Bezprzewodowa transmisja danych wykorzystuje fale radiowe do przesyłania danych, głównie danych internetowych, „bezprzewodowo” do punktów końcowych wymagających dostępu do danych w Internecie. To ma przewagę nad cabsystemy ling, w tym światłowody cabim.
Sieć bezprzewodowa ma ogromną zaletę, ponieważ można ją niezwykle szybko i łatwo wdrożyć; wymaga jedynie stacji bazowych od MNO w rozsądnej odległości od siedziby Klienta.
Co więcej, najnowocześniejsze techniki stosowane do przesyłania danych za pomocą sygnału radiowego udoskonalono do poziomu, w którym można osiągnąć bardzo zadowalające szybkości transmisji danych, tj. dobrą wydajność wysyłania/pobierania.
Transmisja danych od MNO do obiektów wymienionych poniżej nazywana jest stałym dostępem bezprzewodowym (FWA), ponieważ odnosi się do bezprzewodowej transmisji danych pomiędzy dwiema stałymi lokalizacjami.
Te „stałe lokalizacje” to z jednej strony „stacje bazowe” MNO, podłączone do Internetu, komunikujące się ze sprzętem w siedzibie klienta (CPE), takim jak routery zlokalizowane w rezydencjach, biurach, fabrykach, obiektach przemysłowych, takich jak zakłady produkcyjne, kopalnie itp.
Antena zapewnia środki „przechwytywanie” sygnał radiowy wysyłany przez stację bazową MNO. Wiele routerów używanych przez MNO ma wbudowane anteny, jednak jeśli spojrzysz na rysunek 1. Poniżej zobaczysz, że sygnały radiowe mają trudności z przenikaniem przez ściany i konstrukcje zewnętrzne w większości środowisk, w których są rozmieszczone.
W tym przypadku antena zewnętrzna może mieć ogromne znaczenie między wyjątkowo niezadowolonym klientem a wręcz przeciwnie. Istnieje jednak kilka podstawowych zasad, które musi spełniać antena zewnętrzna, aby skutecznie zapewniać routerowi dobry poziom sygnału.
Aby odbierać wszystkie sygnały na różnych częstotliwościach, dobra antena powinna być w stanie odbierać wszystkie częstotliwości, na których operator sieci komórkowej prawdopodobnie będzie nadawał/odbierał. Ważne jest, aby poprosić producenta o taką „tabelę odpowiedzi częstotliwościowej”. W POYNTING jesteśmy dumni z bycia jednym z czołowych projektantów anten na świecie, co widać w charakterystyce częstotliwościowej naszych anten.
Wzmocnienie anteny jest miarą poprawy zapewnianej przez antenę. Im wyższy zysk anteny, tym lepsza jest jej zdolność do odbioru słabszych sygnałów. W POYNTING jesteśmy dumni nie tylko z dobrej charakterystyki częstotliwościowej, jak wspomniano powyżej, ale także z najlepszego wzmocnienia na częstotliwość w branży.
Trzecią ważną cechą anteny jest jej charakterystyka promieniowania. Jest to miara tego, jak dobrze antena reaguje na wszystkie częstotliwości z kierunku wieży stacji bazowej, innymi słowy, jak dobre jest wzmocnienie w dowolnym kierunku.
Anteny dzielą się na dwie główne kategorie: dookólne i jednokierunkowe, zwane także po prostu antenami „kierunkowymi”.
Anteny dookólne:
Jak sama nazwa wskazuje, są to anteny zewnętrzne, które mogą odbierać sygnały radiowe z dowolnego kierunku. Wzorzec promieniowania tych anten przypomina okrąg, biorąc pod uwagę płaszczyznę poziomą. Oznacza to, że antenę można skierować w dowolnym kierunku i nadal będzie ona miała dobrą standardową charakterystykę częstotliwościową przy dobrym współczynniku wzmocnienia.
Ponownie, w tym przypadku POYNTING oferuje doskonałe rozwiązanie. Nasze anteny mają niemal doskonałe wzorce promieniowania dookólnego, co oznacza, że najlepszą wydajność pod względem wzmocnienia uzyskasz przy dowolnej standardowej częstotliwości MNO z dowolnego kierunku.
Anteny jednokierunkowe (lub po prostu anteny „kierunkowe”)
Ponownie, jak sama nazwa wskazuje, są to anteny zaprojektowane specjalnie do odbioru sygnałów z określonego kierunku. Obszary zastosowań tych anten to sytuacje, w których pojedyncza wieża stacji bazowej jest jedynym źródłem transmisji MNO na obszarze.
Nasze anteny POYNTING, podobnie jak nasze anteny dookólne, charakteryzują się wyjątkową wydajnością kierunkową. Oznacza to, że zysk naszej anteny kierunkowej jest doskonały w kierunku stacji bazowej MNO na wszystkich standardowych częstotliwościach, na których MNO chce nadawać/odbierać.
Wszystkie nowoczesne systemy komunikacji wykorzystują mechanizm znany jako cykliczna kontrola nadmiarowa (CRC), aby zapewnić, że integralność komunikacji przesyłanej lub pobieranej za pośrednictwem radiowego połączenia internetowego nie jest zagrożona. Jeśli CRC łącza w górę/w dół nie powiedzie się, system komunikacyjny żąda retransmisji danych utraconych podczas przesyłania między stacją bazową a urządzeniem CPE, czyli routerem.
Rysunek 1
Największym pojedynczym czynnikiem powodującym ciągłą retransmisję danych jest słaba jakość sygnału.
Jeśli duża część użytkowników podłączonych do określonej stacji bazowej doświadczy słabej jakości sygnału, mechanizmy przetwarzania sygnału stacji bazowej zaczynają ograniczać przepustowość dostępną dla poszczególnych klientów, czego efektem końcowym jest bardzo niska wydajność transmisji danych, tj. wyjątkowo słabe przesyłanie/pobieranie znany również jako wysoki współczynnik błędów bitowych (BER).
Routery zaprojektowane do odbierania sygnałów od operatorów MNO zazwyczaj mają anteny wewnętrzne. Anteny te sprawdzają się dobrze tylko w określonych okolicznościach. Wykazano jednak, że przenikanie sygnałów MNO do wnętrza budynku jest ogromnym wyzwaniem, a sygnał wewnątrz budynku może być nawet 100 razy słabszy niż na zewnątrz budynku.
Jest zatem jasne, że antena zewnętrzna o doskonałym współczynniku wzmocnienia, doskonałej charakterystyce częstotliwościowej i doskonałej zdolności dookólnej i/lub jednokierunkowej zapewni znacznie lepszy sygnał, co skutkuje znacznie lepszą wydajnością FWA.
Osłabiony sygnał skutkuje słabym współczynnikiem SINR (stosunek sygnału do zakłóceń i szumów), który z kolei, ze względu na wysoki współczynnik BER, zmusza router do „powrotu” do demodulacji niższego rzędu, takiej jak QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), mechanizmu wykorzystywanego przez transceivery stacji bazowych w celu zachowania integralności danych w środowiskach ze słabym współczynnikiem SINR.
Rysunek 1. powyżej pokazuje dwa scenariusze: antena wewnętrzna i antena zewnętrzna. W tym przykładzie antena wewnętrzna ma współczynnik wzmocnienia 1.2, natomiast antena zewnętrzna ma współczynnik wzmocnienia 2,
Jeżeli wszyscy abonenci w tym przykładzie mieliby antenę zewnętrzną o ulepszonym współczynniku wzmocnienia, stacja bazowa będzie w stanie wygodnie dotrzeć do 150 klientów. Natomiast żaden z klientów nie posiadał anten zewnętrznych, stacja bazowa może zapewnić zadowalającą obsługę jedynie 40 klientom, co stanowi niewątpliwie ogromną poprawę dla MNO.
Oznacza to, że 60/150 = 60% klientów w tym przykładzie będzie w pełni korzystać z najwyższej możliwej przepustowości, a co za tym idzie, wydajności w ramach usługi FWA świadczonej przez MNO.
Rysunek 2
Powiedziawszy to wszystko, jest to dla operatorów MNO szansa na dodanie anteny zewnętrznej do routerów, które oferują, w ramach swoich usług. Pomoże to zapewnić klientom dobrą FWA z najlepszą możliwą wydajnością pobierania/wysyłania danych, zwiększając satysfakcję klientów.
Analiza kosztów i korzyści z łatwością obala ten argument na korzyść zainstalowania anteny zewnętrznej. Rozważ koszt anteny zewnętrznej, jak pokazano na rysunku 2.
Rysunek 3
Rysunek 3. powyżej podsumowuje scenariusz korzyści kosztowych z anteną zewnętrzną. Oczywiste jest, że bez zwiększonego SINR, jak na rys. 1. i 3. powyżej, MNO może wiarygodnie osiągnąć jedynie 40 klientów uzyskujących miesięczny dochód w wysokości 19 200.00 € w okresie 24 miesięcy.
Porównajmy to z możliwością dotarcia do 150 klientów w tym samym sektorze. Mimo że koszt anteny + instalacji wynosi 39 000.00 EUR, przychody wzrosły obecnie do 72 000.00 EUR w ciągu 24 miesięcy, co skutkuje wzrostem dochodu netto o 33 000.00 EUR w porównaniu z dochodem wynoszącym 19 200.00 EUR (Rysunek 3.) dla tego samego sektora, w którym nie wdrożono anten zewnętrznych.
Ponieważ nakłady kapitałowe na antenę zewnętrzną + instalację są jednorazowe, należy wziąć pod uwagę ogromną różnicę w dochodzie netto w ciągu a Okres 48 miesięcy wynoszący 105 000.00 EUR w porównaniu z 38 000.00 EUR (wykres 3.)
Czasami pojawia się argument, dlaczego operator sieci komórkowej powinien zapewnić anteny zewnętrzne tym klientom, którzy mogą ich nie potrzebować, ale obliczenia wyraźnie pokazują, że zaopatrzenie każdego klienta w tę samą podstawową instalację zmniejsza złożoność w określeniu, który klient otrzyma antenę zewnętrzną i które nie.
Podsumowując, jasne jest, że MNO świadczący usługę FWA wygrywa we wszystkich przypadkach pod względem zadowolenia użytkowników, a także korzyści kosztowych, instalując anteny zewnętrzne dla wszystkich swoich klientów.
Napisane przez Pietera Prinsloo – inżyniera marketingu technicznego
