No subestimes el valor de tu base de red celular

Para los proveedores de servicios de comunicación (CSP), la red móvil debe garantizar una cobertura ubicua y proporcionar la capacidad necesaria a sus usuarios. Las antenas de estación base (BTS) son más que simples “componentes de la red” que conectan a los usuarios finales “con” la red móvil. Todo el tráfico celular pasa por las antenas BTS. Como resultado, el rendimiento de la antena BTS tiene un impacto muy importante en la experiencia general de la red móvil. A medida que los requisitos de diversidad y rendimiento de datos de las aplicaciones continúan expandiéndose, el rendimiento de datos y la calidad de la experiencia dependerán en gran medida de las antenas de las estaciones base. Además, los CSP se enfrentan a demandas de adoptar prácticas ecológicas y sostenibles, donde las antenas pueden hacer una contribución sustancial.

Para satisfacer la creciente demanda de las redes, las antenas de estaciones base se enfrentan una vez más a una nueva serie de desafíos que marcan el camino de desarrollo para la próxima década. Con aplicaciones con un uso más intensivo de datos y demandas heterogéneas de los usuarios finales, los CSP deberán seguir maximizando el rendimiento de su red e implementar los mejores equipos para sus redes móviles.

Para las antenas BTS, el paso del análisis de los “patrones de radiación 2D” de la antena a los “patrones de radiación 3D” permitirá al CSP evaluar el rendimiento de la antena de manera más integral. El avance de los equipos de prueba y las tecnologías computacionales ha permitido a la industria generar patrones 3D que antes eran costosos y difíciles de obtener.

Figura 1: Un patrón de radiación 2D generado por una antena del sector celular

El patrón de radiación 3D proporciona información más detallada sobre el rendimiento de la antena de una estación base. El patrón de radiación 3D también proporciona información adicional como eficiencia de RF, eficiencia de cobertura, indicadores de interferencia, eficiencia de formación de haces, entre muchos otros.

Figura 2: Un patrón de radiación 3D generado por una antena celular

Para maximizar el rendimiento de la red, los CSP deben asegurarse de que la elección de antenas de estación base satisfaga sus necesidades de implementación. La profundidad y granularidad de los datos proporcionados por el patrón de radiación 3D permitirá a los CSP evaluar mejor el rendimiento de las antenas de las estaciones base. Esto garantizará que se realice la inversión óptima en equipos que satisfaga las necesidades del escenario de implementación (por ejemplo, cubrir una carretera versus cubrir un área residencial estática). Otro impacto clave que genera el patrón de radiación 3D se encuentra en el departamento de planificación de RF. El patrón de radiación 3D puede ayudar a los planificadores de RF a planificar, implementar y configurar mejor el despliegue de antenas de estaciones base para su red móvil. Por ejemplo, con un patrón de radiación 3D, un planificador de RF comprende mejor la distribución de energía de la señal de RF que emana de una antena y, por lo tanto, permite al operador saber con confianza que la energía de la señal de RF se entrega donde se requiere.

Los sitios de redes móviles generalmente evolucionan junto con las demandas cambiantes de la red y ofrecen un rendimiento general. Esto significa que los CSP deberán agregar nuevos sitios a su red móvil para cumplir con las limitaciones de cobertura y capacidad. Con la implementación de nuevos sitios, los CSP deberán reexaminar la optimización lograda para los sitios existentes. Por ejemplo, el ángulo y la dirección de los haces de RF de sitios nuevos y existentes podrían superponerse, lo que provocaría una degradación del rendimiento. Por lo tanto, las antenas deberán tener la capacidad de adaptarse al entorno cambiante en el que se implementan. Esto permitirá a los CSP optimizar la cobertura de las antenas de las estaciones base y así garantizar que el rendimiento de la red se realice plenamente. Esto podría consistir en la implementación de una antena con características de haz horizontal y/o de haz vertical, que se puede ajustar dinámicamente para adaptarse mejor a un entorno o ubicación particular. Con tales capacidades, los planificadores de RF podrán adaptar sus redes móviles de manera rápida y efectiva para demandas futuras y basadas en escenarios.

La plataforma Active-Passive-Antenna es una de esas innovaciones que está mostrando una rápida innovación. Hemos observado la evolución de la integración mecánica a la integración electrónica, donde una única antena Massive MIMO se puede integrar perfectamente en la parte posterior de una antena celular pasiva BTS. A medida que la demanda de capacidad y rendimiento continúa creciendo en el sitio celular, la antena de la estación base deberá tomar medidas para futuras configuraciones Massive MIMO como 64T64R o incluso superiores. Si bien satisfacen la demanda futura de MIMO masivos, las antenas de estaciones base pasivas también deben garantizar la capacidad de actualización futura a través de hardware o software (por ejemplo, incorporando la funcionalidad de formación de haces). Con una demanda cada vez mayor de redes móviles, se ha vuelto cada vez más importante que las antenas de las estaciones base adopten configuraciones MIMO de orden superior. Por ejemplo, la transición de una configuración 4T4R a una 8T8R ayudará a mejorar la cobertura y brindará una mejor experiencia de usuario. Un desafío constante al que se enfrentan las redes móviles exteriores es la capacidad de proporcionar un presupuesto de enlace suficiente a los dispositivos interiores. Con una antena 8T8R, la sensibilidad para transmitir y recibir señales en interiores puede ser más efectiva.

Con nuevas bandas de frecuencia, así como nuevos equipos RAN (por ejemplo, Massive MIMO o múltiples RRU), los CSP se enfrentan constantemente al desafío de optimizar sus sitios celulares. Las antenas de estaciones base pasivas desempeñarán un papel importante para permitir la evolución futura constante y necesaria en el sitio celular. Dado el invaluable papel que desempeña la antena de la estación base en la red, los CSP deberían adoptar soluciones de antena que admitan un enfoque de gestión “sin contacto”. Después de la implementación, las antenas de estaciones base pasivas deberían poder hacer frente a futuros cambios y actualizaciones, tanto en términos de software como de hardware. Al implementar antenas que admitan la gestión sin intervención, los CSP pueden reducir las molestias y los gastos de tiempo y mano de obra de configurar/reconfigurar las antenas de sus estaciones base pasivas. Esto también puede ayudar a los CSP a gestionar su TCO (costo total de propiedad) y acortar su TTM (tiempo de comercialización). Por ejemplo, no tener que invertir en nuevas antenas BTS pasivas para cumplir con la red móvil o para admitir nuevas actualizaciones de equipos RAN.

Para los CSP, la sostenibilidad y los costos operativos son preocupaciones constantes, especialmente en nuestra era actual. Una mejor información, que permite un despliegue preciso de las antenas, puede ayudar a reducir la energía utilizada para ofrecer el mismo rendimiento. Esto ayudará a los CSP a alinear sus objetivos ambientales, sociales y de gobernanza (ESG) con sus esfuerzos por hacer que la red sea más ecológica y, al mismo tiempo, mejorar la eficiencia y el rendimiento de las redes móviles para los usuarios finales. El análisis y la interpretación del patrón de radiación 3D permitirá a los operadores de telecomunicaciones evaluar y optimizar la eficiencia energética, el presupuesto del enlace y las características de cobertura que se entregan a los dispositivos del usuario final.

Las iniciativas verdes no sólo incluyen el uso de energía. Otro desafío clave para los CSP son las “emisiones de alcance 3”. El alcance 3 representa las emisiones indirectas de gases de efecto invernadero de la cadena de valor de una empresa. Hay dos formas principales de abordar el impacto ambiental: (i) reducir el impacto de fabricación y materiales que un producto tiene en el medio ambiente; y (ii) prolongar la vida útil y la usabilidad de un solo producto. Para prolongar la vida útil de las antenas de las estaciones base, los proveedores deberán profundizar en el dominio de la ciencia de los materiales para comprender y elegir los materiales adecuados para cumplir con los requisitos de sostenibilidad y rendimiento. La vida útil de las antenas de las estaciones base se puede prolongar haciéndolas más modulares y garantizando que puedan ofrecer una mayor reconfigurabilidad... adaptándose así a nuevos escenarios de aplicación.

El patrón de radiación 3D, junto con la información que se puede obtener, permite determinar nuevas métricas y KPI para las antenas de las estaciones base. Esto también permite que las antenas de las estaciones base optimicen mejor el rendimiento de su red y su utilización de energía. La sostenibilidad no es sólo un objetivo valioso en sí mismo, sino que también puede garantizar que el perfil energético de la señal de RF no sea excesivo ni esté mal distribuido en el entorno local de la celda. Ofrecer la cobertura de RF adecuada también puede reducir el consumo de energía.

Las antenas de las estaciones base están en el centro de muchos debates sobre el rendimiento, el costo y la sostenibilidad de las redes móviles. Si bien la apariencia general de la antena no ha cambiado radicalmente durante la última década, alberga una gama distinta de innovaciones novedosas. Con las crecientes demandas de la red móvil, los CSP deben buscar mayores eficiencias operativas en cada parte de sus redes.

Todo el tráfico pasa por la antena de la estación base. Por lo tanto, tendrá un enorme impacto en el rendimiento general de la red móvil. Las decisiones de selección de antenas subóptimas reducirán lentamente la capacidad de los CSP para satisfacer las expectativas de los usuarios y las obligaciones sociales actuales y futuras (es decir, proporcionar conectividad ubicua). A medida que los proveedores de antenas continúan superando los límites de la innovación y desbloqueando nuevas funcionalidades de red, los CSP no deben olvidar la importancia y el valor de las antenas de estaciones base. La red móvil es tan sólida como su activo de red más débil.

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