Интеллектуальные антенны
9 мая 2008
Рубрика: Статьи, присланные на конкурс.
Автор: Шамиль Эшбеков.

На сегодняшний день перед операторами нашей страны, предоставляющими услуги сотовой связи, стоит проблема высокой плотности абонентов, число которых день ото дня увеличивается все более стремительными темпами.

Рост числа абонентов приводит к увеличению загруженности сети, вследствие чего ухудшается качество связи, ограничивается количество предоставляемых услуг и сервисов. Увеличение трафика (особенно доли передаваемых данных в общем трафике), неравномерность распределения абонентов и трафика в течение дня, недели или в связи с проведением каких-либо массовых мероприятий также сказывается на функционировании сетей. Кроме того, на операторов оказывают сильное влияние ограниченность частотных ресурсов и высокая концентрация различных сетей и радиосредств. Последнее наглядно отражается в крупных городах.

Из вышесказанного следует, что операторам следует переходить к сетям, которые смогли бы решить данные проблемы. Такими сетями на сегодняшний день являются сети нового поколения 3G. Эти сети позволят операторам увеличить количество и качество предоставляемых услуг и сервисов, повысить пропускную способность, а также увеличить скорость передачи данных до 2 Мб/с.

На сегодняшний день в Узбекистане три оператора получили лицензии на предоставление услуг 3G: МТС-Узбекистан, ООО Unitel (торговая марка «Билайн») и ИП COSCOM.

Этим операторам следует учесть, что переход к сетям 3G требует скрупулезного учета их специфики с точки зрения того, что они являются динамическими системами с изменяющейся зоной покрытия.

Особенности эксплуатации таких сетей заключаются в том, что базовые станции излучают относительно низкий уровень сигнала, а достаточно большое число абонентов находится в режиме постоянного переключения между двумя и более базовыми станциями.

Уменьшение излишнего перекрытия между соседними сотами за счет регулировки покрытия в зависимости от нагрузки на соту (число абонентов, объем трафика данных и т.д.) исключает избыточное перекрытие смежных сот и как следствие уменьшает излишнее переключение абонентов и дает возможность избежать хронической перегрузки сети. Динамическое покрытие с четкими границами позволяет оптимизировать энергетические параметры сети.

Такое покрытие предполагает использование принципиально новых антенн с дистанционным управлением угла наклона, дистанционным изменением ширины и положения максимума диаграммы направленности. Такие антенны позволяют поддерживать оптимальный уровень мощности за счет динамического изменения площади покрытия в процессе эксплуатации. В частности, адаптировать мощность к нагрузке на отдельных участках покрытия в течение дня, в часы «пик», а также подстраивать покрытие при существенном увеличении нагрузки, без выезда специалистов на место.

При проектировании таких сетей необходимо принимать во внимание и такой аспект проблемы обеспечения покрытия, как необходимость изменения диаграммы направленности антенны в зависимости от предоставляемого сервиса. Это, в свою очередь, предполагает организацию покрытия с четкими очертаниями диаграммы направленности и достаточно гибкой системой управления этим покрытием.

Поэтому для решения вышеуказанных задач ведутся активные работы по созданию так называемых интеллектуальных антенн, способных значительно увеличить эффективность используемых сетей. Использование интеллектуальных антенн позволяет существенно повысить пропускную способность каналов связи, снизить энергетические затраты базовых станций, а также уменьшить уровень их излучения. Применение таких антенн значительно уменьшает временные и экономические затраты.

В конструктивном плане эти антенны представляют собой многоэлементные решетки, в которых формирование диаграммы направленности осуществляется специальными диаграммо-образующими схемами, в состав которых входят: фазовращатели, линии задержки, коммутаторы, сигнальные процессоры. Интеллектуальные антенны позволяют изменять покрытие либо непосредственно с места расположения базовой станции, либо дистанционно, что не требует выезда специалистов на место.

В заключение хотелось привести пример применения интеллектуальных антенн:
на крупном стадионе организован футбольный матч. Как следствие большое скопление абонентов, причем это скопление временное. Чтобы обеспечить такое количество абонентов качественными услугами, необходимо обеспечить нужное покрытие. Дистанционно (с центра управления сетью) антеннам базовых станций, расположенных вблизи стадиона, дается команда «на обслуживание стадиона» — и сеть работает нормально, без перегрузов и перебоев. После окончания матча антеннам дается команда «вернуться в обратное положение» — и сеть продолжает работать в штатном режиме.

Автор: Эшбеков Шамиль Шакирович, компания “Perfectum Mobile”, инженер

Информация о конкурсе

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте