FTTA - Fiber To The Antenna

September 22, 2017
ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ FTTA - Fiber To The Antenna

ผู้ใช้ในปัจจุบันของอุปกรณ์มือถือพึ่งพาการเชื่อมต่อแบบไร้สายสำหรับการสื่อสารด้วยเสียง ข้อมูล และแม้แต่วิดีโอ แม้แต่บ้านและธุรกิจอาจต้องพึ่งพาการเชื่อมต่อแบบไร้สาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ไม่ได้อยู่ในพื้นที่ในเมืองหรือชานเมืองที่ให้บริการโดย FTTH (ไฟเบอร์ไปยังบ้าน) หรือ FTTC (ไฟเบอร์ไปยังขอบทาง) บางคนในธุรกิจตอนนี้ใช้คำว่า FTTW สำหรับไฟเบอร์ไปยังไร้สาย เนื่องจากไร้สายขึ้นอยู่กับไฟเบอร์สำหรับโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารและเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ การเชื่อมต่อกับเสาอากาศไร้สาย ไม่ว่าเราจะใช้ไร้สายชนิดใดก็ตาม

ไร้สายไม่ได้ไร้สายทั้งหมด วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำความเข้าใจไร้สายคือการคิดว่ามันเป็นลิงก์ที่มาแทนที่สายเคเบิลที่เชื่อมต่อโทรศัพท์มือถือหรือโทรศัพท์ไร้สายของคุณกับระบบโทรศัพท์ หรือแพทช์คอร์ดที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อินเทอร์เน็ตแบบพกพาอื่นๆ ของคุณกับเครือข่าย ในการทำความเข้าใจไร้สาย จำเป็นต้องพิจารณาประเภทต่างๆ และเฉพาะตัวของระบบไร้สาย รวมถึงโทรศัพท์ไร้สายแบบเซลลูลาร์ ไร้สายในสายเคเบิลอาคาร ลิงก์ไร้สายของเทศบาลหรือส่วนตัว และแม้แต่ลิงก์ระยะสั้นบางส่วนที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์

หน้า FOA นี้เน้นที่ไฟเบอร์ไปยังเสาอากาศ โดยหลักแล้วจะดูที่เสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือ แต่ยังรวมถึงเสาอากาศที่ติดตั้งบนหลังคา เซลล์ขนาดเล็ก และระบบเสาอากาศแบบกระจาย (DAS) เนื่องจากความหลากหลาย DAS จะครอบคลุมในหน้าแยกต่างหากโดยละเอียดเพิ่มเติม

เหตุผลที่ใช้ไฟเบอร์ในการเชื่อมต่อเสาและจากนั้นขึ้นไปบนเสาเพื่อเชื่อมต่อเสาอากาศคือความต้องการแบนด์วิธของผู้บริโภคที่ไม่รู้จักพอ เพื่อรองรับแบนด์วิธที่มากขึ้นในระบบเซลลูลาร์ มีการใช้โปรโตคอลเซลลูลาร์ใหม่ (4G, LTE และสิ่งที่ตามมา) แต่ยังต้องใช้เสาอากาศมากขึ้นเพื่อรองรับความถี่ที่มากขึ้น ดังนั้นเสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือที่เคยมีเสาอากาศ 3 เสาสำหรับครอบคลุมอาจมีเสาอากาศสองโหล

ความต้องการแบนด์วิธเซลลูลาร์ที่เพิ่มขึ้นเพื่อรองรับการใช้งานข้อมูลที่เติบโตอย่างรวดเร็วจากสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตจำเป็นต้องอัปเกรดเสา - แบนด์วิธที่มากขึ้นหมายถึงเสาอากาศมากขึ้น เสาอากาศมากขึ้นหมายถึงสายเคเบิลมากขึ้นบนเสา หากสายเคเบิลเหล่านั้นเป็นสายโคแอกเชียล หมายถึงน้ำหนักและความต้านทานลมมากขึ้น อาจมากกว่าที่เสาได้รับการออกแบบมา และสัญญาณ RF (ความถี่วิทยุ) ต้องใช้พลังงานจำนวนมากในการส่งขึ้นไปบนเสา เนื่องจากสายโคแอกเชียลลดทอนสัญญาณที่ความถี่สูง

เสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือในปัจจุบันกำลังถูกดัดแปลงเพื่อแทนที่สายโคแอกเชียลทองแดงเก่าด้วยสายไฟเบอร์ออปติกเพื่อลดน้ำหนักและต้นทุน เช่นเดียวกับการใช้งานไฟเบอร์อื่นๆ ขนาดเล็กและน้ำหนักเบาช่วยให้สายไฟเบอร์หนึ่งเส้น (ซึ่งมักจะมีตัวนำไฟฟ้าด้วย) สามารถแทนที่สายโคแอกเชียลจำนวนมากได้ แผนภาพนี้แสดงลักษณะของเสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือในปัจจุบัน แผนภาพนี้ซับซ้อนเกินไปสำหรับการดูอย่างรวดเร็ว ดังนั้นเราจะเน้นที่พื้นที่ต่างๆ ของเสาเพื่อแสดงวิธีการใช้ไฟเบอร์ จากนั้นเราจะพิจารณาปัญหาในการติดตั้งและการทดสอบ

เซลลูลาร์ไร้สาย

ระบบโทรศัพท์มือถือได้เติบโตขึ้นเพื่อครอบงำตลาดโทรคมนาคม ประเทศต่างๆ ที่มีระบบโทรศัพท์พื้นฐานที่ครอบคลุมมานานนับศตวรรษ ตอนนี้มีโทรศัพท์มือถือมากกว่าสายพื้นฐานแล้ว ประเทศต่างๆ ที่ไม่ได้พัฒนาระบบโทรศัพท์แบบใช้สายพื้นฐานได้ข้ามไปทั้งหมดและไปสู่ระบบไร้สายแบบเซลลูลาร์โดยตรง ซึ่งอัตราการนำไปใช้สูงมาก

ในขณะที่ไร้สายแบบเซลลูลาร์เริ่มต้นเป็นเครือข่ายเสียง การส่งข้อความกลายเป็นที่นิยมอย่างมาก ทำให้เสียงหายไปสำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ สมาร์ทโฟนนำอินเทอร์เน็ตมาสู่โทรศัพท์ และในไม่ช้าข้อมูลก็กลายเป็นตัวสร้างปริมาณการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดสำหรับเครือข่ายเซลลูลาร์ ในช่วง 3-1/2 ปีแรกของ iPhone AT&T อ้างว่าปริมาณการรับส่งข้อมูลของพวกเขาเพิ่มขึ้น 8000% - 80 เท่า! ตอนนี้วิดีโอกำลังมาสู่อุปกรณ์เดียวกันนี้ สร้างอัตราการเติบโตที่เร็วขึ้นสำหรับปริมาณการใช้งานเครือข่ายเซลลูลาร์

เพื่อรองรับระดับการรับส่งข้อมูลนี้ ไร้สายต้องการระบบใหม่ที่มีสเปกตรัมความถี่วิทยุมากขึ้น ระบบปัจจุบัน (CDMA สำหรับบางระบบ ในสหรัฐอเมริกา, GSM สำหรับส่วนที่เหลือของสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก) กำลังพัฒนาไปสู่ระบบรุ่นใหม่ (4G, LTE) ที่มีแบนด์วิธข้อมูลมากขึ้น เกือบตั้งแต่เริ่มต้น เสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือเชื่อมต่อกับเครือข่ายโทรคมนาคมผ่านไฟเบอร์ออปติก เช่นเดียวกับการเชื่อมต่ออื่นๆ เสาไร้สายมีกระท่อมขนาดเล็กที่ฐานซึ่งเชื่อมต่อกับโครงสร้างพื้นฐานไฟเบอร์ที่เชื่อมต่อเสากับบริษัทโทรศัพท์ต่างๆ เมื่อปริมาณการใช้งานเพิ่มขึ้น เสาต้องการเสาอากาศมากขึ้น แทนที่จะเป็นเสาอากาศ 3-4 เสาบนเสา ตอนนี้เห็นหลายสิบเสา ดังนั้นเสาและอาคารจึงมีลักษณะเช่นนี้:

หรือบนอาคาร

เสาอากาศทั้งหมดเหล่านี้บนเสาหรือด้านข้างของอาคารได้สร้างปัญหาอีกอย่าง ในอดีต เสาอากาศแต่ละเสาเชื่อมต่อด้วยสายโคแอกเชียลขนาดใหญ่ (~2", 50 มม.) ที่ส่งทั้งสัญญาณและพลังงานไปยังเสาอากาศ แต่ด้วยเสาอากาศทั้งหมดเหล่านี้ ขนาด น้ำหนัก และแม้แต่ความต้านทานลมของสายเคเบิลเหล่านี้ได้กลายเป็นปัญหาใหญ่ เช่นเดียวกับต้นทุน เสาเหล่านี้ซึ่งได้รับการอัปเกรดเพื่อเพิ่มเสาอากาศจำนวนมากแสดงให้เห็นปัญหาเกี่ยวกับสายโคแอกเชียลขนาดใหญ่เหล่านี้

นี่คืออีกหนึ่งแอปพลิเคชันที่สายทองแดงถูกแทนที่ด้วยไฟเบอร์ออปติก สายไฟเบอร์ขนาดเล็กหนึ่งเส้นสามารถแทนที่สายโคแอกเชียลทั้งหมดเหล่านั้นได้ และใช้สายไฟแยกต่างหากสำหรับตัวขับบนเสาอากาศ แอปพลิเคชันเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ชุดสายเคเบิลสำเร็จรูปเนื่องจากการสิ้นสุดบนยอดเสานั้นทำได้ยากที่สุด บางแอปพลิเคชันใช้สำเร็จรูปที่ด้านบนของเสาและการสิ้นสุดแบบเดิมที่ฐาน ระบบเหล่านี้จำนวนมากใช้ไฟเบอร์มัลติโหมดเนื่องจากระยะทางสั้นมากและตัวรับส่งสัญญาณมีราคาถูกกว่าสำหรับไฟเบอร์ MM

ด้านล่างนี้เป็นภาพถ่ายจาก Corning ที่แสดงส่วนหัวเสาอากาศระยะไกลและเสาอากาศและขั้วต่อไฟเบอร์ที่ให้บริการเสาอากาศ โปรดทราบการใช้ระบบสายเคเบิลสำเร็จรูปที่ด้านบนของเสา ทำให้การติดตั้งง่ายขึ้นมาก การติดตั้งบางอย่างใช้สายเคเบิลคอมโพสิตซึ่งรวมถึงตัวนำไฟเบอร์และพลังงาน ดังนั้นจึงต้องติดตั้งสายเคเบิลเพียงเส้นเดียวขึ้นไปบนเสา

เสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือจำนวนมากเป็นเจ้าของโดยอิสระและพื้นที่สำหรับเสาอากาศถูกเช่าให้กับผู้ให้บริการ การติดตั้งไฟเบอร์ไปยังเสาและไฟเบอร์ขึ้นไปบนเสาอากาศโดยทั่วไปจะดำเนินการโดยผู้รับเหมาอิสระที่เชี่ยวชาญในงานประเภทนี้