Vì sao cần nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G
Trong thời kỳ công nghệ số phát triển nhanh chóng, nhu cầu kết nối liền mạch và tốc độ cao trong các tòa nhà cao tầng đang trở thành yêu cầu thiết yếu.
Nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G trong tòa nhà đang trở thành xu hướng tất yếu và bắt buộc để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về băng thông lớn và độ trễ thấp.
Các tòa nhà cao tầng với cấu trúc phức tạp từ bê tông, kính và kim loại thường cản trở sóng di động từ các trạm phát bên ngoài, khiến hệ thống DAS trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.
Hệ thống DAS 4G hiện tại dù đã cải thiện đáng kể khả năng phủ sóng trong nhà, vẫn bộc lộ những hạn chế khi đối mặt với các ứng dụng đòi hỏi băng thông cực lớn như video 4K/8K, thực tế ảo (VR), thực tế tăng cường (AR) và hệ sinh thái IoT ngày càng phát triển.
Nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G không chỉ mang lại tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn 10-100 lần, mà còn giảm độ trễ xuống chỉ còn 1ms nên hỗ trợ số lượng thiết bị kết nối lớn hơn nhiều lần so với công nghệ 4G.
Đây là bước đi chiến lược không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn chuẩn bị hạ tầng cho các ứng dụng tiên tiến trong tương lai.
Ý nghĩa của việc nâng cấp
Nhu cầu về tốc độ dữ liệu cao và độ trễ thấp đang gia tăng nhanh chóng trong môi trường tòa nhà cao tầng.
Sự phát triển mạnh mẽ của các ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn như truyền phát video với độ phân giải siêu cao (4K và 8K), các trải nghiệm thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) ngày càng phổ biến.
Bên cạnh đó, sự bùng nổ của Internet of Things (IoT) với vô số thiết bị kết nối cũng tạo ra áp lực lớn lên hạ tầng mạng hiện tại.
Trước những điều kiện đó, hệ thống mạng di động 4G hiện tại có thể không còn đáp ứng đủ nhu cầu ngày càng cao của người dùng trong các tòa nhà cao tầng, nơi tập trung mật độ người sử dụng lớn.
Vai trò hệ thống DAS
Hệ thống anten phân tán (DAS) đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp vùng phủ sóng di động ổn định và dung lượng cao bên trong các tòa nhà cao tầng.
Các tòa nhà cao tầng thường có cấu trúc phức tạp với nhiều vật liệu xây dựng như bê tông cốt thép, kính cường lực và các tấm kim loại, gây cản trở đáng kể đến việc truyền tín hiệu di động từ các trạm phát sóng bên ngoài.
Do đó, việc chỉ dựa vào phủ sóng di động truyền thống từ bên ngoài thường không hiệu quả.
Như vậy dẫn đến tình trạng sóng yếu, chập chờn, hoặc mất sóng hoàn toàn ở một số khu vực bên trong tòa nhà.
Hệ thống DAS, với mạng lưới các anten được phân bố khắp tòa nhà, giúp đưa tín hiệu di động đến gần hơn với người dùng sẽ giải quyết hiệu quả vấn đề này.
Lợi ích khi nâng cấp lên 5G
Khi nâng cấp hệ thống DAS từ 4G lên 5G sẽ mang lại nhiều lợi ích tiềm năng.
Có thể kể đến tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn đáng kể, độ trễ thấp hơn, và khả năng kết nối được cải thiện vượt trội.
Công nghệ 5G được thiết kế để cung cấp hiệu suất cao hơn nhiều so với 4G.
Vì vậy mở ra những khả năng mới cho cả người dùng cá nhân và các ứng dụng doanh nghiệp trong môi trường tòa nhà cao tầng.
Đầu tư vào nâng cấp hạ tầng DAS lên 5G không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn chuẩn bị cho tương lai.
Đó là khi các ứng dụng và dịch vụ di động ngày càng trở nên phức tạp và yêu cầu băng thông lớn hơn.
Giai đoạn chuyển đổi số hiện đại
Trong giai đoạn chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ, việc nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Đặc biệt tại các thành phố lớn và khu vực trung tâm, nơi các tòa nhà cao tầng tập trung nhiều doanh nghiệp và cư dân, nhu cầu về kết nối nhanh, ổn định và dung lượng cao đang tăng lên từng ngày.
Các công nghệ mới như xe tự lái, smart city, và telehealth đều đòi hỏi độ trễ cực thấp và độ tin cậy cao mà chỉ 5G mới có thể đáp ứng.
Chủ sở hữu tòa nhà và các công ty quản lý cơ sở hạ tầng đang nhận thấy rằng việc đầu tư vào nâng cấp DAS lên 5G không chỉ là một lựa chọn công nghệ mà còn là yếu tố cạnh tranh quan trọng để thu hút và giữ chân khách hàng trong thời đại số.
Phân tích hệ thống DAS 4G hiện tại
Nguyên lý hoạt động của DAS 4G
Hệ thống DAS 4G trong tòa nhà cao tầng dựa trên nguyên lý phân tán các anten thu phát để mở rộng vùng phủ sóng di động.
Kiến trúc tổng quan của hệ thống DAS 4G trong nhà thường được thiết kế cho một dây và một bộ thu phát (TX/RX) duy nhất.
Thiết kế này ban đầu phù hợp với các công nghệ di động thế hệ trước như 2G và 3G.
Khi công nghệ 4G ra đời với những ưu điểm vượt trội về tốc độ và dung lượng, hệ thống DAS 4G đã được điều chỉnh để khai thác tiềm năng của công nghệ mới này.
Tuy nhiên với kiến trúc cơ bản vẫn được giữ nguyên, nhiều hệ thống DAS 4G hiện tại vẫn bộc lộ những hạn chế nhất định trong việc tận dụng toàn bộ khả năng của công nghệ 4G.
Thành phần chính của DAS 4G
Hệ thống DAS 4G bao gồm nhiều thành phần phối hợp hoạt động để phân tán tín hiệu di động khắp tòa nhà.
Nguồn tín hiệu thường là trạm thu phát BTS (Base Transceiver Station) của các nhà mạng di động (GSM, CDMA, WCDMA, LTE) được đặt trong tòa nhà hoặc khu vực lân cận.
Tín hiệu từ BTS sau đó được đưa đến hệ thống phối hợp và khuếch đại bao gồm các bộ khuếch đại (Booster) để tăng cường công suất tín hiệu.
Ngoài ra còn bộ kết hợp (Combiner) để tổng hợp tín hiệu từ nhiều nhà mạng hoặc băng tần khác nhau, và bộ chuyển đổi (Adapter) để điều chỉnh trở kháng hoặc giao diện.
Hệ thống anten phân tán là phần quan trọng nhất chịu trách nhiệm truyền dẫn và bức xạ tín hiệu di động đến từng khu vực trong tòa nhà.
Cấu trúc phân phối tín hiệu
Hệ thống phân phối tín hiệu trong DAS 4G thường bao gồm hệ thống cáp trục chính thường là cáp 7/8″ hoặc cáp quang.
Bên cạnh đó là các bộ kết nối quang và bộ chia tín hiệu để phân phối tín hiệu đến các tầng khác nhau của tòa nhà.
Từ hệ thống cáp trục chính, tín hiệu được chuyển đến hệ thống cáp phân tán ngang, thường sử dụng cáp 1/2″, adapter, cáp nhảy, bộ chia công suất, và đầu nối connector để mở rộng đến các khu vực lắp đặt anten.
Mô hình thiết kế hệ thống DAS thường dựa trên kiến trúc hình sao hoặc dạng cây, trong đó các tuyến cáp chính kết nối các điểm trung tâm.
Mỗi liên kết lại hoạt động độc lập với các liên kết khác.
Kiến trúc này mang lại sự linh hoạt trong việc triển khai theo từng giai đoạn và dễ dàng thay đổi kết nối mà không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
Hạn chế của hệ thống DAS 4G
Mặc dù hệ thống DAS 4G đã cải thiện đáng kể khả năng phủ sóng trong các tòa nhà cao tầng, nhưng vẫn tồn tại một số hạn chế đáng kể.
Băng thông của DAS 4G chỉ đạt tối đa khoảng 1 Gbps, không đủ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ứng dụng đòi hỏi dữ liệu lớn như video độ phân giải cao, thực tế ảo và thực tế tăng cường.
Độ trễ của mạng 4G thường vào khoảng 75ms nên tạo ra rào cản cho các ứng dụng thời gian thực như điều khiển từ xa và IoT công nghiệp.
Ngoài ra, hệ thống DAS 4G cũng bị giới hạn về số lượng thiết bị có thể kết nối đồng thời.
Vì vậy gây khó khăn trong việc triển khai các giải pháp IoT quy mô lớn trong tòa nhà hiện đại.
Những hạn chế này làm nổi bật sự cần thiết phải nâng cấp lên công nghệ DAS 5G với khả năng vượt trội về tốc độ, độ trễ và khả năng kết nối.
Khác biệt giữa DAS 4G và DAS 5G
Băng thông và tốc độ dữ liệu
Hệ thống DAS 5G mang đến những cải tiến vượt trội so với DAS 4G, đặc biệt về khả năng xử lý băng thông và tốc độ dữ liệu.
Một trong những khác biệt chính là băng thông mà 5G có thể cung cấp, lớn hơn đáng kể so với 4G.
Tốc độ truyền dữ liệu của 5G có thể nhanh hơn từ 10 đến 100 lần so với 4G.
Vì thế hỗ trợ người dùng tải xuống và tải lên dữ liệu với tốc độ chóng mặt.
Trong khi hệ thống DAS 4G chỉ cung cấp băng thông tối đa khoảng 1 Gbps, hệ thống DAS 5G có thể đạt tới 10 Gbps hoặc cao hơn.
Công nghệ 5G cũng sử dụng phổ tần rộng hơn và linh hoạt hơn so với 4G.
5G tận dụng các băng tần mới để tăng cường dung lượng và hiệu suất mạng.
Do đó đáp ứng nhu cầu truyền tải dữ liệu ngày càng lớn trong các tòa nhà cao tầng hiện đại.
Độ trễ khi truyền tín hiệu
Một điểm khác biệt quan trọng là độ trễ của 5G thấp hơn nhiều so với 4G.
Độ trễ của 5G có thể giảm xuống chỉ còn khoảng 1ms, gần như tức thời, trong khi độ trễ của 4G thường vào khoảng 75ms hoặc cao hơn.
Độ trễ thấp của 5G là yếu tố then chốt cho các ứng dụng thời gian thực như phẫu thuật từ xa, xe tự lái, chơi game online đòi hỏi phản hồi nhanh, và các trải nghiệm thực tế ảo và thực tế tăng cường.
Trong môi trường tòa nhà cao tầng, độ trễ thấp này giúp triển khai các giải pháp tòa nhà thông minh tiên tiến, hệ thống an ninh phản ứng nhanh, và các ứng dụng doanh nghiệp đòi hỏi tốc độ xử lý cao.
Sự khác biệt về độ trễ tạo ra một khoảng cách lớn về khả năng ứng dụng giữa hai thế hệ công nghệ DAS.
Khả năng kết nối và hỗ trợ IoT
5G còn có khả năng kết nối số lượng thiết bị lớn hơn nhiều so với 4G.
Vì vậy mở ra tiềm năng lớn cho sự phát triển của Internet of Things (IoT) trong các tòa nhà cao tầng.
Mạng 5G được thiết kế để hỗ trợ mật độ kết nối cao hơn gấp nhiều lần so với 4G.
Do đó tạo điều kiện triển khai một lượng lớn các cảm biến, thiết bị thông minh và các ứng dụng IoT khác trong môi trường tòa nhà cao tầng mà không lo ngại về vấn đề nghẽn mạng.
Điều này đặc biệt quan trọng trong các tòa nhà thương mại, nơi có thể có hàng nghìn thiết bị cần kết nối đồng thời, từ các hệ thống kiểm soát môi trường, an ninh, đến các thiết bị văn phòng và thiết bị cá nhân của người sử dụng.
Hệ thống DAS 5G có thể hỗ trợ mật độ thiết bị cao hơn nhiều so với DAS 4G, mang lại trải nghiệm kết nối liền mạch cho tất cả người dùng.
Tần số hoạt động và ứng dụng
Một yếu tố cần lưu ý là 5G sử dụng tần số cao hơn so với 4G, đặc biệt là các băng tần mmWave.
Tín hiệu ở tần số cao hơn có xu hướng bị suy hao nhiều hơn và dễ bị chặn bởi các vật liệu xây dựng như tường, cửa sổ và các vật cản khác.
Điều này làm cho vai trò của hệ thống DAS trở nên quan trọng hơn bao giờ hết trong việc đảm bảo vùng phủ sóng 5G ổn định và chất lượng bên trong các tòa nhà cao tầng.
Về mặt ứng dụng, trong khi DAS 4G chủ yếu hỗ trợ các ứng dụng cơ bản như truyền phát video HD và duyệt web, DAS 5G mở ra cánh cửa cho các ứng dụng tiên tiến như truyền phát video 4K/8K, VR/AR, IoT và các ứng dụng thời gian thực.
Sự khác biệt này làm cho việc nâng cấp từ DAS 4G lên DAS 5G không chỉ là sự cải tiến về mặt hiệu suất mà còn là bước chuyển đổi bắt buộc về khả năng ứng dụng và tiềm năng phát triển trong tương lai.
Bảng so sánh DAS 4G và 5G
| Tính năng (Feature) | DAS 4G | DAS 5G |
|---|---|---|
| Băng thông (Bandwidth) | Tối đa 1 Gbps (Maximum 1 Gbps) |
Tối đa 10 Gbps hoặc cao hơn (Up to 10 Gbps or higher) |
| Độ trễ (Latency) | Khoảng 75ms (Around 75ms) |
Khoảng 1ms (Around 1ms) |
| Số lượng thiết bị kết nối (Number of connected devices) | Thấp hơn (Lower) |
Cao hơn nhiều (Much higher) |
| Tần số (Frequency) | Thường dưới 6 GHz (Typically below 6 GHz) |
Dưới 6 GHz và trên 20 GHz (Below 6 GHz and above 20 GHz) |
| Ứng dụng (Applications) | Truyền phát video HD, duyệt web cơ bản (HD video streaming, basic web browsing) |
Truyền phát video 4K/8K, VR/AR, IoT, ứng dụng thời gian thực (4K/8K video streaming, VR/AR, IoT, real-time applications) |
Đặc điểm kỹ thuật của DAS 5G
Băng tần 5G trong tòa nhà
Việc triển khai hệ thống DAS 5G trong nhà đòi hỏi sự hiểu biết về các băng tần 5G phù hợp và các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan.
Công nghệ 5G hoạt động trên ba dải tần chính: băng tần thấp (dưới 1 GHz), băng tần trung (1 GHz đến 6 GHz, bao gồm cả băng tần C trong khoảng 3.3--4.2GHz), và băng tần millimeter wave (mmWave, trên 20 GHz).
Đối với việc triển khai DAS trong nhà ở các tòa nhà cao tầng, băng tần trung thường được khuyến nghị nhất do sự cân bằng giữa vùng phủ sóng và dung lượng.
Băng tần mmWave cung cấp tốc độ và dung lượng cực cao, nhưng lại có vùng phủ sóng rất hạn chế và dễ bị suy hao bởi các vật liệu xây dựng thông thường như tường và kính.
Do đó, triển khai mmWave thường giới hạn trong các không gian nhỏ hơn hoặc các khu vực mở lớn.
Tại Việt Nam, mạng 5G hiện đang được triển khai trên các băng tần sub-6 GHz (dưới 6000 MHz), và băng tần mmWave trong dải 24.25 - 27.5 GHz cũng đã được cấp phép để sử dụng trong tương lai.
Công nghệ MIMO
Để xây dựng hệ thống DAS 5G hiệu quả, cần có các công nghệ và thiết bị hỗ trợ các băng tần 5G mới như băng tần n41 và băng tần n77 C-Band.
Một yếu tố quan trọng trong hệ thống DAS 5G là tích hợp công nghệ MIMO (Multiple-Input Multiple-Output).
Vì thế hỗ trợ nhiều luồng dữ liệu được truyền đồng thời trên cùng một kênh radio.
Các thiết bị DAS 5G tiên tiến hỗ trợ công nghệ MIMO với cấu hình 2x2, 4x4 hoặc thậm chí cao hơn.
Do đó cải thiện đáng kể hiệu suất và dung lượng của mạng 5G.
Công nghệ MIMO đòi hỏi nhiều anten hơn và hệ thống phối hợp phức tạp hơn so với hệ thống DAS 4G truyền thống nhưng mang lại lợi ích đáng kể về tốc độ và dung lượng.
Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường tòa nhà cao tầng, nơi có nhiều người dùng cần truy cập đồng thời với tốc độ cao.
Tương thích với công nghệ 4G
Một yêu cầu quan trọng đối với hệ thống DAS 5G là khả năng tương thích và hỗ trợ các công nghệ 4G LTE hiện có.
Điều này là do hiện tại vẫn còn rất nhiều thiết bị di động sử dụng mạng 4G, và nhiều triển khai 5G ban đầu vẫn dựa trên kết nối 4G (Non-Standalone 5G).
Tuy nhiên, công nghệ Standalone 5G (SA 5G) giúp điện thoại kết nối trực tiếp với mạng 5G mà không cần sự hiện diện của tín hiệu 4G LTE đang ngày càng trở nên phổ biến hơn.
Hệ thống DAS 5G cần có khả năng hỗ trợ cả hai chế độ NSA (Non-Standalone) và SA (Standalone).
Hơn nữa còn đồng thời duy trì khả năng tương thích ngược với các công nghệ 3G và 4G.
Điều này đảm bảo rằng tất cả người dùng, bất kể họ sử dụng thiết bị nào, đều có thể kết nối và trải nghiệm dịch vụ di động chất lượng cao trong tòa nhà.
Thành phần thiết bị và hạ tầng
Các thành phần thụ động trong hệ thống DAS 5G như cáp, bộ chia, bộ suy hao, cần phải có khả năng hoạt động ở các dải tần 5G mới và có hệ số PIM (Passive Intermodulation) thấp để tránh gây nhiễu tín hiệu.
Với tần số cao hơn của 5G, đặc biệt là mmWave, các thành phần này cần có chất lượng cao hơn để giảm thiểu suy hao và nhiễu.
Nguồn tín hiệu cho hệ thống DAS 5G có thể là các trạm phát sóng nhỏ 5G (small cells hay còn gọi là gNodeBs) được kết nối với mạng lõi của nhà mạng thông qua internet hoặc cáp quang.
Ngoài ra tín hiệu 5G cũng được thu từ các trạm phát sóng bên ngoài thông qua hệ thống off-air.
Hệ thống DAS 5G thường đòi hỏi cơ sở hạ tầng cáp quang rộng khắp hơn để hỗ trợ băng thông cao hơn và hệ thống nguồn điện được nâng cấp để đáp ứng nhu cầu năng lượng tăng lên của các thiết bị 5G.
Những yêu cầu kỹ thuật này làm cho việc nâng cấp từ DAS 4G lên DAS 5G trở thành một quá trình phức tạp.
Vì vậy cần có sự đầu tư đầy đủ về cả thiết bị và chuyên môn kỹ thuật.
Phương pháp nâng cấp lên 5G
Thay thế toàn bộ hệ thống DAS
Thay thế toàn bộ hệ thống DAS 4G bằng một hệ thống DAS 5G mới có thể là lựa chọn phù hợp khi hệ thống 4G hiện tại đã quá cũ cũng như không hỗ trợ các băng tần và công nghệ 5G cần thiết.
Phương pháp này đòi hỏi tháo dỡ toàn bộ hệ thống cũ và lắp đặt một hệ thống hoàn toàn mới, bao gồm nguồn tín hiệu, bộ khuếch đại, hệ thống cáp và các anten.
Mặc dù phương pháp này có thể tốn kém hơn về chi phí ban đầu, nhưng nó đảm bảo hiệu suất 5G tối ưu và hỗ trợ đầy đủ các tính năng tiên tiến như MIMO cao cấp.
Đây có thể là lựa chọn ưu tiên cho các tòa nhà có hạ tầng DAS đã lỗi thời hoặc những tòa nhà muốn tận dụng tối đa tiềm năng của công nghệ 5G.
Phương án đặc biệt phù hợp khi cần hỗ trợ các băng tần mmWave hoặc triển khai Standalone 5G (SA 5G) mà không phụ thuộc vào hạ tầng 4G hiện có.
Nâng cấp từng thành phần
Phương pháp thứ hai là nâng cấp từng thành phần cụ thể của hệ thống DAS 4G hiện tại để hỗ trợ 5G.
Phương pháp này khả thi nếu hệ thống 4G hiện tại là loại mô-đun (modular DAS) và nhà cung cấp có sẵn các mô-đun hỗ trợ các tần số 5G mới.
Các nhà cung cấp hệ thống DAS lớn như Corning, ADRF, SOLiD và Commscope có thể cung cấp các giải pháp nâng cấp mô-đun cho hệ thống của họ.
Quá trình nâng cấp có thể bao gồm thêm các bộ khuếch đại, bộ lọc và anten mới có khả năng hoạt động trên các băng tần 5G, trong khi vẫn giữ nguyên hạ tầng cáp và các thành phần thụ động khác nếu chúng có thể hỗ trợ các tần số cao hơn.
Phương pháp này cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí hơn và có thể triển khai theo từng giai đoạn.
Do đó giúp doanh nghiệp quản lý tòa nhà phân bổ ngân sách một cách linh hoạt hơn theo thời gian.
Nâng cấp thông qua phần mềm
Đối với một số hệ thống off-air DAS không phải dạng mô-đun, nâng cấp có thể được thực hiện thông qua việc cập nhật phần mềm để hỗ trợ 5G trên các băng tần đã có.
Tuy nhiên, các hệ thống này thường sẽ không hỗ trợ các băng tần 5G mới hơn trừ khi thiết bị ban đầu đã được thiết kế để hỗ trợ các tần số đó.
Ví dụ: dòng sản phẩm Cel-Fi's QUATRA là một ví dụ về hệ thống off-air có thể được nâng cấp phần mềm để hỗ trợ 5G trên các băng tần hiện có.
Phương pháp này có chi phí thấp nhất và gây gián đoạn ít nhất cho hoạt động của tòa nhà.
Tuy nhiêncũng có nhiều hạn chế nhất về khả năng hỗ trợ đầy đủ các tính năng 5G.
Nó thường được coi là giải pháp tạm thời hoặc áp dụng cho các tòa nhà có nhu cầu 5G không cao hoặc chưa sẵn sàng cho đầu tư lớn vào hạ tầng mới.
Giải pháp Hybrid kết hợp
Trong nhiều trường hợp, phương pháp tối ưu nhất là triển khai giải pháp Hybrid kết hợp, sử dụng hệ thống DAS hiện có cho các công nghệ 4G và thế hệ trước, đồng thời bổ sung hệ thống mới chuyên dụng cho 5G.
Cách tiếp cận này đặc biệt hiệu quả khi tòa nhà đã có hệ thống DAS 4G hoạt động tốt và cần mở rộng khả năng 5G trong các khu vực cụ thể có nhu cầu cao.
Lựa chọn phương pháp nâng cấp phù hợp sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm tuổi đời và khả năng của hệ thống DAS 4G hiện tại, ngân sách và yêu cầu về hiệu suất 5G mong muốn.
Trong nhiều trường hợp, nâng cấp cũng có thể đòi hỏi việc thay thế nguồn tín hiệu 4G hiện tại bằng nguồn tín hiệu 5G như triển khai các trạm phát sóng nhỏ 5G hoặc sử dụng hệ thống off-air thu tín hiệu 5G từ bên ngoài.
Giải pháp Hybrid kết hợp hỗ trợ quản lý tòa nhà cân bằng giữa chi phí và hiệu suất, triển khai 5G ở những nơi cần thiết nhất trước khi mở rộng ra toàn bộ tòa nhà.
Thách thức khi nâng cấp
Giới hạn của hệ thống cáp hiện tại
Quá trình nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G trong các tòa nhà cao tầng đối mặt với thách thức đáng kể từ hệ thống cáp hiện có.
Cáp đồng trục được sử dụng trong hệ thống DAS 4G có thể không hỗ trợ đầy đủ các tần số 5G mới hoặc có thể gây ra suy hao tín hiệu lớn hơn ở các tần số này.
Với dải tần số hoạt động cao hơn của 5G đặc biệt là các băng tần mmWave, cáp hiện tại có thể không đủ khả năng truyền tải tín hiệu một cách hiệu quả.
Để đảm bảo chất lượng tín hiệu 5G, có thể cần phải nâng cấp lên các loại cáp có chất lượng cao hơn hoặc thậm chí sử dụng cáp quang, đặc biệt cho các đoạn cáp trục chính.
Thay thế hệ thống cáp trong một tòa nhà đang hoạt động là một thách thức lớn, đòi hỏi lập kế hoạch kỹ lưỡng để giảm thiểu gián đoạn đối với người thuê và các hoạt động hàng ngày của tòa nhà.
Nhu cầu tăng cường nguồn điện
Một thách thức khác là yêu cầu về nguồn điện cho các thiết bị 5G.
Các thiết bị 5G, đặc biệt là các trạm phát sóng nhỏ (small cells), có xu hướng tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với các thiết bị 4G.
Vì vậy có thể đòi hỏi việc nâng cấp hệ thống điện hiện có trong tòa nhà để đáp ứng nhu cầu năng lượng tăng lên cho các thiết bị 5G mới.
Trong một số trường hợp, có thể cần thêm các bảng điện, nguồn dự phòng, và hệ thống làm mát bổ sung để đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị.
Gia tăng tiêu thụ điện năng này không chỉ đòi hỏi đầu tư vào cơ sở hạ tầng mà còn làm tăng chi phí vận hành hàng tháng.
Đây là một yếu tố quan trọng cần được tính toán trong quá trình lập kế hoạch và dự toán ngân sách nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G.
Hạn chế về không gian lắp đặt
Hạn chế về không gian lắp đặt cũng là một vấn đề cần xem xét nghiêm túc.
Khi lắp đặt thêm anten, bộ khuếch đại và các thiết bị 5G khác có thể gặp khó khăn trong các tòa nhà đã có hệ thống DAS 4G hiện hữu, đặc biệt là trong các phòng kỹ thuật và trên các tầng.
Công nghệ MIMO của 5G đòi hỏi nhiều anten hơn trong khi các small cells và các thiết bị điều khiển cần không gian bổ sung.
Tìm vị trí lắp đặt phù hợp mà không ảnh hưởng đến thẩm mỹ của tòa nhà hoặc không gian sử dụng là một thách thức lớn.
Cần có kế hoạch chi tiết để xác định vị trí lắp đặt phù hợp cho các thiết bị mới mà không gây ảnh hưởng đến hoạt động của các hệ thống khác trong tòa nhà như hệ thống HVAC, chiếu sáng hoặc các hệ thống an ninh và an toàn.
Rủi ro nhiễu sóng và tương thích
Nguy cơ nhiễu sóng giữa các hệ thống cũng là một thách thức tiềm ẩn không thể bỏ qua.
Nhiễu PIM (Passive Intermodulation) có thể xảy ra do sự kết hợp của nhiều băng tần và công nghệ (2G, 3G, 4G, 5G) trong cùng một hệ thống DAS.
Nhiễu PIM có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống và ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.
Để giảm thiểu nhiễu, cần sử dụng các thành phần có hệ số PIM thấp và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn lắp đặt.
Ngoài ra, sự chồng lấn phổ tần giữa các nhà mạng khác nhau sử dụng chung hệ thống DAS cũng có thể gây ra nhiễu sóng.
Điều này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà mạng và đơn vị quản lý tòa nhà để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho mọi nhà mạng.
Việc thiết kế và triển khai một hệ thống DAS 5G đa nhà mạng đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật cao và sự cân nhắc kỹ lưỡng về cấu trúc hệ thống và phân bổ tài nguyên.
Ví dụ thực tế về nâng cấp thành công
Tòa nhà công nghệ KTR 350
Một ví dụ điển hình về việc nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G là dự án do Comba Telecom thực hiện tại tòa nhà công nghệ KTR 350 của LAWSGROUP ở Hồng Kông.
Giải pháp này tích hợp các công nghệ 2G, 3G, 4G và 5G, hoạt động trên nhiều băng tần khác nhau, bao gồm cả băng tần 700 MHz cho 5G mới và băng tần 3300-3600 MHz.
Điểm nổi bật của dự án là triển khai hệ thống hỗ trợ công nghệ 4x4 MIMO.
Vì thế mang lại trải nghiệm băng thông rộng nâng cao cho người dùng trong mạng 5G NR.
Giải pháp DAS Comba ComFlex Pro đã được lựa chọn triển khai để đáp ứng các yêu cầu hệ thống cao cấp và giúp LAWSGROUP mở rộng và tăng cường vùng phủ sóng 5G cho tòa nhà.
Dự án này minh họa cách một hệ thống DAS hiện đại có thể được triển khai để hỗ trợ đồng thời nhiều thế hệ công nghệ di động nhưng vẫn tận dụng tối đa tiềm năng của 5G với công nghệ MIMO tiên tiến.
Tòa nhà Midtown Manhattan
Một trường hợp đáng chú ý khác là nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G tại một tòa nhà mang tính biểu tượng ở Midtown Manhattan để chuẩn bị cho công nghệ 5G và các công nghệ tòa nhà thông minh.
Dự án này sử dụng nền tảng ADRF để xây dựng một hệ thống DAS hoạt động, hỗ trợ các nhà mạng lớn như AT&T, Verizon và T-Mobile.
Vấn đề ban đầu mà tòa nhà gặp phải là tín hiệu di động yếu do vị trí địa lý, việc sử dụng kính Low-E và các vật liệu xây dựng khác cản trở tín hiệu.
Giải pháp được đưa ra là xây dựng một hệ thống DAS hoạt động với thiết bị small cell, có khả năng nâng cấp lên 5G và hỗ trợ các công nghệ tòa nhà thông minh trong tương lai.
Dự án này cho thấy tầm quan trọng của việc suy nghĩ dài hạn và thiết kế hệ thống DAS với khả năng nâng cấp trong tương lai.
Đây là điều đặc biệt cần thiết trong các tòa nhà có giá trị cao ở khu vực trung tâm thành phố.
Tòa nhà Mac Park DAS
Dự án Mac Park DAS ở New South Wales, Úc, là một ví dụ về việc nâng cấp hệ thống Active DAS cho một tòa nhà cao tầng thương mại.
Dự án này bao gồm lắp đặt và hỗ trợ hệ thống DAS cho nhiều khách thuê trên các tầng khác nhau của tòa nhà.
Giải pháp Active DAS được lựa chọn để đảm bảo vùng phủ sóng đầy đủ cho toàn bộ tòa nhà.
Quá trình triển khai gặp phải một số thách thức về không gian lắp đặt và điều phối với các hệ thống hiện có.
Tuy nhiên dự án đã thành công khi cung cấp kết nối tốc độ cao, đáng tin cậy và an toàn từ tất cả các nhà mạng cho người dùng trong tòa nhà.
Dự án Mac Park DAS minh họa cách một hệ thống Active DAS hiện đại có thể được triển khai trong môi trường thương mại phức tạp.
Hơn nữa đồng thời cung cấp bài học về cách vượt qua các thách thức về không gian và điều phối trong quá trình nâng cấp.
Bài học kinh nghiệm từ thực tế
Từ các dự án nâng cấp DAS 4G lên 5G thực tế, có thể rút ra nhiều bài học kinh nghiệm quý giá.
Đầu tiên việc lập kế hoạch kỹ lưỡng và đánh giá hiện trạng hệ thống trước khi tiến hành nâng cấp là vô cùng quan trọng.
Điều này bao gồm kiểm tra khả năng của hệ thống cáp hiện tại, không gian lắp đặt và hệ thống nguồn điện.
Tiếp theo là sự phối hợp giữa các bên liên quan bao gồm chủ tòa nhà, nhà cung cấp thiết bị, nhà thầu lắp đặt và các nhà mạng, là yếu tố then chốt để đảm bảo quá trình nâng cấp diễn ra dễ dàng.
Thứ ba, việc triển khai theo giai đoạn có thể là chiến lược hiệu quả để giảm thiểu gián đoạn và phân bổ ngân sách hợp lý.
Cuối cùng, các dự án thành công thường áp dụng tư duy hướng tương lai, thiết kế hệ thống với khả năng mở rộng và nâng cấp để đáp ứng nhu cầu trong thời gian tới.
Những bài học này cung cấp hướng dẫn quý giá cho các bên liên quan đang có kế hoạch thực hiện các dự án nâng cấp hệ thống DAS 4G lên 5G tương tự.
Có thể bạn quan tâm
Liên hệ
Địa chỉ
Tầng 3 Toà nhà VNCC 243A Đê La Thành Str Q. Đống Đa-TP. Hà Nội
