簡単な紹介
初めて、モバイルデータに対するパブリックGG#39;の需要は、ネットワークオペレーターのデータ供給能力を超えています。したがって、ネットワークオペレーターは3Gおよび4Gモバイルネットワークの速度を上げるために数十億ドルを投資しています。リモート無線周波数システムは、運用コストを削減できます。FTTA(アンテナへの光ファイバー)テクノロジーにより、革新的で柔軟で将来性のあるネットワーク設置が可能になります。
急速な発展
モバイルブロードバンドが現実のものになりました。 3Gネットワーク(UMTS)のデータ伝送速度はすでに10Mに達する可能性がありますが、新しい4G標準LTE(Long Term Evolution Technology)のデータ伝送速度は100Mに達すると予想されています。 3Gは21世紀初頭に登場し、モバイル通信技術は依然として市場の需要を満たすことができました。 3Gとは異なり、4Gの出現の原動力は、データに対するモバイル通信ユーザーの欲望から来ています。
2009年以降、一般的な携帯電話の売上は減少している一方、世界のスマートフォンの売上は24%増加しています。ドイツを例にとると、前年のスマートフォンの成長率は実際には79%でした。スマートフォンユーザーが消費するデータ量ははるかに多くなります。専門家は、モバイルデータの量が2010年から2015年に3倍になると予想しています。データの爆発的な増加により、現在のモバイル通信ネットワークは容量制限に近づいており、グローバルモバイルネットワークオペレーターは3Gおよび4Gシステムの構築に投資しています。
GSMとは異なり、UMTSおよびLTEシステムはより高い周波数帯(2.1 GHzや2.6 GHzなど)に適しています。都市部のセルも小さく、これらの人口密集地域における高データトラフィックの需要を満たすことができます。ただし、周波数が高くなるとセルのカバレッジが減少し、それによって農村地域で完全なモバイル通信カバレッジを達成するためのコストが大幅に増加します。頻度が高い場合は、より多くのセルと投資が必要であることを意味します。それだけでなく、ギガビット周波数は大きな建物に効果的に侵入できないため、大きな建物にはIBC(屋内カバレッジ)システムを個別に設置する必要があります。したがって、低周波数帯域を使用してサービスを提供する企業だけが、システムの帯域幅を経済的な方法で増やすことができます。これは、GG quot; digital subdivision"の利点です。
アナログから地上波デジタル放送への移行後、800 MHz以内の低周波数帯がモバイル通信用にリリースされました。ドイツ連邦ネットワーク管理局は、5月に44億ユーロの価格でドイツテレコム、ボーダフォン、O2にスペクトルをオークションにかけ、各企業はこの数値で細分された2つの周波数グループを受け取りました。これらの周波数の新しい所有者は、ブロードバンドインターネットがまだ開発されていないか、今後数年で開発が不十分な地域でブロードバンドインターネットカバレッジを達成する義務があります。ドイツにおけるモバイルブロードバンドの発展経路は明確になり、今年は4Gネットワークの構築が始まります。
現在のタスク
新しいネットワークインフラストラクチャへの莫大な投資により、モバイル通信事業者は運用コスト(OPEX)に特別な注意を払っています。セルの数が増え続け、さまざまなネットワークテクノロジー(GSM、UMTS、およびLTE)が並行して動作するようになると、ネットワークの運用と保守のコストが上昇し続けます。この傾向とは対照的に、データ通信速度の低さや音声通話料の継続的な低下により、営業利益は増加していません。営業利益を推進する力は、高速インターネット、データサービス、メディアコンテンツです。
ネットワークコストは、モバイル通信事業者の総運用コストの平均30%を占めます。これらのネットワークコストの約3分の1は、賃貸料、技術メンテナンス、およびデータのバックホールコストで、残りの3分の2は完全に電気代です。モバイル通信業界の全体的な目標は、3Gおよび4Gネットワークの運用コストを削減することです。
すべてのシステムメーカー(特にエリクソンとファーウェイ)は、環境に優しいGGの見積もり、ネットワークポリシーのGGの見積もりを実装することを約束しています。そして、モバイル通信システムの二酸化炭素排出量を削減する方法を研究し始めました。"グリーンGG quot;基地局はエネルギー効率が高く、経済的で柔軟性があり、再生可能エネルギー源(風力と太陽光)を使用し、継続的なネットワーク最適化のためのソフトウェアベースのアルゴリズムを提供します。 3Gおよび4Gの最新のシステムは、主にリモートラジオヘッド(RRH)を使用しており、これらのリモートラジオヘッドはGG quot; old"でも使用されることが多くなっています。 GSMネットワーク。リモート無線周波数システムへのテクノロジーの変更により、運用コストが大幅に節約されました。
コスト問題を解決する
従来の基地局システムは、同軸波形ケーブルを使用して、高周波信号を基地局からリモートのポールに取り付けられたアンテナに送信します。ケーブルの減衰により、送信信号電力の損失率は最大50%(伝送距離とケーブル断面のサイズによって異なります)であり、LTEで一般的に使用されるより高い周波数では、損失はさらに増加します。これらの損失は、受信信号の品質(信号対雑音比)にも悪影響を与える可能性があります。
最新のシステムでは、アンテナの近く(マストや建物など)に設置されたリモートラジオヘッド(RRH)を使用しています。高周波信号はRRHによって生成され、ほとんど損失なくアンテナによって送信されます。 RRHに統合されたパワーアンプのパッシブ冷却では、アクティブな冷却システム(従来の基地局で必要な冷却システムなど)は必要ありません。リモート無線周波数システムは、ネットワークエネルギー消費を25%から50%削減します(システム構成とシステムメーカーのGG#39;のデータによって異なります)。
高エネルギー消費の冷却システムが省略され、パワーアンプがRRHに統合されているため、最新の基地局のボリュームははるかに小さくなります。
1990年以降、エリクソンは各基地局(400キャリアユニット)の設置面積を23平方メートルから1平方メートルに削減し、システムコストを削減するだけでなく、サイトの家賃も削減しています。
リモート無線システムには、光ファイバーを使用してRRHと基地局の間でデータを送信するという利点もあります(アンテナへのFTTAファイバー)。従来のシステムでは、基地局とアンテナの間の距離が100メートルを超えてはならず(アナログ信号の損失のため)、アンテナの近くに高価な通信スペースを借りるか、平らな屋根または屋外に高価なコンテナを設置する必要があります。光ファイバーを伝送媒体とするイーサネットは、基地局とRRHの間でデジタルデータを伝送するときに信号損失を引き起こさず、最大許容距離は最大20キロメートルなので、基地局は低コストの通信に集中できます。機器室、ネットワーク計画もより柔軟でモジュール化されます。このリンクは、既存または新規にインストールされた光ファイバーインフラストラクチャを使用してデータを送信します。これは、波形ケーブルを使用するよりも簡単で、はるかに安価です。 GGによれば、光ファイバーを使用すると、リモートRFシステムの設置時間を短縮できることがさまざまなレポートで示されています。
オペレーターの支持
通常、各セルは、3つの独立したデュアルコア光ケーブルを介して3つのRRHによってベースステーションに接続されます。この方法は、短距離の設置にはより効率的ですが、並列システム(UMTSおよびLTE)の実行や将来の持続可能性には理想的ではありません。
別の方法としては、ベースステーションとRRHの近くの配電ボックスの間に事前に組み立てられたマルチコア光ケーブルを取り付け、それを配電ボックスでいくつかのダブルコア光ケーブルに分割して、それをRRHに接続します。設置に関する利点(つまり、3本ではなく1本の光ケーブルのみを敷設する必要がある)に加えて、この方法には他に2つの明白な利点があります。まず、光ファイバーケーブルは、次回のインストール(将来のLTE拡張など)中にいつでも追加できます。将来のLTE容量拡張では、リンク全体に光ケーブルが事前にインストールされているため、残りは新しい配光ボックスからLTE RRHに新しい光ジャンパーを配置するだけです。この方法は、将来のシステム拡張に役立ちます。2番目に、システムの拡張またはアップグレードには、多くの場合、システムメーカーと関連するファイバー接続技術の交換が含まれます。 ODC&コピーですが、 RRHで最も広く使用されているインターフェイスですが、インストールがより困難なLC接続ソリューションも使用しています。それだけでなく、将来のLTEシステムには、いわゆるGG quot; Q-XCO"が搭載されます。コネクタ。システムが変更された場合、接続テクノロジーに互換性がない可能性があり、標準のインストールではすべての光ファイバーケーブルを交換する必要がある場合があります。配電ボックスソリューションを使用することにより、ベースステーションと配電ボックス間の元の光ケーブル接続が変更されないまま、RRHへのショートジャンパーを交換して適切に調整できます。設置は柔軟で、システムメーカーによる制限を受けません。
ただし、風荷重とアンテナマスト上のスペースの不足により、一部のネットワークオペレーターは配電ボックスを追加しません。このような状況では、Huber + Suhner Groupが提供するMasterline Extremeソリューションなど、省スペースで最適化されたマルチコア光ケーブルソリューションを使用できます。
Vodafone Germanyは、従来のコルゲートケーブルシステムをFTTAシステムにアップグレードするためのFiProメソッドを開発しました。 Vodafoneは、この方法の使用を促進するために、主要なRRHインストールソリューションプロバイダーであるHuber + Suhner Groupと提携しています。この方法によれば、元々設置されていたコルゲートケーブルの内部導体は、マルチコア光ケーブルの空の導管として使用されます。別の同軸ケーブルの内部導体と外部導体は、RRH電源コードとして並行して使用されます。このFiPro方式を使用すると、ケーブルを敷設するときに余分な作業を追加する必要がなく、壁や屋根にダクトを設置したり、アクセスしにくい場所にRRHを設置したりする必要がないなど、コストを節約できます。ボーダフォンによると、この方法は、ケーブルの敷設距離が長くない場合でも、従来のケーブル敷設方法よりも経済的です。
最後のオプションFTTA設置方法は、いわゆるGG quot;ハイブリッドソリューションGG quot;です。つまり、銅線/光ハイブリッドケーブルが電源とデータ接続に使用されます。これらのソリューションは魅力的なように見えますが、実装するのは難しく、経済的ではありません。このタイプのソリューションは、各ケーブルの高いレンタルコストなど、特定の状況でのみ価値があります。 Vodafone Germanyは、従来のコルゲートケーブルシステムをFTTAシステムにアップグレードするためのFiProメソッドを開発しました。 Vodafoneは、この方法の使用を促進するために、主要なRRHインストールソリューションプロバイダーであるHuber + Suhner Groupと提携しています。この方法によれば、元々設置されていたコルゲートケーブルの内部導体は、マルチコア光ケーブルの空の導管として使用されます。別の同軸ケーブルの内部導体と外部導体は、RRH電源コードとして並行して使用されます。このFiProメソッドを使用すると、ケーブルを敷設するときに余分な作業を追加する必要がなく、コストを節約できます。たとえば、壁や屋根にダクトを設置したり、アクセスが困難な場所にRRHを設置したりする必要はありません。ボーダフォンによると、この方法は、ケーブルの敷設距離が長くない場合でも、従来のケーブル敷設方法よりも経済的です。
結論として
リモート無線周波数システムは、ネットワークオペレーターに多大なコストと技術的利点を提供するため、昨年設置されたリモート無線周波数システムの数は、従来のシステムの数を初めて上回りました。専門家は、この傾向が継続し加速することを期待しています。さらに、専門家は、システムメーカーの新しく開発されたすべてのシステムがリモート無線周波数システムに基づくことも期待しています。
FTTA GG#39; sネットワーク構造は革新的で柔軟性があり、運用コストをさらに削減し、将来のネットワークの持続可能性を確保するのに役立ちます。