Современные DAS-системы: характеристики, применение, особенности
Аббревиатуру DAS можно расшифровать как “distributed antenna system”. Распределенные антенные системы нужны для того, чтобы обеспечить стабильную мобильную связь на различных объектах и территориях. В отличие от менее технологичных аналогов, они позволяют использовать сразу несколько стандартов связи, от классических GSM до скоростных LTE.
Основная особенность работы оборудования DAS – увеличенная мощность сигнала по всем поддерживаемым диапазонам, что способствует не просто стабильности соединения, но покрытию максимально возможной площади. Вдобавок такие системы куда проще в монтаже, траты при размещении фидерных магистралей сведены к минимуму.
DAS: структура и особенности распространения сигнала
В отличие от других комплексов связи, в DAS источник распространения сигнала не является его генератором, задача комплекса – его усиление и дальнейшая ретрансляция для уверенного приема на абонентских устройствах. Для распространения используется одна из двух методик:
- Получение с антенны, закрепленной на фасаде обслуживаемого объекта;
- Подача с локальной базовой связи оператора мобильной связи, BTS.
При формировании DAS необходимо закрепить на кровельных конструкциях или элементах фасада обслуживаемого здания антенны, каждая из которых принимает сигнал, поступающий с базовой станции мобильного оператора, в определенном диапазоне. Данный сигнал поступает на усилитель, используется, как правило, проводное соединение через коаксиальную линию.
Главный блок усилителя трансформирует высокочастотный сигнал в оптическую форму, транслирует его через оптоволокно на удаленный блок, где происходит обратная трансформация, оптический сигнал снова становится высокочастотным, что позволяет эффективно вести передачу через антенно-фидерные сети.
Для отслеживания работы DAS допустимо использование удаленных схем, основанных на применении модемов, работающих в GSM, 3G и LTE-сетях.
Области применения
Системы DAS идеально подходят для различных общественных пространств, социальных, коммерческих, административных объектов с высокой посещаемостью, от аэропортов и больниц до торгово-развлекательных центров, стадионов. Комплекс обеспечивает стабильность связи даже в периоды максимальной наполненности. Например, на стадионе, когда на трибунах собираются десятки тысяч болельщиков, мощности одной сотовой вышки оказывается недостаточно для того, чтобы каждый абонент мог эффективно пользоваться услугами связи.
Системы DAS – идеальное решение для современных зданий с системами фасадного остекления, в которых используются стекла с низкой эмиссией, позволяющие обеспечить комфортные микроклиматические условия, уменьшить нагрузку на обогреватели и кондиционеры. Напыление на таких стеклах – серьезное препятствие не только для тепловой энергии, но и для сотового сигнала, его мощность падает до минимальных значений, порой недостаточных даже для обычных голосовых вызовов. Антенны DAS, расположенные внутри объекта, позволяют справиться с проблемой.
Классификация DAS
Распределенные антенные системы представлены тремя основными категориями:
- Пассивные. Сигнал передается по коаксиальному кабелю, проведенному на каждый из уровней обслуживаемого объекта. При формировании структуры используются пассивные компоненты, делители, сплиттеры и каплеры. Активная электроника отсутствует, так что для хорошего качества связи необходимо провести точные предварительные расчеты, чтобы исходного запаса мощности оказалось достаточно.
- Активные. Более подробно алгоритм работы активных DAS описан выше, он построен на трансформации входящего высокочастотного сигнала в оптическую форму.
- Гибридные. Грамотное комбинирование особенностей систем, описанных выше, позволяет снизить расходы на внедрение комплекса без вреда для его эффективности, стабильности и надежности. Гибридная структура подразумевает, что при помощи пассивных компонентов к удаленному блоку подключается сразу несколько антенн. Такие блоки, выполняющие преобразование сигнала из цифры в аналог, размещаются на необходимых уровнях, этажах объекта, благодаря чему удастся сформировать коаксиальную сеть, соединяющую антенны.
Преимущества DAS
Основные сильные стороны распределенных антенных систем выглядят следующим образом:
- Масштабность. Комплексы в полной мере подходят даже для крупных объектов, многоэтажных зданий. Длина оптоволоконной линии, использующейся для передачи сигнала между головным и удаленным блоками, исчисляется десятками километров. При этом даже при огромном масштабе DAS удается исключить вероятные проблемы с мощностью сигнала, ограничивать скорость. Поддерживаются все актуальные стандарты, вплоть до LTE+, 4G.
- Унификация. В рамках одной DAS-системы можно объединить оборудование от различных производителей, что упрощает внедрение, снижает расходы, связанные с ним, позволяет сформировать комплекс на основе уже имеющихся устройств путем добавления новых модулей.
- Экономичность. Один головной модуль может обслуживать сразу несколько удаленных, что сокращает затраты на покупку и монтаж оборудования.
- Удобство контроля. Отслеживать все параметры системы, корректировать и настраивать их можно удаленно, при помощи модемов.
- Сохранение эстетической привлекательности объекта, городской архитектурной среды, исключение проблем с различными муниципальными, административными ведомствами. Далеко не всегда можно получить разрешение на строительство очередной сотовой вышки, в некоторых районах на это наложен полный запрет. Компоненты комплексов DAS куда более компактны, их монтаж не вызывает нареканий и претензий, не сопряжен со штрафами. Даже при внимательном рассмотрении, устройства сложно различить на фасадах, опорах освещения и других конструкциях.
- Простота установки. Благодаря компактности и небольшому весу, компоненты DAS легко фиксируются на большинстве опорных конструкций без предварительного усиления, укрепления основания.
- Масштабируемость. При необходимости систему DAS можно расширить, увеличить площадь покрытия сети, добавить новые удаленные модули.
- Простота технического обслуживания. По сути, системы функционируют полностью автономно, не требуют внимания со стороны персонала. Главное – правильно подобрать конструктивное исполнение компонентов. Например, при установке под открытым небом, в помещениях, где увеличена влажность воздуха, содержание в нем пыли, мелкой механической взвеси, нужно использовать устройства с соответствующим индексом IP, в герметичных, дополнительно изолированных корпусах.
Системы DAS: опыт эксплуатации и внедрения
В последние годы количество распределенных антенных систем увеличивается по всему миру, многие компании на собственном на практике убедились в их эффективности. Например, в США главным провайдером, использующим такие комплексы, является компания NextG Networks. Количество запущенных DAS уже перевалило далеко за сотню, при этом все они на 100% отвечают региональным, муниципальным и федеральным стандартам по защите экологии. Специалисты NextG Networks используют в качестве монтажных конструкций опоры освещения, элементы зданий и дорожной инфраструктуры, благодаря чему компоненты не заметны, но предельно эффективны.
Система DAS используется в знаменитом отеле Хилтон, что в Лас-Вегасе. Она поддерживает самые современные сети сотовой связи, технологию MIMO.
В России большую работу по внедрению систем DAS проводит компания МТС, один из крупнейших операторов мобильной связи. Свой дебютный проект она реализовала в торговом центре “МЕГА-Дыбенко”, что в Санкт-Петербурге. Специалисты МТС высоко ценят DAS-комплексы за повышение скоростей передачи данных даже в рамках стандартов 2G и 3G. Внедряемые комплексы допускают возможность дальнейшего развития и модернизации под более современные сети LTE, 4G и WiMAX.
Можно ожидать, что в дальнейшем такая тенденция сохранится. Компании, предоставляющие услуги связи, заинтересованы во внедрении новых комплексов, так как они дают возможность значительно снизить операционные и другие расходы при одновременном повышении качества предоставляемых услуг.