Las antenas activas son esenciales para las implementaciones de 5G (Analyst Angle)

2022-08-13 14:35:30 By : Ms. Jenny Meng

La antena de la estación base es una parte cada vez más compleja y esencial de la red móvil a medida que las redes evolucionan hacia 5G.La evolución de 3G a 4G y ahora a 5G ha permitido aumentar las tasas de rendimiento del sector y es la antena de la estación base la que tiene que transferir el tráfico a las ondas.El despliegue de redes móviles 5G en la banda de 3,5 GHz (banda C) ha puesto de relieve la importancia de las antenas activas, en particular las antenas activas Massive Multi-Input Multi-Output (MIMO), para ofrecer el rendimiento del rendimiento de datos en términos de expansión de la capacidad. , formación de haz ultraprecisa y rendimiento individual del usuario final.La formación de haces tridimensionales (3D), que puede proporcionar haces orientables y de alta ganancia, no solo mejora la cobertura de la señal, sino que también reduce los costos debido a que el subarreglo requiere menos potencia y amplificadores de alta potencia menos costosos.ABI Research prevé que el tráfico de datos móviles en todo el mundo alcance los 2700 exabytes anuales para 2025. A medida que el tráfico de datos aumenta exponencialmente, ABI Research espera que las antenas activas se conviertan en una herramienta cada vez más importante para los proveedores de servicios de comunicación (CSP).La industria de las telecomunicaciones, incluidos los fabricantes de equipos originales (OEM), como Ericsson, Huawei, Nokia y ZTE, así como las organizaciones de normalización y las asociaciones industriales, como el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), el Sector de Radiocomunicaciones de la UIT (ITU -R), 5G Americas y NGMN Alliance, han contribuido al desarrollo y estandarización de antenas activas.Con base en las contribuciones que actualmente están disponibles de las partes interesadas de la industria, se ha utilizado una amplia gama de definiciones para lo que representa una "antena activa".En términos de terminología, las antenas activas se han escrito de diversas formas como "Antena de estación base activa", "Sistema de antena activa", "Sistemas de antena avanzados" o simplemente "Antena activa".ABI Research cree que era necesario definir y diferenciar claramente entre antenas activas y pasivas para lograr una terminología y una referencia coherentes en toda la industria.¿Qué es una antena activa frente a una pasiva?Organizaciones como 5G Americas han definido las antenas activas como "antenas y radio integradas", mientras que NGMN Alliance ha definido el sistema de antena activa (AAS) como una antena que también contiene componentes electrónicos activos además de componentes pasivos que se pueden encontrar en sistemas pasivos. antenasAl revisar las diversas definiciones de las partes interesadas en la industria de las telecomunicaciones, está claro que una antena activa es una antena que requiere integración entre la antena pasiva y los elementos activos (como unidades/transceptores de radio, amplificadores y banda base).La diferenciación entre antena activa y antena pasiva se acentúa aún más al analizar la cadena de valor, los componentes y las funciones del proveedor-CSP.Las cadenas de valor típicas de antenas de estaciones base involucran a tres partes: 1) CSP, 2) OEM y 3) fabricantes de antenas.Para una antena pasiva, los CSP pueden adquirir antenas de los fabricantes de antenas de estación base directamente y luego adquirir por separado el resto del equipo de la estación base o comprar una solución de estación base llave en mano de los OEM, que incluye tanto la antena pasiva como el equipo de la estación base.En el caso de antenas activas, es necesario que los OEM compren componentes de antenas pasivas de los fabricantes de antenas e integren sus propias unidades de radio electrónicas "activas".Como resultado, los CSP solo pueden comprar antenas activas de los OEM.También vale la pena comprender cómo difieren las antenas activas y pasivas según los componentes dentro del radomo de la antena.En un diseño de antena pasiva, la unidad de radio remota (RRU), que alberga los transceptores y los amplificadores (amplificador de potencia de radiofrecuencia y amplificador de bajo ruido), se monta por separado en la torre conectada a la antena pasiva a través de cables de alimentación y vía óptica. fibra a la unidad de banda base.Para una antena activa, la matriz de transceptores, así como los amplificadores, se pueden encontrar dentro del radomo, ya que la RRU está integrada con los componentes de la antena pasiva.Además, se utilizan componentes como filtros y cubiertas protectoras para minimizar o evitar interferencias.Figura 1: Diseño de antena activa versus pasivaOtro factor diferenciador entre antenas pasivas y activas son las funciones operativas que puede realizar la antena.Una antena activa puede amplificar y convertir ondas de radiofrecuencia además de la radiación y recepción de la señal.Esto se debe a la integración de componentes activos de la RRU con la antena pasiva.Por otro lado, una antena pasiva solo puede radiar y recibir las ondas de radiofrecuencia sobre la interfaz aérea.En términos de despliegue e implementación, históricamente se han desplegado antenas pasivas para 2G, 3G, 4G y 5G en áreas rurales, suburbanas, pero también urbanas.Sin embargo, especialmente para la tecnología 5G, las antenas activas son más adecuadas para implementarse tanto en zonas urbanas como urbanas densas.áreas debido a la alta densidad de población, el alto consumo de datos, la demanda de alto rendimiento, las limitaciones de espacio y los desafíos que surgen de los edificios de gran altura.El uso de antenas activas puede proporcionar mejoras a las operaciones de los CSP a través de costos operativos más bajos de redes más eficientes mientras se produce una experiencia de usuario óptima.Además de los beneficios de las antenas activas, existen algunos factores de mercado que pueden impulsar aún más su adopción.Estos incluyen un mayor acceso a las bandas de activos de espectro, como la banda de 3,5 GHz, la demanda global de tráfico de datos celulares en expansión, la ventaja tecnológica de la antena activa para ofrecer una latencia reducida y una eficiencia energética mejorada, capacidades MIMO masivas, desarrollo de soluciones para superar el espacio físico del sitio celular. limitaciones, y la implementación de algoritmos de procesamiento de señales más rentables y eficientes energéticamente.Sin embargo, hay ciertos inhibidores potenciales que es importante tener en cuenta.Desde el punto de vista tecnológico, la aparición de contaminación piloto puede limitar el rendimiento real logrado y, al mismo tiempo, supone un desafío en lo que respecta a la estimación del canal.También existe la interferencia añadida causada por la gran cantidad de antenas de radio Massive MIMO, así como varios otros equipos de usuario (UE) que transmiten señales a lo largo de diferentes rutas de transmisión.En el frente del mercado, la elección de las bandas de frecuencia, el costo de los productos de antena activa con una gran cantidad de combinaciones de conjuntos de antenas (por ejemplo, 32T32R o 64T64R) y los aspectos técnicos del sitio celular en forma de requisitos de espacio físico, suministro de energía y carga de viento. , son consideraciones que deben tenerse en cuenta en la implementación de antenas activas.A pesar de los inhibidores tecnológicos y de mercado, las antenas activas, en particular las antenas activas Massive MIMO, son cruciales para aprovechar el potencial de 5G con sus capacidades de formación de haces y lograr una mayor eficiencia espectral.ABI Research espera que las unidades de envío de antenas activas alcancen más de 7,3 millones en 2025, creciendo a una tasa compuesta anual de alrededor del 32,2 %.Se pronostica que los ingresos de antenas activas alcancen aproximadamente US$56 mil millones para 2025, creciendo a una CAGR de 5 años de 27.2% de 2020 a 2025. El costo promedio de la antena activa seguirá bajando, lo que impulsará las ventas a corto plazo. a mediano plazo, pero se espera que el volumen de ventas disminuya alrededor de 2025.En resumen, las antenas activas tienen la capacidad de mejorar aún más las implementaciones de 5G y enriquecer las experiencias de los clientes.Además, el crecimiento potencial del mercado de antenas activas presenta una oportunidad para que las organizaciones de la industria, los CSP, los OEM y otras partes interesadas faciliten y capturen ese crecimiento.Sin embargo, es importante que la industria de las telecomunicaciones tenga una definición común y estandarizada de lo que constituye una “antena activa” y en qué se diferencia de una “antena pasiva”.Esto mejorará la integración y la implementación al mismo tiempo que acelerará la adopción generalizada de antenas activas.Desde 1982, RCR Wireless News ha brindado noticias, conocimientos y análisis de la industria inalámbrica y móvil a profesionales de la industria móvil e inalámbrica, tomadores de decisiones, formuladores de políticas, analistas e inversionistas.© 2021-2022 RCR Wireless Noticias