La communication de données sans fil utilise des ondes radio pour transmettre des données, principalement des données Internet, « par voie hertzienne » vers des points finaux nécessitant un accès aux données Internet. Cela présente un avantage par rapport cabsystèmes d'exploitation, y compris la fibre optique cables.
Le sans fil présente un énorme avantage dans la mesure où il est extrêmement rapide et facile à déployer ; il nécessite uniquement des stations de base des ORM situées à des distances raisonnables des locaux du client.
De plus, les techniques les plus modernes utilisées pour communiquer des données via un signal radio se sont améliorées au point où elles peuvent atteindre des taux de transmission de données très satisfaisants, c'est-à-dire de bonnes performances de téléchargement/téléchargement.
La transmission de données d'un MNO vers des locaux comme mentionné ci-dessous est connue sous le nom d'accès sans fil fixe (FWA) car elle fait référence à l'utilisation de la transmission de données sans fil entre deux emplacements fixes.
Ces « emplacements fixes » sont d'un côté les « stations de base » du MNO, connectées à Internet, communiquant avec les équipements des locaux du client (CPE) comme les routeurs situés dans les résidences, les bureaux, les usines, les sites industriels comme les usines de fabrication, les mines, etc.
Une antenne fournit les moyens de 'capturer' le signal radio envoyé par la station de base du MNO. Cependant, de nombreux routeurs utilisés par les MNO ont des antennes intégrées si vous regardez la figure 1. Vous verrez ci-dessous que les signaux radio ont du mal à pénétrer les murs et les structures extérieures de la plupart des environnements où ils sont déployés.
C’est là qu’une antenne externe peut faire une énorme différence entre un client extrêmement mécontent et le contraire. Il existe cependant quelques principes de base qu'une antenne externe doit respecter pour réussir à fournir un bon niveau de signal au routeur.
Pour recevoir tous les signaux aux différentes fréquences, une bonne antenne doit être capable de capter toutes les fréquences auxquelles un opérateur de réseau mobile est susceptible d'émettre et de recevoir. Il est important de demander au fabricant un diagramme de réponse en fréquence. Chez POYNTING, nous sommes fiers d'être l'un des meilleurs concepteurs d'antennes au monde, et cela se reflète dans la réponse en fréquence de nos antennes.
Le gain d'une antenne est une mesure de l'amélioration apportée par l'antenne. Plus le gain d'une antenne est élevé, meilleure est sa capacité à recevoir des signaux plus faibles. Chez POYNTING, nous sommes fiers non seulement d'une bonne réponse en fréquence comme mentionné ci-dessus, mais également du meilleur gain par fréquence de l'industrie.
La troisième caractéristique importante d’une antenne est son diagramme de rayonnement. Il s'agit d'une mesure de la qualité de la réponse de l'antenne à toutes les fréquences provenant de la direction de la tour de la station de base, en d'autres termes, de la qualité du gain dans une direction donnée.
Les antennes sont divisées en deux catégories principales, omnidirectionnelles et unidirectionnelles, également simplement appelées antennes « directionnelles ».
Antennes omnidirectionnelles :
Comme leur nom l'indique, ce sont des antennes externes capables de recevoir des signaux radio de n'importe quelle direction. Le diagramme de rayonnement de ces antennes ressemble à un cercle si l’on considère le plan horizontal. Cela signifie que l'antenne peut être orientée dans n'importe quelle direction et qu'elle aura toujours une bonne réponse en fréquence standard avec un bon facteur de gain.
Là encore, POYNTING vous propose une excellente solution. Nos antennes ont des modèles de rayonnement omnidirectionnel presque parfaits, ce qui signifie que vous obtiendrez les meilleures performances en termes de gain à n'importe quelle fréquence standard MNO dans n'importe quelle direction.
Antennes unidirectionnelles (ou simplement antennes « directionnelles »)
Encore une fois, comme leur nom l’indique, ce sont des antennes spécialement conçues pour recevoir des signaux provenant d’une direction particulière. Les domaines d'application de ces antennes sont des situations dans lesquelles une tour de station de base unique est la seule source de transmission MNO dans la zone.
Nos antennes POYNTING, comme nos antennes omnidirectionnelles, ont des performances directionnelles exceptionnelles. Cela signifie que le gain de notre antenne directionnelle est excellent dans la direction de la station de base du MNO à toutes les fréquences standard auxquelles le MNO souhaite transmettre/recevoir.
Les systèmes de communication modernes utilisent tous un mécanisme connu sous le nom de contrôle de redondance cyclique (CRC) pour garantir que l'intégrité des communications téléchargées via la connexion radio Internet n'est pas compromise. Si le CRC de la liaison montante/descendante échoue, le système de communication demande une retransmission des données perdues lors du transit entre la station de base et le CPE, le routeur.
Figure 1
Le principal facteur provoquant une retransmission constante des données est la mauvaise qualité du signal.
Si une grande proportion d'utilisateurs connectés à une station de base particulière constate une mauvaise qualité du signal, les mécanismes de traitement du signal de la station de base commencent à limiter la bande passante disponible pour les clients individuels et le résultat final est des performances de transmission de données extrêmement médiocres, c'est-à-dire un téléchargement/téléchargement extrêmement médiocre. également connu sous le nom de taux d'erreur binaire élevé (BER).
Les routeurs conçus pour recevoir des signaux des MNO ont généralement des antennes internes. Ces antennes fonctionnent bien dans certaines circonstances seulement. Il a cependant été démontré que la pénétration des signaux MNO à l’intérieur d’un bâtiment constitue un énorme défi et que le signal à l’intérieur d’un bâtiment peut être jusqu’à 100 fois plus faible qu’à l’extérieur du bâtiment.
Il est donc clair qu'une antenne externe avec un excellent facteur de gain, une excellente réponse en fréquence et une excellente capacité omnidirectionnelle et/ou unidirectionnelle fournira un bien meilleur signal, ce qui se traduira par de bien meilleures performances FWA.
Ce signal affaibli provoque un faible SINR (rapport signal/interférence et bruit), ce qui, en raison du taux d'erreur binaire élevé, oblige le routeur à « revenir » à une démodulation d'ordre inférieur comme la modulation par déplacement de phase en quadrature (QPSK), un mécanisme utilisé par les émetteurs-récepteurs des stations de base pour préserver l'intégrité des données dans des environnements à faible SINR.
Figure 1. ci-dessus montre les deux scénarios, antenne intérieure et antenne extérieure. Dans cet exemple, l'antenne intérieure a un facteur de gain de 1.2, tandis que l'antenne extérieure a un facteur de gain de 2.
Si tous les abonnés de cet exemple disposaient d'une antenne extérieure avec un facteur de gain amélioré, la station de base pourrait atteindre confortablement 150 clients. En revanche, aucun des clients ne disposait d'antennes extérieures, la station de base ne peut fournir un service satisfaisant qu'à 40 clients, ce qui représente clairement une énorme amélioration pour l'ORM.
Cela signifie que 60/150 = 60 % des clients dans cet exemple bénéficieront pleinement du débit le plus élevé possible et donc des performances de leur service FWA fourni par l'ORM.
Figure 2
Cela dit, c'est une opportunité pour les MNO d'ajouter une antenne externe aux routeurs qu'ils fournissent, dans le cadre de leur service. Cela contribuera grandement à fournir à leurs clients un bon FWA avec les meilleures performances de téléchargement/téléchargement de données possibles, augmentant ainsi la satisfaction des clients.
Une analyse coûts/avantages élimine facilement cet argument en faveur de l’installation d’une antenne externe. Considérez le coût d'une antenne externe comme illustré à la figure 2.
Figure 3
Figure 3. ci-dessus résume le rapport coût/bénéfice du scénario d’antenne externe. Il est clair que sans l'augmentation du SINR, comme le montrent les figures 1 et 3. Ci-dessus, le MNO ne peut atteindre de manière fiable que 40 Clients générant un revenu mensuel de 19 200.00 € sur une période de 24 mois.
Comparez cela avec la possibilité d’atteindre 150 clients dans le même secteur. Même si le coût de l'Antenne + Installation s'élève à 39 000.00 €, le Revenu a désormais augmenté à 72 000.00 € sur la période de 24 mois, ce qui entraîne une augmentation du Revenu Net de 33 000.00 € par rapport au Revenu de 19 200.00 €. (Figure 3.) pour le même secteur qui n'a pas déployé d'antennes externes.
Étant donné que la mise de fonds de l'antenne externe + installation est unique, considérez l'énorme différence de revenu net sur une période Période de 48 mois de 105 000.00 € contre 38 000.00 € (Figure 3.)
L'argument est parfois avancé quant à la raison pour laquelle l'ORM devrait fournir des antennes externes aux clients qui n'en ont peut-être pas besoin, mais le calcul montre clairement que fournir à chaque client la même installation de base réduit la complexité de déterminer quel client recevra une antenne externe et lesquels ne le sont pas.
En conclusion, il est clair qu'un ORM fournissant un service FWA gagne en satisfaction des utilisateurs ainsi qu'en termes de coûts dans tous les cas en installant des antennes externes pour tous ses clients.
Écrit par Pieter Prinsloo – Ingénieur technique marketing
