Download UMTS - KATHREIN Poland sp. z oo...
Anteny • Elektronika
UMTS - przyszłość systemów komunikacji ruchomej aplikacjami multimedialnymi. Start tego nowego systemu, zarówno w Polsce jak i innych krajach, był odkładany wiele razy, czy to z powodu braku odpowiedniej technologii, czy to z powodu sceptycyzmu w podejściu do tak olbrzymich inwestycji. Niemniej pewne decyzje zostały podjęte i wielu operatorów, w tym również operatorzy w Polsce, stoją przez problemem pokrycia
zapewnienia sygnałem
odpowiedniego
UMTS,
zgodnie
z
założeniami przyznanych im licencji. Technologia wykorzystywana w UMTS nie jest zbyt istotna dla użytkowników systemu, jednak należy
mieć
świadomość,
że
od
strony
infrastruktury technologia UMTS jest dużym krokiem naprzód w porównaniu z GSM. Główną Cztery
litery
skrótu
UMTS
(Universal
Mobile
Telecommunication System) są ogólnie znane. Kojarzą się one z szybką transmisją danych i
technologią
zaimplementowaną
w
systemach 3G jest WCDMA (Wide Code Division Multiple Access). Częstotliwość w niej wykorzystywana obejmuje zakres 1920 – 2170 MHz.
Planowanie sieci______________________________________________________ Technologie wykorzystywane zarówno w GSM jak i
W
UMTS
promieniowania
wymagają
starannego
planowania
z
GSM
zmiana
kąta
zazwyczaj
pochylenia ma
wiązki
miejsce
w
wykorzystaniem algorytmów optymalizacji sieci.
przypadku zmiany struktury sieci, np. przy
Jednak z powodu kilku istotnych różnic między nimi,
dodaniu dodatkowych stacji, co może się
sposób podejścia do ich projektowania musi być
zdarzyć raz lub dwa razy do roku. W takim
inny.
przypadku koszty związane z wysłaniem ekipy
W obydwu przypadkach głównym celem pochylenia
instalatorskiej
wiązki promieniowania w pionie jest koncentracja
mechanicznego lub elektrycznego pochylenia
promieniowanej mocy na danej komórce oraz
wiązki promieniowania anten są stosunkowo
minimalizacja
niskie.
interferencji
z
komórek
na
obiekt
w
celu
zmiany
sąsiadujących. Kathrein Poland Sp. z o.o. ul. Bokserska 64 02-690 Warszawa Poland
Telefon: +48 (22) 420 21 22 Telefax: +48 (22) 420 21 11 e-mail:
[email protected] www.kathrein.pl Deutsche Bank PBC S.A. 52 1910 1123 2403 4508 2121 0001
NIP: REGON: KRS: KAPITAŁ:
5213300898 015795746 0000 215 351 500 000 PLN
Anteny • Elektronika Parametr
GSM
UMTS
Dostęp
TDMA
(Time
Division
Multiple WCDMA
(Wideband
Code
Access) – użytkownicy są rozdzielani Division Multiple Access) za pomocą szczelin czasowych częstotliwość
Plan częstotliwości
konkretnej
dedykowana komórki,
dla cała szerokość pasma dostępna
zgodnie
z w każdej komórce
zadanym schematem planowania rejestracja tylko w jednej komórce Rejestracja w dwóch lub więcej
Hand over Rozmiar komórki
(Hard hand over)
komórkach (Soft hand over)
stały
zmienny
W UMTS mamy do czynienia z silna zależnością
zapewnić stałego dostępu pozwalającego na
pomiędzy
szybką
przepustowością,
pokryciem
i
zmianę
kąta
pochylenia
wiązki
interferencjami. Zakłada się, ze w tym przypadku
promieniowania. Doprowadziło to do powstania
elektryczne
promieniowania
koncepcji zdalnej regulacji tiltu (RET – Remote
anten musi być zmieniane kilka razy dziennie!
Electrical Tilt), kontrolowanego z poziomu centrum
Oczywistą sprawą jest, że opisane powyżej
nadzoru i zarządzania sieci (OMC).
pochylenie
rozwiązanie
wiązki
stosowane
w
GSM
nie
może
Korzyści technologii WCDMA___________________________________________ U podstaw CDMA leży założenie, że każda
nadawanej przez stację bazową. Dla każdego
komórka korzysta z tych samych częstotliwości, co
użytkownika
powoduje, że dla danego użytkownika wszyscy
maksymalnie niski poziom sygnału, ale zarazem
inny
źródłem
odpowiednio wysoki do zestawienia połączenia.
interferencji. W konsekwencji, w celu minimalizacji
Aby było to możliwe niezbędne jest zintegrowane i
tych interferencji poziom mocy w sieci CDMA jest
szybkie
utrzymywany na niskim poziomie. Może on być
sygnału.
abonenci
są
„zakłóceniami”
i
stacja
zarządzanie
bazowa
mocą
musi
zapewnić
promieniowanego
nawet niższy niż poziom szumów, a dany użytkownik
jest
identyfikowany
jedynie
na
podstawie kodu.
Regulacja mocy i oddychanie komórek Na
utrzymanie
komórce
ma
niskiego wpływ
Kathrein Poland Sp. z o.o. ul. Bokserska 64 02-690 Warszawa Poland
poziomu
również
szumu
zmiana
w
mocy
Telefon: +48 (22) 420 21 22 Telefax: +48 (22) 420 21 11 e-mail:
[email protected] www.kathrein.pl Deutsche Bank PBC S.A. 52 1910 1123 2403 4508 2121 0001
NIP: REGON: KRS: KAPITAŁ:
5213300898 015795746 0000 215 351 500 000 PLN
Anteny • Elektronika
Jeśli obciążenie komórki się zwiększa, czy to przez zwiększenie liczby użytkowników, czy przez wzrost ilości przesyłanych danych, poziom mocy sygnału, a wraz z nim zakłócenia, będzie rósł doprowadzając
ostatecznie
do
zerwania
połączenia. Aby temu zapobiec, stacja bazowa reaguje poprzez zmniejszenie nadawanej mocy, co
w
konsekwencji
redukuje
wielkość
pokrywanego obszaru, a razem z nim ilość użytkowników.
Wykorzystując kompensacja
RET tego
możliwa zjawiska
jest i
częściowa
optymalizacja
poziomu mocy sygnału w obszarach krytycznych.
Soft Hand over W
celu
poprawy
komunikacji
pomiędzy
użytkownikiem a stacją bazową w kierunku up-link, dany użytkownik może być zarejestrowany w więcej niż jednej komórce. Oznacza to, że stacje ruchome o słabym sygnale widziane są w systemie za pośrednictwem dwóch lub trzech komórek. Szacuje się, że około 30 – 40% użytkowników będzie znajdowało się w warunkach miękkiego
przeniesienia
połączenia.
Takie
rozwiązanie jest korzystne z punktu widzenia poziomu sygnału up-link, ale z drugiej strony zmniejsza przepustowość systemu. Liczba
procesów
miękkiego
przeniesienia
połączeń może być regulowana przez zdalną zmianę wielkość obszarów nachodzenia na siebie komórek. Proces zmiany obszaru pokrycia wynikający ze wzrostu obciążenia sieci i spowodowanych nim zakłóceń, nazywany jest „oddychaniem komórek”. Wykres poniżej opisuje zależność pomiędzy ilością użytkowników, wzrostem zakłóceń i rozmiarem komórki
Obszary o dużym natężeniu ruchu Umiejętne planowanie sieci oraz korzystanie ze funkcji RET, może zwiększyć przepustowość w obszarach o dużym natężeniu ruchu. Na przykład, podczas
godzin
szczytu
sieć
może
skoncentrowana na stacje kolejowych, lotniska, a wieczorami i w weekendy na centra handlowe.
Kathrein Poland Sp. z o.o. ul. Bokserska 64 02-690 Warszawa Poland
być
Telefon: +48 (22) 420 21 22 Telefax: +48 (22) 420 21 11 e-mail:
[email protected] www.kathrein.pl Deutsche Bank PBC S.A. 52 1910 1123 2403 4508 2121 0001
NIP: REGON: KRS: KAPITAŁ:
5213300898 015795746 0000 215 351 500 000 PLN
Anteny • Elektronika
Rozbudowa sieci
wymaganych
Jeżeli sieć jest rozbudowywana z powodu rosnącej
Kalkulacja jest bardzo prosta i zdecydowanie
liczny
przemawia na korzyść RET:
użytkowników,
bazowe
dodawane
zazwyczaj są
między
nowe
stacje
stacjami
już
inwestycji
i
ich
stopa
zwrotu.
w wyniku osiągniętej optymalizacji sieci,
funkcjonującymi. Aby uniknąć interferencji między
można zaoszczędzić do 20% sprzętu
stacjami, kąt pochylenia wiązki promieniowania
WCDM,
musi być zmieniony przez ekipę instalatorską,
stosowanie
RET
zmniejsza
ilość
która musi odwiedzać po kolei wszystkie obiekty,
zerwanych połączeń i poprawia jakość
na których mają być dokonane zmiany.
usług.
Stosując system zdalnej regulacji pochylenia wiązki dostosowanie sieci do pojawiających się
Obecnie Operatorzy, którzy zwłaszcza w Europie
nowych stacji może być wykonane z poziomu
mają więcej doświadczenia z sieciami GSM niż
OMC, bez fizycznej obecności na obiekcie.
CDMA, stają przed problemem wyboru strategii budowy wielu nowych stacji. Muszą odpowiedzieć sobie na pytanie, czy bazować na zdalnej regulacji
Podsumowanie Producenci
i
integratorzy
sprzętu
zgodnie
twierdzą, że zdalna regulacja pochylenia wiązki promieniowania anteny w przyszłości stanie się główną cechą sieci UMTS.
znaczenie
implementacji
systemu
Kathrein Poland Sp. z o.o. ul. Bokserska 64 02-690 Warszawa Poland
Rozwiązanie
oferowane
przez
Kathrein,
umożliwiające wyposażenie w system RET anten już zainstalowanych, pozwala operatorom na odłożenie tej decyzji do czasu, kiedy odpowiednie
Dla operatorów jednym z głównych czynników mających
pochylenia wiązki promieniowania anten, czy nie.
z
punktu RET
jest
widzenia
testy potwierdzą zasadność stosowania takiego rozwiązania.
poziom
Telefon: +48 (22) 420 21 22 Telefax: +48 (22) 420 21 11 e-mail:
[email protected] www.kathrein.pl Deutsche Bank PBC S.A. 52 1910 1123 2403 4508 2121 0001
NIP: REGON: KRS: KAPITAŁ:
5213300898 015795746 0000 215 351 500 000 PLN
