Was ist ein verteiltes Antennensystem (DAS)?

In einem verteilten Antenne System (DAS) wird eine einzelne Signalquelle mit einer Gruppe von Antennen anstatt mit einer einzelnen Antenne verbunden. Ein DAS wird am häufigsten zur Verteilung der Mobilfunknetzabdeckung auf dicht besiedelte Gebäude wie Büros, Hochhauswohnungen, Einkaufszentren oder Sportstadien verwendet.

Was macht ein verteiltes Antennensystem?

Zum Erhalten wird ein verteiltes Antennensystem verwendet kabellos Signalabdeckung für ansonsten unbrauchbare Bereiche. Anstelle einer großen, leistungsstarken Antenne werden mehrere kleinere, leistungsschwächere Antennen an verschiedenen Standorten platziert. Kabel verbinden die kleineren Antennen wieder mit einer einzigen Signalquelle.

Eine Analogie kann den Nutzen von DAS veranschaulichen. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, Musik für ein großes Publikum zu spielen. Wenn alle draußen sind, wäre ein einzelner leistungsstarker Lautsprecher die effektivste und kostengünstigste Möglichkeit, Musik abzuspielen. Stellen Sie sich nun die Menschenmenge vor, die in einem Bürogebäude verteilt ist. Ein einzelner Lautsprecher in der Mitte des Gebäudes wäre an manchen Stellen zu laut, an anderen zu leise und Echos würden den Klang verfälschen. Besser ist es, kleine Lautsprecher gleichmäßig im Gebäude zu platzieren, sodass alle die gleiche Musik in angemessener Lautstärke wiedergeben.

Der Mobilfunkdienst funktioniert ähnlich. Der Mobilfunkanbieter Platzieren Sie Mobilfunkmasten an hochgelegenen Standorten strategisch im gesamten Außenbereich, um eine gleichmäßige Abdeckung zu gewährleisten. Diese Mobilfunkmasten sind wie große Lautsprecher leistungsstark und funktionieren auch im Freien gut. Innerhalb eines Gebäudes ist es für den Empfänger jedoch schwierig, das Signal von außen zu erkennen. Jede dicke Außenwand kann blockieren, oder abschwächen, das Signal, eine Innenwand kann dazu führen, dass das Signal reflektiert wird, und große Menschenmengen können alle um dasselbe Signal konkurrieren. Um diese Herausforderungen zu meistern, bringt ein DAS kleinere Antennen in das Gebäude ein, um das Signal gleichmäßiger zu verteilen.

DAS bezieht sich normalerweise nicht auf die Mobilfunksignalabdeckung Internet-verbundenes WLAN. Ein großes Wi-Fi-System wird häufiger als Wi-Fi-Bereitstellung oder Mesh-Netzwerk bezeichnet. Oft wird Wi-Fi gleichzeitig oder sogar in derselben Ausrüstung wie ein DAS bereitgestellt, was zu Verwirrung führt. Beispielsweise nutzt die New York Metropolitan Transportation Authority sowohl DAS- als auch WLAN-Zugang Punkte Bereitstellung beider Arten der Abdeckung für unterirdische U-Bahn-Stationen.

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Beim Entwurf eines DAS sind vor allem die Signalquelle und die Art der Signalverteilung zu berücksichtigen.

Signalquellen für verteilte Antennensysteme

Das DAS muss sein drahtloses Signal von irgendwoher zur Verteilung beziehen. Dies kann von einer anderen Quelle außerhalb des Systems (Off-Air) wiederverwendet oder vom System selbst erzeugt werden, bei dem es sich um Kleinzellensysteme oder eine größere Basis-Transceiver-Station (BTS) handeln kann.

Verteiltes Off-Air-Antennensystem

Ein Off-Air-DAS verwendet eine Antenne an einem Ort, die mit vielen Antennen an einem anderen Ort verbunden ist, um ein Signal weiterzusenden. Beispielsweise nimmt eine große Antenne auf dem Dach eines Gebäudes das Signal einer nahe gelegenen Mobilfunkmast-Basisstation auf und überträgt es an kleine Antennen, die im gesamten Gebäude angeschlossen sind. Dies kann als Repeater bezeichnet werden, da er keinen neuen drahtlosen Dienst generiert, sondern lediglich das wiederholt, was bereits vorhanden ist. In den USA reguliert die Federal Communications Commission diese Signalverstärker.

Ein Off-Air-DAS funktioniert am besten an Standorten mit guter Mobilfunkabdeckung, kann jedoch durch die Bauweise des Gebäudes behindert werden. Büro- und Wohngebäude in Ballungsräumen sind gute Kandidaten für Off-Air-DAS.

Die Bereitstellung von Off-Air-DAS ist schnell, einfach und kostengünstig. Sie erfordern nur minimale Zusammenarbeit mit Mobilfunkanbietern und können mit jedem Mobilfunkanbieter zusammenarbeiten. Da sie Signale nur weiterleiten, nutzen sie die vorhandene Mobilfunkinfrastruktur weiter.

Off-Air-DAS ist möglicherweise nicht für ländliche Standorte oder Gebäude mit extrem hoher Dichte geeignet. Die vorhandene Signalstärke oder Kapazität reicht möglicherweise nicht für das System aus.

Kleinzelliges verteiltes Antennensystem

Kleinzellig DAS – manchmal auch Mikrozelle, Pikozelle oder Femtozelle genannt – tritt auf, wenn ein Mobilfunkanbieter Geräte bereitstellt, die ein Signal erzeugen und über eine normale Internetverbindung eine Verbindung zum Netzwerk des Mobilfunkanbieters herstellen. Da diese Systeme ihr eigenes Signal erzeugen, eignen sie sich gut für Standorte ohne Abdeckung oder mit schlechter Mobilfunkabdeckung. Dazu gehören ländliche Gebiete oder tote Zonen der Versorgung.

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Small-Cell-DAS sind komplexer und teurer in der Einrichtung als Off-Air-DAS. Für eine erfolgreiche Nutzung sind Vereinbarungen mit den Mobilfunkanbietern und eine hohe Qualität erforderlich.Bandbreite Internetverbindung.

Verteiltes BTS-Antennensystem

BTS DAS ist im Wesentlichen ein ganzer Mobilfunkmast Basisstation mit vielen Antennen in einem Gebiet. Sie können auch NodeB oder genannt werden 3G; ENodeB, oder 4G-LTE; oder GNodeB, oder 5G-NR, Stationen. Diese werden in Zusammenarbeit mit Mobilfunkunternehmen eingerichtet und nutzen häufig dedizierte Dienste Glasfaser Backhaul-Verbindungen zum Netzwerk des Netzbetreibers. Als groß angelegte Infrastruktur wird BTS in Situationen mit vielen Menschen in dicht besiedelten Bereichen eingesetzt, beispielsweise in Sportstadien oder Wolkenkratzern.

Signalverteilung in einem verteilten Antennensystem

Die DAS-Signalverteilungsmodi sind passiv oder aktiv.

Passives DAS

Bei passiven DAS werden Funksignale an einem Ort aufgenommen und über ein Kabel an einen anderen Ort übertragen. Dies geschieht mit einem Verstärker und Koaxialkabel. Radiofrequenz (RF) Koppler, Splitter und Taps teilen das Signal auf die verschiedenen Antennen auf.

Passives DAS nutzt hauptsächlich passive Komponenten und kann alle Mobilfunkanbieter gleichzeitig unterstützen. Da sie nur auf passiven Komponenten basieren, funktionieren sie möglicherweise nicht für große Verteilungen mit langen Kabelstrecken. Darüber hinaus kann die Arbeit mit HF-Signalen kompliziert sein und eine erfolgreiche Nutzung erfordert Spezialkenntnisse.

Aktives DAS

In einem aktiven DAS wird das HF-Signal zur Übertragung an die zweite Antenne in einen anderen Signaltyp umgewandelt und wieder in HF umgewandelt. Typischerweise werden für die Kabelführung Glasfaser oder Ethernet verwendet.

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Aktive DAS-Komponenten sind teurer in der Anschaffung und Wartung. Allerdings ist die Faser bzw Ethernet Das Kabel ist oft günstiger als das Koaxialkabel, das in einem passiven DAS erforderlich ist. Außerdem können Kabelwege länger und einfacher erweitert werden.

Digitales DAS

Ein digitales DAS ist eine Unterart des aktiven DAS, das das HF-Signal in ein digitales Signal umwandelt Pakete. Es kann verwendet werden, um ein DAS mit einem bestehenden Datennetzwerk zu kombinieren.

Hybrid-DAS

Ein Hybrid-DAS verwendet aktive und passive Verteilungstypen. Dies kann die Systemleistung verbessern und gleichzeitig die Kosten niedrig halten. Beispielsweise könnte ein Hybridsystem aktive Systeme verwenden, die über Glasfasern verteilt sind, um das Signal an jede Etage in einem Gebäude zu senden, und passive Verteilungssysteme, um das Signal an mehrere Antennen auf der Etage zu senden.

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