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Sistema de antena distribuida

Un diagrama que contrasta una configuración de antena única con DAS.
Un nodo DAS típico para la red Videotron 3G en Montreal, Quebec
DAS implementado por Transit Wireless en el metro de la ciudad de Nueva York para brindar cobertura WiFi, voz celular y datos. El nodo de RF con tres antenas estaba en la plataforma y otra antena cerca de las escaleras en el lado opuesto.

Un sistema de antena distribuida ( DAS ) es una red de nodos de antena separados espacialmente conectados a una fuente común a través de un medio de transporte que proporciona un servicio inalámbrico dentro de un área o estructura geográfica. Las elevaciones de las antenas DAS generalmente están al nivel de obstáculos o por debajo de él , y las instalaciones de nodos son compactas. Un sistema de antena distribuida se puede implementar en interiores (un iDAS) o en exteriores (un oDAS). [1]

Concepto

Como se ilustra en la figura, la idea es dividir la potencia transmitida entre varios elementos de antena , separados en el espacio para proporcionar cobertura sobre la misma área que una sola antena pero con una potencia total reducida y una confiabilidad mejorada. Una única antena que irradia a alta potencia (a) se reemplaza por un grupo de antenas de baja potencia para cubrir la misma área (b). La idea fue descrita en un artículo de Saleh et al. [2] en 1987. Estas antenas han sido empleadas recientemente por varios proveedores de servicios en muchas áreas de los Estados Unidos. El DAS se utiliza a menudo en escenarios donde las tecnologías alternativas no son viables debido a problemas de terreno o de zonificación.

La idea funciona porque se desperdicia menos energía para superar las pérdidas de penetración y sombra, y porque un canal de línea de visión está presente con mayor frecuencia, lo que lleva a menores profundidades de desvanecimiento y una menor dispersión del retardo.

Se puede implementar un sistema de antena distribuida utilizando divisores y alimentadores pasivos, o se pueden incluir amplificadores repetidores activos para superar las pérdidas en los alimentadores. En sistemas en los que se aplica ecualización, puede ser conveniente introducir retardos entre los elementos de la antena. Esto aumenta artificialmente la propagación del retraso en áreas de cobertura superpuesta, lo que permite mejoras de calidad a través de la diversidad temporal.

Si un área determinada está cubierta por muchos elementos de antena distribuidos en lugar de una sola antena, entonces la potencia radiada total se reduce aproximadamente en un factor N 1–n/2 y la potencia por antena se reduce en un factor N n/2 donde un Se supone un modelo de pérdida de trayectoria de ley potencial simple con exponente de pérdida de trayectoria n . Como alternativa, la superficie total cubierta podría ampliarse hasta un límite determinado de potencia radiada efectiva, lo que puede ser importante para garantizar el cumplimiento de los límites de seguridad sobre la radiación en el cuerpo humano.

Precursores

Antes de la invención de Saleh et al. , se habían utilizado transmisores de túneles y alimentadores con fugas para proporcionar recepción de radio en túneles, minas, líneas de metro y otros espacios interiores y subterráneos. [ cita necesaria ]

Uso en redes WiFi

Al utilizar un sistema de antena distribuida para crear un área de cobertura inalámbrica, es posible utilizar esta técnica para propagar WiFi en interiores para usos comerciales. Se estima que sólo alrededor del 5% del WiFi comercial utiliza un sistema de antena distribuida. [3]

Colocación de sistemas de antena distribuida.

Se pueden colocar sistemas de antena distribuida dentro de los edificios para aumentar las señales inalámbricas dentro de los edificios. A menudo se colocan dentro de grandes estructuras, como estadios o sedes corporativas.

Los sistemas también se colocan en el derecho de paso de los servicios públicos encima de postes de servicios públicos, postes de alumbrado público y postes de señales de tráfico.

Reglamentos

Estados Unidos

Los desafíos regulatorios históricos surgen a nivel federal, estatal y municipal. Sin embargo, se han ido promulgando regulaciones a nivel estatal y federal, con los estados del Medio Oeste a la cabeza con regulaciones a nivel estatal. [4] [5] Los recursos de la industria como The HetNet Forum (anteriormente The DAS Forum) también abordan cuestiones regulatorias en sus conferencias y comunican los resultados a través de sus sitios web. [6]

Reglas de la Comisión Federal de Comunicaciones : La FCC ha promulgado la Orden 11-50 de fijación de postes de la FCC. [7]

Michigan: La Autoridad METRO, que regula el acceso al derecho de paso de los servicios públicos, determinó en 2004 que los sistemas de redes de antenas distribuidas son parte de la infraestructura de telefonía fija y, por lo tanto, están sujetos a la regulación estatal mediante una determinación administrativa. [8]

Ohio: La Comisión de Servicios Públicos de Ohio emitió resoluciones sobre fijación de postes que requieren que la empresa de servicios públicos permita sistemas de antenas distribuidas en el derecho de paso de la empresa de servicios públicos en agosto de 2014.

Nueva York: tras los ataques del 11 de septiembre al World Trade Center de Nueva York, todas las agencias de seguridad pública comprendieron la importancia de los sistemas de radio. La solución fue codificada por el Código Nacional de Señalización de Alarmas contra Incendios (NFPA 72), el Capítulo 9 del Código de Construcción de la Ciudad de Nueva York y la Regla 3 del Departamento de Bomberos de la Ciudad de Nueva York. De hecho, todos los edificios grandes de Nueva York ahora deben tener un sistema de comunicaciones inalámbrico bidireccional dedicado para uso del departamento de bomberos (FDNY ARCS). [ cita necesaria ] Estos sistemas permiten comunicaciones en el lugar de los hechos en todo un edificio de cualquier tamaño. [ cita necesaria ]

Ver también

Referencias

  1. ^ "La guía completa para sistemas de antenas distribuidas (DAS)".
  2. ^ AAM Saleh, AJ Rustako y RS Roman, Antenas distribuidas para comunicaciones por radio en interiores, IEEE Transactions on Commun. , vol. 35, págs. 1245-1251, diciembre de 1987
  3. ^ "Estimación realizada por LComm Global". Lcommglobal.com. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016 . Consultado el 24 de octubre de 2012 .
  4. ^ Kannan Ramachandran, Srividya (15 de julio de 2008). "Establecimiento de un marco regulatorio para sistemas de antenas distribuidas". Ssrn.com. SSRN  1161209. {{cite web}}: Falta o está vacío |url=( ayuda )
  5. ^ Sistemas de antenas distribuidas: establecimiento de un marco regulatorio disponible . ISBN 978-3639168839.
  6. ^ "La comunidad en línea de sistemas de antenas distribuidas". El Foro DAS. 2012-08-17 . Consultado el 22 de agosto de 2012 .
  7. ^ "Orden FCC 11-50" (PDF) . FCC . Consultado el 25 de septiembre de 2014 .
  8. ^ "Determinación número 1 de la autoridad metropolitana" (PDF) . www.michigan.gov . Consultado el 24 de septiembre de 2014 .