Репитеры радиопокрытия

Вопрос расширения радиопокрытия является немаловажным как для операторов мобильной связи, так и для их абонентов. В чём же заключается необходимость в применении репитеров? Попробуем рассмотреть этот вопрос на реальных примерах.

Для начала рассмотрим общий вопрос проблем радиопокрытия. Как известно, радиоволны имеют определенный предел проникновения препятствий. Зависит этот предел от частоты и мощности радиоизлучения, физических свойств и толщины препятствия. В плане массового применения имеет смысл принять во внимание  радиоволны диапазона 3 МГц – 3 ГГц.

—   Волны ВЧ-диапазона (КВ, 3-30 МГц), как правило, распространяются на большие расстояния, «огибая» препятствия. Большей частью такая радиосвязь используеся для дальней и любительской радиосвязи. Достаточно зависима от погодных условий и времени суток.

—   ОВЧ-диапазон (30-300 МГц) используется для технологической радиосвязи в зоне прямой, либо слегка «затененной» видимости. Мобильная связь. Телевизионное и FM-вещание.

—   Ультравысокие (УВЧ) частоты (300 – 3000 МГц) используются для технологической радиосвязи в пределах прямой видимости, мобильной радиосвязи, телевещании, системах беспроводной передачи данных, радиорелейных линиях.

В плане применения репитеров для мобильной связи нас будут интересовать радиочастотные диапазоны от 450 до 2500 МГц. Как видим, эти частоты лежат в диапазоне, достаточно чувствительном к проникновению препятствий.

Стандартная схема применения репитера радиопокрытия довольно проста: внешний радиосигнал определенной частоты и с характерными свойствами, зависящими от вида системы мобильной радиосвязи (GSM, CDMA, WCDMA, DCS и пр.) принимается узконаправленной антенной-донором и через блок усиления и согласования передается на всенаправленные антенну- или антенны-акцепторы, расположенные внутри помещений. Аналогично, обратным способом – сигнал от абонентской станции, находящейся внутри помещения, куда не распространяется основное радиопокрытие, принимается внутренней антенной репитера и через блок усиления и согласования передается во внешнее радиополе, внешней антенной. Таким образом, происходит двунаправленная передача сигнала от абонентов, находящихся в основном радиополе, абонентам, находящимся в зоне  «затенения» либо полного отсутствия основного радиопокрытия, и наоборот.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся на практике случаи применения расширения радиопокрытия.

Расширение внутреннего радиопокрытия помещений.

Может представлять собой систему расширения радиопокрытия в пределах небольшого просторного помещения (домашней квартиры, частного дома, офиса, конференс-холла, актового зала, кафе, магазина, одноуровневого бейсмента и подобн.). Как правило, состоит из антенны-донора, системного блока репитера и одной – двух — до четырех акцепторных антенн внутреннего применения. В этом случае используется усиление сигнала порядка 60 — 75 дБ.

Если необходимо расширение радиопокрытия многоэтажного здания, многоквартирного дома, многосекционного торгового центра, используются репитеры класса выше, способные обеспечивать работу порядка 20 – 40 внутренних антенн. В этом случае используется усиление радиосигнала на уровне 85 — 95 дБ.

Корректировка «затенения» радиопокрытия в горных массивах.

Необходима в случаях применения мобильной радиосвязи в горных районах, где некоторые селения находятся в межгорье. Схема применения также необычайно проста: «антенна-донор, находящаяся в основном радиопокрытии, создаваемом базовыми станциями» – «системный блок репитера» – «антенна-акцептор, направленная на область затенения от основного радиопокрытия».

В таких случаях применяются репитеры наружного исполнения, с усилением 60 — 90 дБ.

Расширение радиопокрытия в тоннелях.

Вопрос этот актуален как для короткометражных автомобильных и железнодорожных тоннелей в гористой или холмистой местности, так и для подземных транспортных систем типа метрополитена, тоннельных систем прокладки магистралей кабельного хозяйства, систем подземной гражданской обороны и пр.

Как правило, данные системы состоят из прямолинейных тоннельных участков, что позволяет в качестве антенн-акцепторов использовать узконаправленные антенны, например, типа «волновой канал».

Также, такие системы могут быть применимы (и применяются) в шахтах подземной добычи полезных ископаемых. Многогоризонтные шахты, с множеством штреков, используют широкоразветвленную акцепторную сеть антенн, обеспечивая тем самым внутреннее радиопокрытие.

В таких случаях возможно применение репитеров, имеющих оптоволоконную связь, для уменьшения потерь радиосигнала на больших (до 20 км. и, возможно, выше) расстояниях.

Обеспечение радиопокрытия малонаселенных районов.

В тех местах, где экономически нецелесообразно применение базовых станций из-за малочисленности или малоактивности потенциального абонентского ресурса, операторы мобильной связи могут применять репитеры для «выравнивания» покрытия. Как правило, вопрос этот возникает на границе действия основного радиопокрытия от базовых станций – так называемое «edge-решение». В этом случае технологически схема применения такая же, как и при расширении радиопокрытия в горных массивах.

Вопросу расширения радиопокрытия сейчас в мире уделяется значительное внимание, так как это – логическое продолжение развития операторов мобильной связи по увеличению качества обслуживания своих абонентов. Особенно, в состоянии конкуренции за обладание абонентским парком.

Такие вопросы могут решаться как централизованно, при участии конкретного оператора мобильной связи, так и в индивидуальном порядке — абонентом, в случае если данный абонент имеет опыт инсталляции, настройки и обслуживания данного, либо подобного этому оборудования.

В настоящий момент наша компания, «Селтек», совместно с некоторыми производителями данного типа оборудования, а также ведущими украинскими операторами мобильной связи, проводит технико-экономические исследования и обоснования широкого применения данного типа оборудования на Украине. И в скором времени предложит своим партнерам конкретный тип оборудования, схемы и условия его применения, а также ценовую политику.