Сотовый ретранслятор

редактировать

.

A Сотовый ретранслятор (также известный как усилитель или усилитель сигнала сотового телефона) представляет собой тип двунаправленного усилителя используется для улучшения приема сотового телефона. Система сотового ретранслятора обычно состоит из донорной антенны, которая принимает и передает сигнал от ближайших вышек сотовой связи, коаксиальных кабелей, усилителя сигнала и внутренней ретрансляционной антенны .

Содержание
  • 1 Общее Компоненты
    • 1.1 Донорная антенна
    • 1.2 Комнатная антенна
    • 1.3 Усилитель сигнала
  • 2 Причины слабого сигнала
    • 2.1 Сельские районы
    • 2.2 Строительный материал
    • 2.3 Размер здания
    • 2.4 Многолучевые помехи
    • 2.5 Дифракция и общее затухание
  • 3 Различные рабочие частоты
  • 4 Региональное одобрение
    • 4.1 Одобрение в США FCC
    • 4.2 Утверждение в Великобритании Ofcom и рынок Великобритании
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
Общие компоненты

Донорная антенна

«Донорная антенна» обычно устанавливается у окна или на крыше здания и используется для обратной связи к ближайшей вышке сотовой связи. Донорная антенна может быть любого из нескольких типов, но обычно она направленная или всенаправленная. Всенаправленная антенна (которая вещает во всех направлениях) обычно используется для ретрансляционной системы, которая увеличивает покрытие для всех сотовых операторов. Направленная антенна используется, когда для улучшения необходимо изолировать конкретную вышку или авианосец. Использование высоконаправленной антенны может помочь улучшить отношение сигнал / шум донора, тем самым улучшая качество перераспределенного сигнала внутри здания.

Комнатная антенна

Некоторые сотовые ретрансляционные системы могут также включать в себя всенаправленную антенну для ретрансляции сигнала в помещении. В зависимости от ослабления на препятствиях преимущество использования всенаправленной антенны состоит в том, что сигнал будет равномерно распределяться во всех направлениях.

Усилитель сигнала

Сотовые ретрансляционные системы включают в себя усилитель сигнала. Стандартные селективные повторители канала GSM (управляемые операторами связи для покрытия больших территорий и больших зданий) имеют выходную мощность около 2 Вт, повторители высокой мощности имеют выходную мощность около 10 Вт. Прирост мощности рассчитывается по следующему уравнению:

P d В знак равно 10 журнал 10 ⁡ (PP 0) {\ Displaystyle \ quad P _ {\ mathrm {dB}} = 10 \ log _ {10} \ left ({\ frac {P} {P_ {0}}} \ right) \}\ quad P _ {{\ mathrm {dB}}} = 10 \ log _ {{10}} \ left ({\ frac { P} {P_ {0}}} \ right) \

Репитер должен обеспечить достаточную изоляцию между донорной и служебной антенной. Когда изоляция ниже фактического усиления плюс запас (обычно 5–15 дБ), ретранслятор может войти в петлевую генерацию. Это колебание может вызвать помехи в сотовой сети.

Изоляция может быть улучшена путем выбора типа антенны в макросреде, что включает в себя регулировку угла между донорной и служебной антеннами (в идеале 180 °), пространственное разделение (обычно вертикальное расстояние в случае вышки установка между донорной и служебной антенной составляет несколько метров), вставка в среду с ослаблением (например, установка металлической сетки между донорной и служебной антеннами) и / или уменьшение отражений (отсутствие препятствий перед донорной антенной, таких как деревья или здания

Изоляцию также можно улучшить с помощью интегрированной функции, называемой ICE (оборудование для подавления помех), предлагаемой в некоторых продуктах (например, NodeG, RFWindow). Активация этой функции отрицательно влияет на внутреннюю задержку (более высокая задержка =>примерно +5 мкс до стандартной задержки повтора) и, следовательно, на меньший радиус от донорского сайта. Усиление и фильтрация приводят к задержке (обычно от 5 до 15 мкс), в зависимости от типа ретранслятора и используемых функций. Дополнительное расстояние также увеличивает задержку распространения.

Причины слабого сигнала

Сельские районы

Во многих сельских районах плотность застройки слишком мала, чтобы сделать строительство новой базовой станции коммерчески жизнеспособным. Это может исправить установка домашнего репитера сотовой связи. В плоских сельских районах сигнал вряд ли будет подвержен многолучевым помехам.

Строительный материал

Некоторые строительные материалы могут ослаблять сигнал сотового телефона. Старые здания, например церкви, часто блокируют сигналы сотовой связи. Любое здание со значительной толщиной бетона или большим количеством металла, используемого в его конструкции, будет ослаблять сигнал. Бетонные полы часто выливают на металлический поддон, который полностью блокирует большинство радиосигналов. Некоторые изоляционные материалы из твердой пены и стекловолокна, используемые для крыш или наружных стен, имеют основу из фольги, которая может снизить коэффициент пропускания. Энергоэффективные окна и металлические оконные экраны также очень эффективно блокируют радиосигналы. Некоторые материалы имеют пики в своих спектрах поглощения, которые уменьшают мощность сигнала.

Размер здания

В больших зданиях, таких как склады, больницы и фабрики, часто нет сотовой связи. Низкий уровень сигнала также обычно наблюдается в подземных помещениях (например, в подвалах, а также в магазинах и ресторанах, расположенных ближе к центру торговых центров ). В этих случаях обычно используется внешняя антенна.

Многолучевые помехи

Даже в городских районах (которые обычно имеют сильные сотовые сигналы повсюду) могут быть мертвые зоны, вызванные разрушительными помехами волны. Обычно они имеют площадь в несколько блоков и обычно влияют только на один из двух частотных диапазонов, используемых сотовыми телефонами. Это происходит потому, что разные длины волн разных частот деструктивно интерферируют в разных точках. Направленные антенны могут быть полезны в преодолении этой проблемы, поскольку их можно использовать для выбора одного пути из нескольких (подробнее см. Многолучевые помехи ).

Дифракция и общее затухание

Преимущество более длинных длин волн состоит в том, что они сильнее рассеивают, и поэтому прямая видимость не является необходимой для получения хорошего сигнала. Поскольку частоты, которые используют сотовые телефоны, слишком высоки, чтобы отражаться от ионосферы, как это делают коротковолновые радиоволны, волны сотовых телефонов не могут проходить через ионосферу. (Подробнее см. Дифракция и Затухание ).

Различные рабочие частоты

Ретрансляторы доступны для всех диапазонов частот GSM. Некоторые ретрансляторы могут работать с разными типами сетей (такими как многорежимный GSM и UMTS ). Для некоторых систем спутникового телефона доступны ретрансляторы, что позволяет использовать их в помещении без прямой видимости спутника.

Региональное одобрение

Одобрение в США FCC

Раньше было законным использование устройств с низким энергопотреблением, доступных для домашнего и небольшого использования в коммерческих помещениях (офисах)., магазины, бары и т. д.).

20 февраля 2013 года Федеральная комиссия по связи опубликовала отчет и приказ, тем самым устанавливая два безопасных порта и определяя использование "безопасных в сети" потребителей бустеры на лицензионном спектре. Безопасные гавани представляют собой компромиссное решение между производителями технологий и операторами беспроводной связи. Только несколько компаний имеют продукт, совместимый с новыми правилами FCC.

FCC определила два типа ретрансляторов:

  1. Широкополосные (или широкополосные) усилители сигнала обычно представляют собой ретрансляторы, которые усиливают все частоты от операторов сотовой связи. Поскольку такие усилители могут создавать помехи, производители, которые обращаются в FCC, должны ограничить свое усиление (среди прочего) от 65 дБ (для низких диапазонов LTE 700 МГц) до 72 дБ (для более высоких частот, таких как AWS). Ограничивая коэффициент усиления системы, такие усилители полезны только при относительно высоком уровне сигнала вне помещения и при необходимости сложной наружной установки специальных антенн.
  2. Усилители сигнала, зависящие от оператора (или поставщика). Эти усилители предназначены только для усиления тех частот (и сигнала), которые принадлежат определенной несущей. Обычно такие усилители, зависящие от несущей, не создают помех на частотах других несущих и могут иметь гораздо больший коэффициент усиления системы (иногда 100 дБ). В этих условиях такие устройства усиливают сигнал в большей зоне покрытия и могут по-прежнему быть эффективными, когда сигналы внешней несущей слабые, но только усиливают сигнал той несущей, для работы которой они предназначены.

Эти новые правила FCC были введены в действие 1 марта 2014 года. Ниже приведены правила.

Утверждение в Великобритании Ofcom и на рынке Великобритании

В мае 2011 года Ofcom заявил следующее:

Установка или использование ретрансляторов (как и любого радиооборудования) является уголовным преступлением, если не выполняются два условия:

  1. Оборудование имеет маркировку CE, что означает, что производитель заявил что оно соответствует всем соответствующим нормативным требованиям ЕС, включая Директиву по радиооборудованию и телекоммуникационному оконечному оборудованию (R TTE);
  2. что использование оборудования специально разрешено в Великобритании либо на основании лицензии, либо на основании установленных нормативных требований. Ofcom, чтобы освободить использование от лицензирования.

В соответствии с разделом 1.15 Закона WT 2006 г. less act также допускает исключение, если устройство не «связано с чрезмерным вмешательством в беспроводную телеграфию». Ожидается, что это будет соответствовать правилам США, согласно которым мобильный ретранслятор должен иметь встроенную защиту от помех.

Ofcom заявил, что «ретрансляторы передают или ретранслируют в полосах частот сотовой связи. Только операторы мобильной сети имеют лицензию на использование оборудования, которое передает в этих диапазонах. Установка или использование ретрансляторов кем-либо без лицензии является уголовным преступлением в соответствии с разделом 8 Закона WT 2006 г. " Повторители, работающие в сельских и менее густонаселенных районах, не представляют проблемы, поддающейся количественной оценке.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-14 14:02:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте