany lub napotyka jakiekolwiek problemy. Dzięki TDMA pojedyncze radio może być używane do wysyłania i odbierania danych do wielu użytkowników.

Pokrycie:

Trzy specyfikacje zasięgu obszaru w DECT to  

• Częstotliwość radiowa.
• Czułość odbiornika.
• Moc nadawania.

Zasięg i pokrycie obszaru DECT są gorsze niż w przypadku Globalnego Systemu Komunikacji Mobilnej Co1TP15. Ma on jednak kilka zastosowań w komunikacji wewnątrz budynków. Każdy nadajnik-odbiornik może mieć do 12 połączeń głosowych jednocześnie dzięki DECT.

Zasięg:

Często dzwonimy w biegu. Telefon DECT jest oczywiście ograniczony pod tym względem. Ponadto granice te wynoszą 300 metrów na zewnątrz i 50 metrów wewnątrz. Przeszkody, takie jak stal, beton lub drzewa między stacją bazową a słuchawką mogą wpływać na zasięg. Jeśli konwencjonalny zasięg DECT nie jest wystarczający dla potrzeb użytkownika, można użyć repeatera DECT w celu zwiększenia zasięgu. Rejestrując się ze stacją bazową jak słuchawka, potężny repeater DECT, taki jak Gigaset Repeater HX, podwaja zasięg, nie powodując żadnych zakłóceń ani obniżenia jakości głosu.

Jak wspomnieliśmy wcześniej, DECT składa się z dwóch komponentów: komponentu stacjonarnego i komponentu przenośnego. Stacja bazowa jest komponentem radiowym. Telefon komórkowy jest komponentem przenośnym. Stacja bazowa jest odpowiedzialna za łączenie telefonów komórkowych z sieciami telefonicznymi. Funkcja bezpieczeństwa jest dobrze rozwinięta, a przejście jest płynne. Jest więcej użytkowników ze względu na lepszą mobilność, konfigurowalną przepustowość, dobrą jakość mowy i wysoką jakość baterii. Zazwyczaj promień komórki wynosi od 25 do 100 metrów. Gęstość ruchu wynosi 100 000 Erlangs/Km2, a szybkość transmisji 32 kbps. Ponadto częstotliwość nośna sieci bezprzewodowej wynosi od 1,88 do 1,9 GHz.

Aplikacje w świecie rzeczywistym

Zasadniczo DECT został stworzony do transmisji głosu. Rozwój VoIP (telefonii internetowej) i powiązanej transmisji danych sprawił, że DECT musiał mieć dostęp do tych usług.

Telefony bezprzewodowe, które są najczęściej używane w domach, miejscach pracy i firmach, zostały opracowane przy użyciu technologii DECT.

Jest on używany w różnych zastosowaniach przemysłowych, takich jak piloty zdalnego sterowania i nianie dla dzieci. 

Jest on wykorzystywany w bezprzewodowej pętli lokalnej (WLL), która oferuje usługi internetowe i telefoniczne użytkownikom telekomunikacyjnym, a także w globalnym systemie komunikacji mobilnej (GSM).

Jest wykorzystywany w biznesowych systemach telefonicznych, znanych również jako Private Automated Branch Exchange (PABX), które są wieloliniowymi sieciami telefonicznymi używanymi w miejscach pracy. Korzystają z niego centra telefoniczne i inne przedsiębiorstwa commercial.

Publiczna komutowana sieć telefoniczna (PSTN), globalny system telefoniczny, który łączy różne publiczne sieci telefoniczne, integruje technologię DECT do bezprzewodowej komunikacji co1TP15.

Jest on wykorzystywany w cyfrowych sieciach zintegrowanych usług, które wykorzystują publiczne komutowane sieci telefoniczne (PSTN) do przesyłania danych multimedialnych i audio.

Przykład 01: antena DECT BodyWave

Podczas projektowania linii antenowej BodyWave DECT wzięto pod uwagę trudności związane z noszeniem bezprzewodowych urządzeń communications. Nawet w najtrudniejszych warunkach, niezawodne linie komunikacyjne co1TP15 są gwarantowane dzięki zwiększonej wydajności promieniowania, zwiększonej odporności na odstrojenie i1TP15 oraz wyłącznej propagacji. W porównaniu z obecnie dostępnymi na rynku antenami ogólnego przeznaczenia, technologia anten BodyWave jest znacznie bardziej odpowiednia dla aplikacji do noszenia. W porównaniu do obecnie dostępnych na rynku anten chipowych i drukowanych, anteny te mają na celu poprawę zasięgu w kierunkach, które są blokowane przez ludzkie ciało, przy wzroście budżetu łącza od 10 do 20 dB w tych kierunkach.

Antena DECT BodyWave 1.9 GHz posiada następujące funkcje.

• Straty odbiciowe są stabilne
• Minimalne odstrojenie impedancji przy różnych odległościach antena-tkanka
• Przewidywalna wydajność promieniowania na ciele
• Łatwość integracji

Przykład 02: 1001013 - Antena DECT NR+ SMD

Anteny te spełniają podstawowe wymagania projektantów urządzeń dotyczące zwiększonej funkcjonalności i wydajności w mniejszych/cieńszych konstrukcjach. Te najnowocześniejsze anteny oferują istotne korzyści dla odtwarzaczy multimedialnych, urządzeń przenośnych i innych urządzeń mobilnych obsługujących 2.4 GHz. Anteny te można stosować zarówno w warunkach naziemnych, jak i na ziemi (nad metalem). Antena obsługuje technologię DECT NR+.

Zalety anten DECT

• Niezawodność - DECT jest przeznaczony do komunikacji głosowej co1TP15. Gwarantuje to, że głos nie będzie zakłócał żadnej innej procedury kommunication.
• Odizolowana częstotliwość - DECT działa na oddzielnej częstotliwości ze względu na własne spektrum, co zmniejsza konkurencję w zakresie przepustowości między komputerami i urządzeniami bezprzewodowymi.
• Mniejsze zużycie energii - ze względu na swoją konstrukcję telefon zużywa mniej energii niż Wi-Fi, umożliwiając użytkownikowi prowadzenie rozmów przez dłuższy czas.
• Opłacalność - ponieważ usługi te są tańsze w użyciu niż inne, coraz więcej osób, od firm po mieszkańców, staje się ich abonentami.
• Mniejsze narażenie na fale o wysokiej częstotliwości - w porównaniu z użytkownikami telefonii komórkowej, użytkownicy telefonów DECT są mniej narażeni na fale o wysokiej częstotliwości. Wynika to z charakterystyki krótkiego zasięgu DECT.
• Stabilność i bezpieczeństwo - DECT to bardzo bezpieczna technologia, która jest wykorzystywana do płynnej komunikacji co1TP15. Ponieważ unikalna stacja bazowa jest dostępna tylko dla słuchawek, DECT jest stabilny.
• Wysoka jakość - nieprzerwany roaming między stacjami bazowymi jest gwarantowany przez doskonałą jakość DECT.

Porównanie z innymi technologiami bezprzewodowymi

Czym różnią się anteny DECT od anten używanych w sieciach Wi-Fi, Bluetooth itp.

Aby uzyskać dostęp do Internetu, połączeń telefonicznych i dowolnej transmisji danych, wystarczy Wi-Fi. Wraz z wprowadzeniem systemu DECT pojawiła się silna konkurencja. W tym sensie zasada transmisji bezprzewodowej jest taka sama. Istnieją jednak znaczące różnice między konkretnymi zastosowaniami obu technologii.

I to jest powód: Celem Wi-Fi jest komunikacja danych. Podczas tej procedury wysyłane są małe pakiety danych, co często powoduje zakłócenia. Jest to jednak szczególnie ważne w przypadku komunikacji głosowej. Wolimy rozumieć, co mówi druga osoba, niż słuchać słabej jakości głosu podczas rozmowy telefonicznej. Z drugiej strony, DECT traktuje priorytetowo komunikację głosową, ponieważ został zbudowany z myślą o niej od samego początku. Aby uzyskać najlepszą jakość głosu, wszystkie zasoby mogą być wykorzystywane na izolowanych częstotliwościach. Aby wykorzystać Wi-Fi w systemie DECT, stworzono profil CAT-iq dla dodatkowego transferu danych. Zasięg DECT zapewnia dodatkową korzyść w porównaniu z Wi-Fi. Jednak "Voice over Wi-Fi" jest zazwyczaj ograniczony i tylko określone punkty dostępowe pozwalają na przełączanie się między nimi bez żadnych zakłóceń podczas rozmowy telefonicznej.

DECT działa na dedykowanych częstotliwościach, unikając przeciążenia sieci Wi-Fi i Bluetooth. W przeciwieństwie do komunikacji krótkiego zasięgu Bluetooth, DECT zapewnia większy zasięg i lepsze bezpieczeństwo.

Zalety: Bezpieczna komunikacja co1TP15, zwiększony zasięg i minimalne zakłócenia.

Wady: Ograniczony do transmisji głosu, nie jest idealny do szybkich transmisji danych.

Wnioski

W prostych słowach omówiliśmy technologię DECT, jej rolę w komunikacji bezprzewodowej i główne cechy anten DECT. Wspomniano również o różnych typach anten DECT, ich kluczowych cechach i zaletach w różnych zastosowaniach. Ponadto porównaliśmy anteny DECT z antenami stosowanymi w innych technologiach bezprzewodowych, takich jak Wi-Fi i Bluetooth, podkreślając ich wyjątkowe zalety.

Zrozumienie anten DECT może pomóc każdemu zrozumieć rolę anten DECT w zapewnieniu niezawodnej i wolnej od zakłóceń komunikacji co1TP15. Niezależnie od tego, czy konfigurujesz system DECT do użytku domowego, czy biznesowego, wybór odpowiedniej anteny może znacznie poprawić wydajność, zasięg i bezpieczeństwo. Wraz z rozwojem technologii, anteny DECT będą nadal ulepszane, wspierając rosnące zapotrzebowanie na niezawodną i bezpieczną komunikację bezprzewodową communication.