Что такое распределенная антенная система (DAS)?

С каждым днем технологический прогресс совершенствует инфраструктуру и функциональность сетей мобильной связи. С момента появления 1G мы стали свидетелями серьезных революций в мире связи не только с точки зрения технических модификаций, но и с точки зрения производительности и структурных улучшений. К сожалению, каждое поколение сотовой связи не могло в достаточной мере удовлетворить растущие требования пользователей к скорости, покрытию и емкости. Сотовые сети 5G обещают заворожить весь мир своими нереальными возможностями и услугами. Большинство крупных организаций и предприятий уже начали работать над идеями, которые могут обеспечить максимальный рост производительности благодаря появлению технологических решений 5G. Одним из самых инновационных и экономически эффективных решений, которые предлагает 5G для обеспечения стабильной доставки сигнала и привлечения максимального количества клиентов, является концепция распределенной антенной системы (DAS). Что же такое DAS и как она работает? Чтобы получить ответы на эти вопросы, давайте углубимся в детали этой статьи.

Что такое распределенная антенная система?

Распределенная антенная система, она же DAS, состоит из нескольких антенн, которые устанавливаются в разных местах для обеспечения постоянного покрытия беспроводной сетью одной и той же территории с дополнительной надежностью. В основном эта система используется для решения проблемы изолированных участков плохого покрытия в районе, что лишает пользователей сотовой связи возможности общаться с другими людьми или получать доступ к сетевым услугам должным образом. На сайте Антенны DAS используют лицензированные частоты оператора связи для передачи и приема сигналов, что позволяет повысить качество услуг передачи голоса и данных для конечных пользователей. Антенны DAS обладают пониженной суммарной мощностью, что позволяет избежать взаимных помех.

Как работает система DAS?

DAS обеспечивает передачу сигнала в зоны плохого покрытия, часто используя радиочастотные (RF) направленные соединители и беспроводные усилители, которые разделяют и усиливают исходный сигнал для достижения распределенных антенн, обеспечивающих доступ к сети для конечных пользователей. В некоторых сценариях DAS использует комбинацию коаксиальных кабелей с низкими потерями и оптоволоконных кабелей (с использованием технологии "радио по волокну") для разделения сигналов между антеннами. В системе DAS несколько Потолочные антенны 4G устанавливаются на разных этажах здания для расширения зоны покрытия беспроводной сотовой связи. Простая DAS состоит из двух компонентов, которые объясняются следующим образом:

1. Источник сигнала

Распределенная антенная система работает таким образом, что она распределяет сигналы по антеннам и сама не генерирует беспроводные сигналы. Фактически, ей необходим источник сигнала, который генерирует и подает беспроводные сигналы на набор распределенных антенн. Существует три типа источников сигнала, используемых в DAS в зависимости от требований к установке:

• Вне помещений (когда источник сигнала расположен на крыше): Источник сигнала Off-Air использует донорская антеннаАнтенна, расположенная на крыше, которая принимает и передает беспроводные сигналы от оператора сотовой связи. Это самый экономичный источник сигнала, если сигнал на антенне-доноре имеет высокую силу и качество.
• Базовая приемопередающая станция (BTS) на объекте: BTS/NodeB/eNodeB на объекте работают так же, как и вышки сотовой связи. BTS различных операторов сотовой связи подключены к опорной сети своего оператора через оптоволоконный кабель, проложенный самим оператором. В местах большого скопления людей (например, на рынках, стадионах и т. д.) каждая распределенная антенна может быть подключена к отдельной BTS, принадлежащей отдельному оператору, чтобы обеспечить покрытие услугами тысяч людей одновременно. Системы DAS, имеющие источник сигнала BTS на месте, являются дорогостоящими и требуют больше времени для развертывания.
• Малые ячейки: В отличие от обычных макросот, состоящих из одной базовой станции, 5G предлагает новейшую технологию развертывания малых сот, включая пикосоты, фемтосоты, нано-соты и микросоты. Эти малые соты могут быть развернуты поверх существующего слоя макросот в местах, куда не доходят сигналы с вышек макросот, например, на границе соты, чтобы расширить зону покрытия макросот. Для правильного подключения и работы малым сотам требуется надежное транзитное интернет-соединение.

Источник сигнала - самая важная часть DAS, поскольку от него зависят ограничения производительности системы. Если источник сигнала хороший, то DAS будет иметь улучшенное покрытие и емкость. Если же источник сигнала неэффективен, то производительность DAS будет недостаточной. Другими словами, мы можем определить производительность DAS по используемому источнику сигнала. Более того, тип источника сигнала также определяет тип сигнала, который распространяет DAS, например, источник сигнала 5G позволит DAS доставлять сигналы 5G.

2. Система распределения

Система распределения - это та часть системы, которая получает сотовый сигнал от источника сигнала и затем распределяет его по зданию или территории. DAS усиливает, распределяет и ретранслирует исходный сигнал по всей зоне покрытия. Системы распределения бывают четырех типов, включая:

• Активная система: Активная система DAS преобразует аналоговые радиочастотные сигналы, получаемые от источника сигнала, в цифровые, которые могут быть переданы по оптоволоконному кабелю или кабелю Ethernet. Это преобразование выполняется "главным блоком", который является наиболее важным компонентом этой системы.
• Пассивная система: Пассивная система DAS использует пассивные радиочастотные устройства, такие как соединители, коаксиальный кабель, сплиттеры и ответвители, для распределения сигнала по территории или зданию.
• Цифровая система: Цифровые системы DAS преобразуют полученные сигналы в нули и единицы, которые затем могут передаваться по оптоволоконному кабелю и кабелю Ethernet для дальнейшего распространения. Это преобразование выполняется блоком базовой полосы (BBU), который является неотъемлемым компонентом этой системы и напрямую подключается к главному устройству без необходимости аналого-цифрового преобразования.
• Гибридная система: Гибридная система DAS использует возможности как активной, так и пассивной систем DAS. В этой системе удаленный радиоблок не связан с антеннами, что позволяет использовать как оптоволоконный кабель, так и кабель Ethernet для передачи сигналов по всей территории распространения.

Приложения DAS

DAS может быть выполнена в различных вариантах в зависимости от требований к ее применению, например, для использования внутри или вне помещений. Существует несколько областей применения DAS, где они могут использоваться для обеспечения беспроводного покрытия: аэропорты, больницы, стадионы, гостиницы, офисные здания, туннели на дорогах, метро, рынки и т. д. Место установки DAS зависит от района и требований к покрытию.