Революция в КПД

Преимущества для операторов

Антенные суперсистемы™ от RI обеспечивают многочисленные улучшения клю­че­вых по­ка­за­те­лей эффективности сотовых сетей. Основным преимуществом является сни­же­ние удель­ных капитальных вложений в сеть радиодоступа и уменьшение экс­плуа­та­ци­он­ных рас­хо­дов в расчёте на площадь покрытия (USD/км²), за минуту пользования (USD/MoU), на абонента (USD/абон.) и гигабайт данных (USD/ГБ), включая в несколько раз уве­ли­чен­ную рен­та­бель­ность и сокращённое время возврата вложений.

Площадь покрытия. В сравнении со стандартными панельными антеннами с уси­ле­ни­ем 17,5 дБи, фазированные антенные решётки АСС увеличивают площадь покрытия пло­щад­ки в 10–40 раз. Данное увеличение площади покрытия возможно при сохра­не­нии ис­ход­но­го уровня сигнала. Например, максимальная скорость передачи данных и мо­ду­ля­ция 64-КАМ могут быть обеспечены по всей площади ячейки LTE (см. Супер LTE-A), вме­сто частичного обеспечения высокой скоростью стандартными антеннами в ближ­ней зо­не БС. Одна площадка на более высоких частотах (2170–2700 и 3400–3800 МГц) по­кры­ва­ет лишь 20% площади, обслуживаемой площадкой на низких частотах (850/960 МГц). При по­мо­щи Суперэкономичного покрытия площадки на более высоких частотах могут срав­нять­ся по покрытию с БС на низких частотах, а также увеличить площадь покрытия до­пол­ни­тель­но в 5 раз, с итоговым коэффициентом прироста покрытия (КПП) до­сти­гаю­щим 25 с одновременным обеспечением отличной связи в зданиях.

Пропускная способность. Пропускная способность площадки может быть увеличена в 6–16 раз по сравнению с 3-секторными стандартными антеннами при помощи тех­но­ло­гии Про­пуск­ная су­пер­спо­соб­ность. Данное улучшение выгодно операторам, огра­ни­чен­ным в час­тот­ных ресурсах. Технология АСС от RI создаёт «бесплатные виртуальные час­то­ты» для операторов, ценностью в миллиарды долларов. Технология АСС под­дер­жи­ва­ет до 1000 Эрланг/БС голосового трафика в стандарте GSM и скорость передачи данных по­ряд­ка 1000 Мбит/с на площадку, обслу­живаю­щую площадь 200–2000 км². При­меняя Су­пер­эф­фек­тив­ные баш­ни, пропускная способность на физическом уровне обе­спе­чи­ва­ется 360 ан­тен­ными панелями, радио­релей­ными линиями дальнего дейст­вия и под­держ­кой до 96 при­ёмо­пе­ре­дат­чи­ков с функцией 4 × MIMO для каждого из 10 опе­ра­то­ров, которые могут совместно и одновременно использовать одну Сотовую супергостиницу.

Экологичность. Антенные суперсистемы могут полностью обеспечиваться энергией при по­мо­щи панелей с фото­элементами и ветровых электро­гене­рато­ров с общей сред­ней ге­не­ри­руе­мой мощностью 25 кВт — превращаясь в уникальные экономичные и 100% эко­ло­гич­ные пло­щад­ки. Потен­циаль­ная польза для окружающей среды огромна: вне­дре­ние ре­ше­ний АСС в глобаль­ном масштабе в количестве трёх мил­лионов пло­ща­док (мо­дер­ни­за­ция существующих и строительство новых) может сберечь количество электро­энер­гии, вы­ра­ба­ты­вае­мое 15 атомными или тепловыми электростанциями, при этом пол­нос­тью ус­тра­няя выбросы CO₂ в атмосферу.

Конспект преимуществ технологии АСС для операторов сотовой связи:

1. Обновление существующих башен или мачт с помощью решения Супермакро и перемещение/закрытие менее доходных БС для значительного снижения затрат.
2. Установка в 10–40 раз меньшего количества новых площадок при расширении или модернизации сетей за счёт применения технологии Суперэкономичного покрытия.
3. В городских условиях можно воспользоваться преимуществами решений Супермикро и Пропускная суперспособность с десятками секторов на каждую БС.
4. Позиция лидера на рынке сотовой связи с наименьшими затратами для всех типов площадок, с максимальной площадью покрытия и лучшим качеством связи.
5. Построив сотовую гостиницу при помощи технологий АСС, операторы смогут сдать в аренду антенную ёмкость и продать избыточные башни другим операторам.
6. «Король покрытия»: победа в роуминговых войнах и увеличение абонентской базы за счёт наилучшего качества сигнала, масштабного покрытия и наименьших затрат.
7. Ускорение роста выручки и прибыли на фоне снижающихся ARPU, трудностей с монетизацией трафика данных и высокой конкуренции на развивающихся рынках.
8. Многократное ускорение темпов запуска сетей и возможность отказа от займов на покупку БС при использовании выносных радиомодулей и Антенных суперсистем™.
9. Возможность стать пионером сотового рынка в области внедрения новейших технологий, таких как поддержка MIMO 4/8 для стандарта LTE Advanced.

Пример расчёта денежного потока модернизированной площадки:

В качестве примера взята обычная площадка, на башне которой установлена Ан­тен­ная су­пер­сис­те­ма с 6 лепестками стоимостью 37 700 USD, коэффи­циентом прироста пло­ща­ди покрытия 5,2 и коэффи­циентом увели­чения пропуск­ной способ­ности 3,5. До мо­дер­ни­за­ции площадка обслу­живала максимум 1200 абонентов с ARPU 40 USD и вы­руч­кой в ме­сяц 48 000 USD. Модер­низиро­ванная площадка поддер­живает в три раза боль­ше тра­фи­ка, что позволяет обслужить 3600 абонентов с ARPU 40 USD и выручкой 144 000 USD в месяц. Прирост ежеме­сячной выручки для одной площадки после мо­дер­ни­за­ции сос­тав­ля­ет 96 000 USD, что означает полный возврат вложений в Антенную су­пер­систему все­го за две недели (!) при зна­чит­ель­ном увели­чении выручки и чистой прибыли. В го­до­вом ис­чис­ле­нии прирост выручки составляет 1,152 млн USD с площадки.

Принцип Робин Гуда и ЭИИМ

Эффект Робин Гуда заключается в ослаблении избыточного сигнала в ближней зоне БС и рав­но­мер­ном распределении энергии по всей площади ячейки. Данный эффект ши­ро­ко применяется для те­ле- и радио­веща­ния. Благодаря усилиям RI эффект Робин Гуда стал доступен для улучшения покрытия в сотовых сетях. Как известно, стан­дарт­ная па­нель­ная антенна излучает более чем в 1000 раз избыточный сигнал в на­пра­вле­нии бли­жай­ших 5% абонентов, при этом оставшимся 95% абонентов до­ста­ёт­ся слиш­ком мало из­лу­чае­мой мощности, часть которой рассеивается в атмосфере. Фак­ти­чес­кий радиус дейст­вия обыч­ных ан­тенн сос­тав­ляет около 5 км для уве­рен­ной голо­совой связи в зданиях в стан­дарте GSM-960, как показано в таблице:

С другой стороны, идеальная антенна Робин Гуд или АСС уменьшает избыточный сигнал в ближней зоне БС и фокусирует его в вертикальной плоскости в направлении абонентов на удалении до 25 км от БС, покрывая в 25 раз большую площадь. Ана­ло­гич­ное фо­ку­си­ро­ва­ние сигнала применяется в азимутальной плоскости путём соединения 2, 4 или 8 ря­дов ди­по­лей вместо одного, позволяя направить сигнал в сторону уда­лён­ных або­нен­тов и сни­зить уровень помех за счёт хорошего подавления боковых ле­пест­ков. Данный ме­тод по­зво­ля­ет использовать 128, 256 или 512 диполей в одном секторе вместо 8 диполей, как в стандартных антеннах. Благодаря такому фор­ми­ро­ва­нию ле­пест­ков и уве­ли­чен­но­му числу диполей усиление сигнала возрастает в 32–64 раза или на 15–18 дБ.

Антенные суперсистемы безопасны для окружающей среды. Излучаемая мощность АСС, из­ме­рен­ная как напряжённость электрического поля (В/м) или плотность потока элек­тро­маг­нит­но­го излучения (Вт/м²), является намного ниже, чем у стандартных антенн. На рас­сто­янии более 5 км напряжённость электрического поля антенн АСС снижается про­пор­цио­наль­но ко­эф­фициенту 1/4πR² до очень низких величин, при этом уровень сигнала со­хра­няется на 50 дБ ниже безо­пас­ного значения, реко­мен­до­ван­но­го ICNIRP (Меж­ду­на­род­ная ко­мис­сия по за­щи­те от не­ио­ни­зи­рую­ще­го из­лу­че­ния) на уро­вне 10 Вт/м² для рас­сто­яний более 10 м. Антенны RI превосходят требования 3GPP в отношении MCL (ми­ни­маль­ных по­терь со­еди­не­ния), которые должны быть не менее 70 дБ между входным портом ан­тен­ны БС и все­нап­рав­лен­ной ан­тен­ной мо­биль­но­го тер­ми­нала. Под­роб­ная ин­фор­ма­ции об эф­фек­те Робин Гуда для АСС, вер­ти­каль­ной диа­гра­мме на­пра­вле­нно­сти, ЭИИМ и пло­тно­сти по­то­ка электро­маг­нит­ного излу­чения дос­тупна в файлах Док. 101 (англ.), Док. 110 (англ.), Правило RI № 2 (англ.) и Правило RI № 23 (англ.).

Новые рынки для поставщиков БС

Производители базовых станций могут продавать оборудование БС вместе с Антен­ными суперсистемами на новых рынках, которые были непривлекательными для стан­дарт­ных антенных решений. Такие рынки включают в себя пригородные и сельские регионы, в ко­то­рых плохо развита телекоммуникационная инфраструктура, не хватает элек­три­чес­тва, малая плотность абонентов, низкий уровень ARPU. За счёт снижения затрат на сото­вую инфраструктуру на 70–90% и улучшения КПД, Антенные супер­системы делают подобные рынки финансово привлекательными для операторов и поставщиков БС.

При заключении договоров об уровне обслуживания или сдаче сетей радиодоступа в аренду операторам, поставщики БС могут существенно снизить расходы с помощью Антенных суперсистем. Операторы получат идентичную или большую площадь по­кры­тия, качество сигнала и пропускную способность, а поставщики БС улучшат кон­ку­рен­тоспо­соб­ность и смогут привлечь новых клиентов своими услугами по аренде сетей.

Снижение цифрового разрыва

Общение жизненно необходимо людям. Социальные связи и экономическая дея­тель­ность зависят от быстрого и надёжного обмена информацией. Универсальный доступ к бес­про­вод­ным услугам сможет дать новые свободы и возможности людям, которые не могут поз­во­лить себе обычные дорогие методы связи. Антенные суперсистемы вместе с дешёвыми тер­ми­на­лами могут быть рентабельно использованы в наименее развитых, бедных и плохо теле­фони­зиро­ванных регионах мира, обеспечивая полно­масштабное внедрение дис­тан­ци­онных услуг, таких как заочное обучение, дис­тан­ци­онная меди­цин­ская диа­гнос­тика, эл­ект­ронная коммерция и электронное государство.

Благодаря Антенным суперсистемам, абоненты могут пользоваться высо­ко­качест­вен­ной связью в зданиях повсеместно, без необходимости выходить на улицу для со­вер­шения звонка. Интернет и облачные услуги станут доступными большему числу домо­хозяйств и малым пред­приятиям в пределах всей страны. Экономическая активность получит мощ­ный стимул благодаря ускоренному обмену информацией, улучшенному доступу к услу­гам, взрывному росту рынка дистанционных профессий, более быстрому реагированию разных служб, а также повсеместному рас­про­стра­нению удобных платёжных систем.

Четыре утверждения об АСС™

• Утверждение № 1: 0,20 USD / 250 MoU (GSM FR) или 0,20 USD / 500 MoU (GSM HR)
  Цена аренды площадки для оператора, включающая место на башне СЭБ, антенны АСС с площадью покрытия 600 или 1200 км² для GSM в 1800 или 960 МГц, фидеры, мультиплексор, РРЛ дальнего действия, уровень сигнала −85 дБм.
• Утверждение № 2: 1 USD / 30 ГБ для всех абонентов LTE в сельской местности
  Цена аренды площадки для оператора, включающая место на башне СЭБ, антенны АСС с площадью покрытия 100 или 600 км², фидеры, мультиплексор, РРЛ дальнего действия, полноскоростную (64-КАМ) передачу данных, уровень сигнала −75 дБм.
• Утверждение № 3: 100 USD/ППД — годовая цена аренды площадки оператором
  Цена аренды на башне СЭБ; антенны АСС (h_A 102 м, 30 дБи); в пригороде дешевле.
• Утверждение № 4: менее 0,20 USD/кВт·ч — цена энергии на 100% эко-площадке
  Солнечная и ветровая энергия с батареями; средняя мощность до 25 или 50 кВт.

Десять поводов внедрить АСС™

1. Уникальные «50 золотых правил» от RI снижают стоимость сетей на 50–95%.
2. Бюджет линии связи повышен на 18–30 дБ, отвечает нормам 3GPP и ICNIRP.
3. Прирост площади покрытия БС в 10–40 раз с повышением сигнала на 4–5 дБ.
4. Рост пропускной способности в 2–16 раз, резерв на будущее, повтор частот.
5. Работа в диапазонах 380–3800 МГц: GSM, CDMA, UMTS, WiMAX, LTE, LTE-A.
6. Качественная связь в зданиях по всей стране обойдётся дешевле 100 USD/км².
7. Рентабельность площадки более 240% при ARPU 4 USD, 100 MoU, 8 абон./км².
8. Эко-площадки с уменьшенным в более чем 100 раз энергопотреблением (Вт/км²).
9. Автономные площадки: солнечная и ветровая энергия; батареи; без выброса CO₂.
10. Сотовые гостиницы: на площадке с АСС™ можно разместить до 10 операторов
    с одинаковым уровнем качества, превратив башни и мачты «из стали в золото».