HeliAntenas cal y alimentador con fugas: punto de referencia económico para aplicaciones subterráneas de gran ancho de banda


Resumen Ejecutivo

Este informe presenta un análisis económico integral de la implementación de alimentadores con fugas y helisistemas de antena cal, considerando todos los aspectos de la implementación de redes inalámbricas. Los factores evaluados incluyen los costos de obras de despliegue, materiales, mantenimiento preventivo y reparaciones.

Este análisis tiene como objetivo proporcionar una comprensión clara del costo total de propiedad (TCO) para cada tipo de antena, permitiendo a las organizaciones y clientes tomar decisiones informadas basadas en sus presupuestos y requisitos específicos.

Discusión

Obras de implantación: costes y limitaciones asociados

La instalación de sistemas de alimentación con fugas, especialmente en entornos confinados o complejos como túneles, requiere mucho tiempo. La necesidad de desplegar cabLos kits de suspensión cada 50 cm aproximadamente, junto con el hecho de que normalmente se realiza más arriba en las paredes del túnel (lo que significa que es obligatorio el uso de un elevador de tijera móvil hidráulico) y luego la necesidad de un cuidadoso cabLa preparación de la instalación hace que las instalaciones sean muy “lentas”.

Además, dada su naturaleza, un Leaky Feeder necesita equipos adicionales como repetidores, acopladores y fuentes de alimentación que exigirán la creación de puntos de salida a lo largo del camino, lo que contribuirá a un aumento adicional de los costos de implementación.

Para implementar una red de comunicaciones inalámbricas de gran ancho de banda, la red deberá operar en frecuencias cercanas a 1 GHz o superiores. Para mantener la atenuación y la pérdida de señal al mínimo, los alimentadores con fugas utilizados para estas frecuencias deben ser bastante gruesos, lo que hace que su transporte a lo largo del túnel sea pesado, lo que hace necesario un vehículo para transportar la señal. cablos carretes.

Tomar más tiempo para la implementación se traducirá en una mayor interrupción de las operaciones. En el caso de los túneles de carretera, esto significa cerrar carriles; en el caso de los túneles ferroviarios, esto se traduce en la paralización total de la operación, ya que las líneas deben cerrarse por motivos de HS. Para estos dos ejemplos, en particular, esto se traduce automáticamente en trabajos realizados durante la noche, cuando normalmente ocurren más incidentes de HS y la mano de obra es más cara.

Finalmente, al considerar el trabajo asociado con la implementación de Leaky Feeder, frente a la implementación de una antena, los recursos para implementar Leaky Feeder deben tener experiencia en la implementación, engarzado y prueba/garantización de la instalación correcta de un Leaky Feeder. Instalar antenas, que vienen probadas previamente por el fabricante, que pueden no requerir trabajo con coaxial cables, se puede hacer con mano de obra menos calificada o, con un riesgo mucho menor de un mal despliegue.

Redes implementadas con Heliantenas cal no tener ninguno de los problemas antes mencionados. Al ser un sistema “discreto”, lo único que se necesita es instalar las antenas exactamente donde están instalados los Puntos de Acceso/Estaciones Base.

Consideremos la siguiente comparación de costos para garantizar 500 metros de cobertura de un sistema inalámbrico de datos para un túnel. Los datos primero significa que la cobertura es importante, pero la calidad de la señal también es de suma importancia para garantizar altos rendimientos. Por eso usaremos radios 2×2. Para esta comparación de costos, trabajaremos con los siguientes supuestos:

  • Costes de Seguridad y Salud: podremos considerar, para este caso, que son los mismos. Incluso si no lo son, ya que Leaky Feeder tarda al menos 3 veces más en instalarse.
  • Interrupción del funcionamiento normal del negocio: consideraremos que la interrupción del funcionamiento normal del negocio tiene ningún coste o el mismo, ya sea de 3 días o de 1.
  • Probabilidad de errores o equivocaciones: Asumiremos que la probabilidad de errores o equivocaciones es la misma ya sea que los trabajos duren 3 o un solo día.
  • Supondremos que no se utilizan amplificadores para el alimentador con fugas, por lo que no hay costos adyacentes para encenderlos.
  • La mano de obra se basa en las tarifas del mercado portugués, que son las más baratas de todos los países europeos (excluidos los países del este).
  • Respecto a las partes activas del sistema, las radios, asumiremos:
    • Estamos trabajando exactamente con la misma marca y modelo, y debido a que estamos considerando aplicaciones de gran ancho de banda, consideraremos una radio 2×2, lo que significa que necesitamos un sistema de antena 2×2 (independientemente de LF o Helicaballo). Para esta comparación, tomamos un AP Wi-Fi de alta gama o una radio 4G privada.
    • Incluso si es discutible, asumiremos que para cubrir 500 m se necesitan dos antenas MIMO 2×2 (lo que probablemente no se necesitaría, usando antenas bidireccionales). Heliantenas cal).

Configuración del alimentador con fugas:

HeliConfiguración de antena cal:

Las tablas muestran que, solo en los costos de implementación, usando cálculos aproximados pero precios bastante precisos en los artículos, asegurando una cobertura de red inalámbrica de alto ancho de banda para 500 metros, helical antenna setups may be almost three times cheaper than leaky-feeder based ones.

Costos de mantenimiento preventivo

En el caso de sistemas de alimentación con fugas, es posible que requieran un mantenimiento más frecuente debido a sus múltiples componentes y su patrón de radiación distribuido. Esto puede generar mayores costos de mano de obra y materiales para el mantenimiento preventivo. Por otro lado, heliantenas cal generalmente requieren menos mantenimiento preventivo como resultado de su diseño más simple y patrón de radiación enfocado. Esto se traduce en menores costes de mano de obra y materiales. Además, heliantenas cal Las implementaciones basadas en tecnología tienen menos puntos de falla, lo que significa que hay menos repuestos que mantener en stock para un reemplazo rápido y menos contratos de mantenimiento y soporte que administrar.

Costos de reparaciones

Cuando se trata de sistemas de alimentación con fugas, los costos de reparación pueden ser mayores debido a la complejidad del sistema y la posibilidad de dañar múltiples componentes. La naturaleza distribuida de los alimentadores con fugas puede hacer que la localización y reparación de fallas requiera más tiempo, lo que resulta en mayores costos de mano de obra. En cambio, las reparaciones de heliantenas cal Normalmente son menos costosos, ya que tienen menos componentes y un diseño más sencillo.

La localización y reparación de fallos suelen ser más rápidas y sencillas, lo que conlleva menores costes laborales. Además, si el daño es causado por un impacto de un vehículo o máquina que rasgue parte del cablejos de la pared, tanto los sistemas de alimentación como de antena con fugas pueden experimentar una pérdida de cobertura en toda una sección del túnel.

Sin embargo, a pesar de la heliantena de cal El sistema se puede reponer mucho más rápido, reduciendo el costo total de reparación.

La única manera de "solucionar problemas" en los sistemas alimentadores con fugas, cuando surgen problemas de rendimiento, particularmente aquellos problemas que causan degradación del rendimiento, es "barrer en frecuencia" el "alimentador con fugas" utilizando un analizador de red, incluido el uso de un TDR (reflectómetro en el dominio del tiempo) para determinar la distancia (ubicación) a la falla. En la mayoría de los casos, toda la CabLa sección entre los repetidores necesita ser reemplazada con un costo enorme en términos de material, mano de obra (incluidos los ingenieros para operar el equipo de prueba) y tiempo de inactividad en el túnel.

Conclusión

En conclusión, heliantenas cal presentan una solución significativamente más ventajosa para implementaciones de comunicaciones inalámbricas subterráneas en comparación con los sistemas de alimentación con fugas. No sólo proporcionan un rendimiento superior en términos de calidad de señal y cobertura, sino que también ofrecen ahorros sustanciales de costes en varios aspectos. Desde la implementación hasta el mantenimiento preventivo y las reparaciones, heliantenas cal requieren menos tiempo, mano de obra y recursos. Además, su diseño más simple y su patrón de radiación enfocado los hacen más resistentes y fáciles de manejar, lo que genera menos puntos de falla y reduce el tiempo de inactividad.

Dada la rentabilidad y el rendimiento superior de heliantenas cal, son sin lugar a dudas la opción ideal para sistemas de comunicación inalámbricos subterráneos, particularmente en aplicaciones de gran ancho de banda. Además, lo último en técnicas MIMO (2×2 o incluso 4×4) se habilita mediante el uso de 'Left Hand-' y 'Right Hand Polarized'. Heliantenas cal. Esto ofrece una transmisión decorrelacionada de las señales MIMO a lo largo del Túnel, mejorando las capacidades que ofrece esta tecnología. El impacto económico de esto es una velocidad de datos más confiable y mayor por el costo de agregar elementos radiantes adicionales a los dispositivos MIMO ya existentes.

Optando por heliantenas cal, las organizaciones pueden lograr una infraestructura inalámbrica más confiable, eficiente y rentable en entornos confinados o complejos, como túneles, minas e instalaciones subterráneas.

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