kurze Einleitung
Zum ersten Mal übersteigt die Nachfrage der öffentlichen&nach mobilen Daten die Datenversorgungskapazitäten der Netzbetreiber. Daher haben Netzbetreiber Milliarden von Dollar investiert, um die Geschwindigkeit von 3G- und 4G-Mobilfunknetzen zu erhöhen. Das entfernte Hochfrequenzsystem kann die Betriebskosten senken, während die Verwendung vonFTTADie Technologie (Glasfaser zu Antenne) ermöglicht eine innovative, flexible und zukunftssichere Netzwerkinstallation.
Schnelle Entwicklung
Mobiles Breitband ist Realität geworden. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit des 3G-Netzwerks (UMTS) kann bereits 10 Millionen erreichen, während die Datenübertragungsgeschwindigkeit des neuen 4G-Standard-LTE (Long Term Evolution Technology) voraussichtlich 100 Millionen erreichen wird. 3G kam im frühen 21. Jahrhundert heraus, als die Mobilkommunikationstechnologie noch in der Lage war, die Marktnachfrage zu befriedigen. Im Gegensatz zu 3G ist die treibende Kraft für das Aufkommen von 4G der Wunsch der Benutzer der Mobilkommunikation nach Daten.
Seit 2009 sind die Verkäufe gewöhnlicher Mobiltelefone zurückgegangen, während die weltweiten Smartphone-Verkäufe um 24% gestiegen sind. Am Beispiel Deutschlands lag die Smartphone-Wachstumsrate im Vorjahr bei 79%. Die von Smartphone-Nutzern verbrauchte Datenmenge ist viel höher. Experten gehen davon aus, dass sich die Menge mobiler Daten von 2010 bis 2015 verdreifachen wird. Aufgrund des explosiven Datenwachstums nähert sich das derzeitige Mobilfunknetz der Kapazitätsgrenze, sodass globale Mobilfunknetzbetreiber in den Bau von 3G- und 4G-Systemen investiert haben.
Im Gegensatz zu GSM eignen sich UMTS- und LTE-Systeme besser für höhere Frequenzbänder (z. B. 2,1 GHz oder 2,6 GHz), und die Zellen in städtischen Gebieten sind auch kleiner, was den Bedarf an hohem Datenverkehr in diesen dicht besiedelten Gebieten decken kann. Eine höhere Frequenz verringert jedoch die Abdeckung der Zelle, wodurch die Kosten für die Erreichung einer vollständigen Mobilfunkabdeckung in ländlichen Gebieten erheblich erhöht werden. Wenn die Frequenz höher ist, bedeutet dies, dass mehr Zellen und Investitionen erforderlich sind. Darüber hinaus können Gigabit-Frequenzen große Gebäude nicht effektiv durchdringen. Daher müssen große Gebäude einzeln mit IBC-Systemen (Indoor Coverage) installiert werden. Daher können nur Unternehmen, die Niederfrequenzbänder zur Bereitstellung von Diensten verwenden, die Systembandbreite auf wirtschaftliche Weise erhöhen. Dies ist der Vorteil von&"Digital Subdivision GG".
Nach dem Übergang vom analogen zum terrestrischen digitalen Rundfunk wurde das Niederfrequenzband innerhalb von 800 MHz für die mobile Kommunikation freigegeben. Die Bundesnetzverwaltung versteigerte das Spektrum im Mai zu einem Preis von 4,4 Milliarden Euro an die Deutsche Telekom, Vodafone und O2, und jedes Unternehmen erhielt zwei durch diese Nummer unterteilte Frequenzgruppierungen. Neue Eigentümer dieser Frequenzen sind verpflichtet, eine Breitband-Internet-Abdeckung in Bereichen zu erreichen, in denen das Breitband-Internet noch nicht entwickelt wurde oder in den kommenden Jahren unterentwickelt ist. Der Entwicklungspfad des mobilen Breitbandnetzes in Deutschland ist jetzt klar und der Bau von 4G-Netzen wird in diesem Jahr beginnen.
Aktuelle Aufgabe
Aufgrund der enormen Investitionen in neue Netzwerkinfrastrukturen achten Mobilfunkbetreiber besonders auf die Betriebskosten (OPEX). Da die Anzahl der Zellen weiter zunimmt und verschiedene Netzwerktechnologien (GSM, UMTS und LTE) parallel arbeiten, steigen die Kosten für den Betrieb und die Wartung des Netzes weiter an. Im Gegensatz zu diesem Trend hat sich das Betriebsergebnis aufgrund der geringen Geschwindigkeit der Datenkommunikation und des kontinuierlichen Rückgangs der Gebühren für Sprachanrufe nicht erhöht. Die treibenden Kräfte für das Betriebsergebnis sind Highspeed-Internet, Datendienste und Medieninhalte.
Die Netzwerkkosten machen durchschnittlich 30% der Gesamtbetriebskosten der Mobilfunkbetreiber aus. Die Kosten für Miete, technische Wartung und Datenrückholung machen etwa ein Drittel dieser Netzwerkkosten aus, und die restlichen zwei Drittel sind ausschließlich Stromkosten. Das übergeordnete Ziel der Mobilfunkbranche besteht darin, die Betriebskosten von 3G- und 4G-Netzen zu senken.
Alle Systemhersteller - insbesondere Ericsson und Huawei - haben sich verpflichtet, ein umweltfreundliches&"Network Policy GG" zu implementieren. und haben begonnen zu untersuchen, wie die Kohlendioxidemissionen von Mobilkommunikationssystemen reduziert werden können.&"Green GG"; Basisstationen sind energieeffizient, wirtschaftlich und flexibel, nutzen erneuerbare Energiequellen (Wind und Sonne) und bieten softwarebasierte Algorithmen für die kontinuierliche Netzwerkoptimierung. Die neuesten Systeme für 3G und 4G verwenden hauptsächlich Remote-Funkköpfe (RRHs), und diese Remote-Funkköpfe werden zunehmend auch in&"alten GG" verwendet. GSM-Netze. Durch die Umstellung der Technologie auf das Fernfunksystem konnten die Betriebskosten erheblich gesenkt werden.
Lösen Sie das Kostenproblem
Herkömmliche Basisstationssysteme verwenden koaxiale Wellkabel, um Hochfrequenzsignale von der Basisstation zur an einem entfernten Pol montierten Antenne zu übertragen. Aufgrund der Dämpfung im Kabel beträgt die Verlustrate der übertragenen Signalleistung bis zu 50% (abhängig von der Übertragungsentfernung und der Größe des Kabelquerschnitts), und bei höheren Frequenzen, die im Allgemeinen mit LTE verwendet werden, beträgt der Verlust weiter erhöhen. Diese Verluste können auch die Qualität (Signal-Rausch-Verhältnis) des empfangenen Signals nachteilig beeinflussen.
Das neueste System verwendet einen Remote Radio Head (RRH), der in der Nähe der Antenne installiert ist (z. B. an einem Mast oder Gebäude). Das Hochfrequenzsignal wird von der RRH erzeugt und von der Antenne mit sehr geringem Verlust übertragen. Die passive Kühlung des im RRH integrierten Leistungsverstärkers erfordert kein aktives Kühlsystem (wie das von herkömmlichen Basisstationen benötigte Kühlsystem). Das Remote-Funkfrequenzsystem reduziert den Energieverbrauch des Netzwerks um 25% bis 50% (abhängig von der Systemkonfiguration und den Daten des Systemherstellers GG).
Da das Kühlsystem mit hohem Energieverbrauch entfällt und der Leistungsverstärker in die RRH integriert ist, ist das Volumen der neuesten Basisstation viel kleiner.
Seit 1990 hat Ericsson die Stellfläche jeder Basisstation (400 Trägereinheiten) von 23 Quadratmetern auf 1 Quadratmeter reduziert und damit nicht nur die Systemkosten, sondern auch die Standortmieten gesenkt.
Das Fernfunksystem hat auch den Vorteil, dass Glasfaser verwendet wird, um Daten zwischen dem RRH und der Basisstation zu übertragen (FTTA-Faser zur Antenne). In herkömmlichen Systemen darf der Abstand zwischen der Basisstation und der Antenne 100 Meter nicht überschreiten (aufgrund eines analogen Signalverlusts). Daher muss in der Nähe der Antenne teurer Kommunikationsraum angemietet oder teure Container auf Flachdächern oder im Freien installiert werden. Ethernet mit Glasfaser als Übertragungsmedium verursacht beim Übertragen digitaler Daten zwischen der Basisstation und dem RRH keinen Signalverlust. Die maximal zulässige Entfernung beträgt bis zu 20 Kilometer, sodass sich die Basisstation auf die kostengünstigere Kommunikation konzentrieren kann Geräteraum und Netzwerkplanung werden ebenfalls flexibler und modularer. Die Verbindung verwendet vorhandene oder neu installierte Glasfaserinfrastruktur zur Datenübertragung, was einfacher und viel billiger ist als die Verwendung von Wellkabeln. Verschiedene Berichte zeigen auch, dass die Verwendung von Glasfasern die Installationszeit von entfernten HF-Systemen verkürzen kann,"
Betreiber bevorzugen
Im Allgemeinen ist jede Zelle über drei RRHs über drei separate optische Kabel mit zwei Adern mit der Basisstation verbunden. Diese Methode ist effizienter für Kurzstreckeninstallationen, jedoch nicht ideal für den Betrieb paralleler Systeme (UMTS und LTE) und für die zukünftige Nachhaltigkeit.
Eine alternative Methode besteht darin, ein vorkonfektioniertes mehradriges optisches Kabel zwischen der Basisstation und dem Verteilerkasten in der Nähe des RRH zu installieren und es dann in mehrere mehradrige optische Kabel im Verteilerkasten aufzuteilen und an den RRH anzuschließen. Zusätzlich zu den Vorteilen bei der Installation (dh es muss nur ein optisches Kabel anstelle von drei verlegt werden) bietet dieses Verfahren zwei weitere offensichtliche Vorteile.Erstens können Glasfaserkabel bei der nächsten Installation jederzeit hinzugefügt werden (z. B. bei zukünftigen LTE-Erweiterungen). Bei der zukünftigen Erweiterung der LTE-Kapazität wurde die gesamte Verbindung mit optischen Kabeln vorinstalliert, sodass der Rest nur neue optische Jumper vom Verteilerkasten zum LTE-RRH verlegt. Diese Methode ist für zukünftige Systemerweiterungen förderlich. Zweitens umfasst die Systemerweiterung oder -aktualisierung häufig den Austausch des Systemherstellers und der zugehörigen Glasfaserverbindungstechnologie. Obwohl ODC& Kopie; ist die am weitesten verbreitete Schnittstelle für RRH und verwendet auch eine LC-Verbindungslösung, die schwieriger zu installieren ist. Darüber hinaus wird das zukünftige LTE-System mit dem sogenannten&"Q-XCO GG" ausgestattet. Verbinder. Wenn sich das System ändert, ist die Verbindungstechnologie möglicherweise nicht kompatibel und es kann erforderlich sein, alle Glasfaserkabel in einer Standardinstallation auszutauschen. Durch die Verwendung der Verteilerkastenlösung kann der kurze Jumper zum RRH ersetzt und ordnungsgemäß eingestellt werden. Während die ursprüngliche optische Kabelverbindung zwischen der Basisstation und dem Verteilerkasten unverändert bleibt, ist die Installation flexibel und wird vom Systemhersteller nicht eingeschränkt.
Aufgrund von Windlasten und Platzmangel am Antennenmast werden einige Netzbetreiber jedoch keine Verteilerkästen hinzufügen. In dieser Situation können platzsparende und optimierte mehradrige optische Kabellösungen verwendet werden, beispielsweise die Masterline Extreme-Lösung der Huber + Suhner Group.
Vodafone Deutschland hat die FiPro-Methode zur Aufrüstung traditioneller Wellpappenkabelsysteme auf FTTA-Systeme entwickelt. Vodafone hat sich mit der Huber + Suhner Group, einem führenden Anbieter von RRH-Installationslösungen, zusammengetan, um die Verwendung dieser Methode zu fördern. Nach diesem Verfahren wird der Innenleiter des ursprünglich installierten Wellkabels als leere Leitung für ein mehradriges optisches Kabel verwendet. Die Innen- und Außenleiter eines anderen Koaxialkabels werden parallel als RRH-Netzkabel verwendet. Wenn Sie diese FiPro-Methode verwenden, müssen Sie beim Verlegen von Kabeln keine zusätzlichen Arbeiten hinzufügen, um Kosten zu sparen, z. B. keine Installation von Kanälen an Wänden oder Dächern oder Installation von RRHs an schwer zugänglichen Stellen. Laut Vodafone ist diese Methode wirtschaftlicher als herkömmliche Kabelverlegungsmethoden - auch wenn die Kabelverlegungsentfernung nicht lang ist.
Das letzte optionalFTTAInstallationsmethode ist die sogenannte&"Hybridlösung GG", dh ein Kupfer / optisches Hybridkabel wird zur Stromversorgung und Datenverbindung verwendet. Obwohl diese Lösungen attraktiv erscheinen, sind sie schwierig zu implementieren und unwirtschaftlich. Diese Art der Lösung lohnt sich nur in bestimmten Situationen, beispielsweise aufgrund der hohen Mietkosten für jedes Kabel. Vodafone Deutschland hat die FiPro-Methode zur Aufrüstung traditioneller Wellpappenkabelsysteme auf FTTA-Systeme entwickelt. Vodafone hat sich mit der Huber + Suhner Group, einem führenden Anbieter von RRH-Installationslösungen, zusammengetan, um die Verwendung dieser Methode zu fördern. Nach diesem Verfahren wird der Innenleiter des ursprünglich installierten Wellkabels als leere Leitung für ein mehradriges optisches Kabel verwendet. Die Innen- und Außenleiter eines anderen Koaxialkabels werden parallel als RRH-Netzkabel verwendet. Wenn Sie diese FiPro-Methode verwenden, müssen Sie beim Verlegen von Kabeln keine zusätzlichen Arbeiten hinzufügen, um Kosten zu sparen. Beispielsweise müssen Sie keine Kanäle an Wänden oder Dächern installieren, und Sie müssen keine RRHs in schwer zugänglichen Bereichen installieren. Laut Vodafone ist diese Methode wirtschaftlicher als herkömmliche Kabelverlegungsmethoden - auch wenn die Kabelverlegungsentfernung nicht lang ist.
abschließend
Fernfunksysteme bieten Netzbetreibern erhebliche Kosten und technische Vorteile, sodass die Anzahl der im letzten Jahr installierten Fernfrequenzsysteme erstmals die Anzahl herkömmlicher Systeme überstieg. Experten erwarten, dass sich dieser Trend fortsetzt und beschleunigt. Darüber hinaus erwarten Experten, dass alle neu entwickelten Systeme von Systemherstellern auf Remote-Hochfrequenzsystemen basieren.
FTTA' sDie Netzwerkstruktur ist innovativ und flexibel, was dazu beiträgt, die Betriebskosten weiter zu senken und die Nachhaltigkeit des Netzwerks in Zukunft sicherzustellen.
