Современные антенны микроволнового диапазона

 Российский  сегмент мирового рынка оборудования для БС сетей GSM, в том числе  антенн БС, характеризуется достаточно быстрыми темпами роста – по экспертным оценкам, три ведущих российских оператора GSM – МТС, ВымпелКом и  Мегафон, устанавливают в год  до 2000-3000 базовых станций каждый. Региональные операторы, СМАРТС, Теле2 и др, также активно развивают свои сети, прибавляя к указанной выше цифре до 1000 БС в год. При установке, в среднем, на одной БС до 4-5 антенн общий объем продаж антенн БС составляет сегодня до 40000-50000 в год.

 Наиболее  активно работающими на российском рынке компаниями-производителями  антенн БС являются, на данный момент, Kathrein (Германия), LGP Allgon AB (Швеция), RFS Celwave (Германия), Andrew - Decibel (США), предлагающие операторам практически полный ассортимент антенн, необходимых для развития сетей GSM. Менее известны антенны таких компаний, как Huber&Suhner (Швейцария), Telewave (США), Cushcraft (Великобритания), MAT JAYBEAM (Франция), “XAHT” (КНР), Racal (Великобритания) и др. Антенны российских производителей, таких как компания «Московские микроволны», «Радиал» пока не занимают на нашем рынке сколько-нибудь заметного места.

 Среди российских дистрибьюторов антенн указанных выше компаний можно отметить компанию RayCom Wireless (антенны LGP Allgon), компании РКК и РК Телеком (антенны Kathrein), компанию “T-Helper” (антенны RFS Celwave), обеспечивающие до 90% всех продаж. Заканчивая краткий обзор антенн БС производства ведущих западных компаний, получивших наибольшее распространение среди российских операторов сетей GSM, хотелось бы отметить. что в целом антенны всех четырех компаний имеют примерно одинаковый уровень электрических и механических параметров, что не позволяет сделать однозначный вывод о предпочтительности антенны того или иного производителя.

 При выборе производителя  антенн проектировщикам приходится учитывать целую гамму факторов, среди которых на первом месте  стоит ассортимент наиболее востребованных антенн на российском рынке, т.е. наличие  у поставщика антенн с популярными углами раскрыва ДН в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Далее следует набор доступных типов антенн, различающихся по виду поляризации, частотному диапазону, коэффициентам усиления, углам электрического наклона ДН. Большое значение имеет также наличие линейки антенн с расширенными функциональными возможностями, например, антенн с малошумящими усилителями (LGP Allgon), сдвоенных антенн, перекрывающих диапазоны GSM и UMTS (RFS, Kathrein, LGP Allgon), комбинированных антенн Xpol/Vpol (Andrew-Decibel). Далее по приоритету следуют опыт использования антенны в российских условиях (статистика наработки на отказ в различных регионах) и наличие опытного дистрибьютора, обеспечивающего весь комплекс мер по сертификации антенны, сроков ее доставки к заказчику и послепродажному обслуживанию. В функции дистрибьютора входят также и вопросы обеспечения тесного информационного взаимодействия заказчика с производителем, позволяющего последнему вносить необходимые коррективы в конструкцию антенн, и даже создавать новые типы антенн, (например, упоминавшиеся выше комбинированные антенны Xpol/Vpol), имеющих определенную нишу на российском рынке (и рынке стран СНГ) в связи со спецификой развития сетей в условиях частотного дефицита и ограничений по использованию частот.

 Дальнейшее  развитие российского рынка антенн и его динамики будет во многом определяться стратегией и тактикой развития сетей GSM ведущих операторов в условиях обостряющейся конкурентной борьбы на внутреннем рынке и набирающей силу экспансии в направлении  стран бывшего союза. Начало развертывания сетей UMTS, появление нового конкурирующего стандарта CDMA450 внесут в этот процесс дополнительную интригу. Конкуренция среди производителей антенно-фидерных устройств также нарастает. Вчерашние аутсайдеры и новые игроки делают все более настойчивые попытки проникновения на рынок СНГ.

 Авторы обзора выражают признательность компаниям, представившим фактический материал для заполнения таблиц и надеются, что представленная информация поможет  заинтересованному читателю составить некоторое представление о сложившейся структуре рынка антенн БС.

 Новейшие антенные комплексы для сетей GSM/UMTS

 При развертывании  сетей UMTS операторы, поставленные в  условия обеспечения быстрого запуска  сетей в соответствии с выделенным объемом финансирования, сталкиваются с рядом организационных и технических проблем.

 Основные  из них – совместимость с имеющейся  инфраструктурой и действующей  в сети системой управления, обеспечение  требуемого качества покрытия для предоставления услуг UMTS в полном объеме, удобство инсталляции и технического обслуживания, возможность дистанционного мониторинга основных параметров, эстетичный внешний вид, обеспечение надежности и долговечности.

Совместимость с инфраструктурой GSM

 Эта проблема вызвана растущей сложностью поиска новых сайтов в связи с дефицитом подходящих свободных зданий и сооружений, получением необходимых частотных разрешений, согласованием площадок с местными органами власти и жителями.

 Операторы, естественно, стремятся максимально использовать имеющуюся сетевую инфраструктуру, размещая узлы сети UMTS на действующих базовых станциях (БС) сетей GSM. Такое совмещение БС (co-siting), однако, вызывает необходимость обеспечения требуемого уровня разделения частотных диапазонов при гарантированном качестве покрытия фрагментов сетей 2G/3G для исключения возникающих интермодуляционных помех и интерференции между БС.

 Использование новейших двух- и трехдиапазонных  панельных антенн с кроссполяризацией  в целом обеспечивает требуемый  уровень развязки между сетями GSM/UMTS.

Качество  покрытия

 Необходимость оптимизации покрытия обусловлена  динамическим характером сетей UMTS, зоны покрытия которых изменяются в зависимости  от нагрузки. Небольшие размеры этих зон при обслуживании абонентов  вызывают проблему организации хэндовера, т.е. перехода абонента из зоны действия одной БС в зону действия другой без потери разговора. Без оптимизации покрытия абонент, находясь в зоне действия нескольких БС, использует ресурс нескольких сот. В результате уменьшается общая емкость сети, снижаются уровень обслуживания и качество предоставляемых услуг.

 Проблемы  организации качественного покрытия в условиях динамически меняющейся нагрузки во многом решаются при использовании  антенн с регулировкой угла наклона  диаграммы направленности (ДН), обес-

РАДИОПОКРЫТИЕ

 Задача оптимизации  радиопокрытия в сетях 3G, в условиях ограниченного частотного ресурса, имеет решающее значение для обеспечения 
высокого качества передачи голоса и данных. В предыдущем номере мы подробно остановились на особенностях новейших панельных антенн с кроссполяризацией (X-Pol) для сетей UMTS. В продолжение этой темы мы бы хотели предложить читателям журнала небольшой обзор антенных комплексов, создаваемых на базе этих антенн. Дело в том, что при развертывании сетей UMTS операторам приходится решать проблемы совместимости с имеющейся инфраструктурой сетей GSM и действующей в сети системой управления, проблемы возможности дистанционного управления основными параметрами, обеспечения эстетичного внешнего вида. Ведущие мировые производители антенного оборудования для сотовой связи активно предлагают на российском рынке антенные системы на базе панельных антенн X-Pol. Эти системы не только позволяют размещать базовые станции (БС) UMTS на сайтах GSM, но и существенно упрощают монтаж элементов антенно-фидерного тракта за счет их интеграции в корпус антенны. Одновременно улучшается внешний вид антенной системы, повышается ее общая надежность. Встроенный механизм электрического управления углом наклона диаграммы направленности антенны придает комплексам дополнительную очень важную функциональность, связанную с возможностью обеспечения дистанционного управления площадью радиопокрытия.