Sistemas de antenas distribuidas de exterior y telefonía 5G

La idea de escribir este artículo, y sobre los sistemas de antenas distribuidas de exterior u O-DAS, viene de un comentario que recibí en esta otra entrada del blog. El comentario me hizo pensar sobre los despliegue de la nueva generación de tecnología celular o móvil, la llamada 5G y donde se podrían poner las antenas. Eso y el hecho de que estuve en una feria de “Smart Cities” hace poco donde me llamó la atención la cantidad de soluciones de iluminación y mobiliario urbano con tecnología de conectividad y posibilidad de instalar equipos de radio de diferentes tecnologías.

La nueva generación de tecnología móvil ya está disponible, o casi, y puede cambiar la forma en que utilizamos actualmente los teléfonos móviles o la conectividad en nuestra casa. Esta nueva tecnología podría darnos 10 veces la velocidad de 4G. Por supuesto a cambio tenemos que dar algo, y en el caso de esta tecnología es la distancia a la que puede llegar la señal de un repetidor móvil o radio base. Este artículo explica de una forma interesante las complejidades de un despliegue de telefonía 5G

¿Cómo está esto relacionado con los sistemas de antenas distribuidas o DAS? Pues para hacer un despliegue completo de 5G será necesario poner muchas radio-bases con sus respectivas antenas, más cerca de los usuarios que hasta ahora, en las farolas, en los semáforos, etc. Aparte de la complejidad de este tipo de despliegue, de la cual no voy a hablar aquí, podemos centrarnos en ¿cómo afectará esto al mobiliario urbano y que tipo de antenas se podrían utilizar?

Despliegue de una red móvil o celular. Particularmente 5G

Si queremos ser puristas, una red móvil no utiliza, de manera general, sistemas de antenas distribuidas DAS. La idea de los sistemas de antenas distribuidas es tener un equipo de radio o varios de diferentes tecnologías (por ejemplo wifi, móvil, radio troncal, etc) conectados a varias antenas que están instaladas en zonas separadas para poder hacer una mejor cobertura radio de todas estas zonas con una sola señal transmisora.

En el caso de 5G, como hemos visto, se necesitarán transmisores o radio base cada pocos cientos de metros para tener la máxima velocidad, cada una de ella con su antena o grupo de antenas para cubrir la zona deseada. Esta gran cantidad de equipos y antenas de una misma red en un espacio tan pequeño es lo que hace cambiar un poco los términos y hablar de sistemas de antenas distribuidas de exterior (O-DAS) para 5G.

Hay otra posibilidad y es que en un punto central se instale la radio base con muchos canales de transmisión diferentes y a través de fibra óptica o cable se conecte a las diferentes antenas que estarán instaladas en los puntos de transmisión. En este caso sí se trataría de un sistema de antenas distribuidas.

Tipos de antenas en un despliegue de telefonía 5G

Como hemos visto, en exterior, la tecnología 5G necesitará gran cantidad de antenas transmitiendo relativamente cerca de los usuarios, en farolas, semáforos, etc. Actualmente la mayoría de las grandes radio base de telefonía móvil están instaladas en los edificios para cubrir las zonas urbanas o en torres altas a las afueras de las ciudades o en los montes para cubrir zonas rurales.

Estas antenas pueden medir 2 o 3 metros de largo y las bases pueden incluso estar dentro de una caseta con refrigeración. Este tipo de instalación sería inviable para un sistema de proximidad. No me imagino una antena ni siquiera de 1 metro de largo instalada en casi todas las farolas de la ciudad.

Por suerte esto no será necesario. La frecuencia que se utilizará para 5G es muy alta comparada con las de otras generaciones de móviles, por eso es la penetración tan baja y tiene tanta atenuación con los obstáculos, edificios, coches, incluso árboles o carteles publicitarios. Pero al cambiar la frecuencia la forma de las antenas también cambia y se pueden hacer mucho más pequeñas manteniendo las prestaciones, así que se pueden instalar mucho más cerca de los usuarios sin tener un gran impacto visual.

En este artículo se detallan las frecuencias a utilizar y la asignación a los diferentes operadores en España

Potencia de transmisión e impacto para la salud

Una de las preocupaciones principales en este tipo de despliegues masivos y tan cercanos a las personas, es el impacto que puede tener para la salud y si el despliegue de la telefonía 5G con antenas distribuidas pudiera ser cancerígeno. La gran mayoría de los estudios al respecto concluyen que la radiación de la telefonía 5G no tendría efectos sobre la salud, pero también será necesario mantener unos niveles de potencia adecuados para asegurar que la radiación total se mantiene dentro de los niveles deseados.

Hay otra razón para mantener una potencia de transmisión baja. Al haber muchos transmisores en una zona muy pequeña, si se transmite mucha potencia, se pueden crear interferencias no deseadas entre los transmisores, limitando de esta manera la funcionalidad.

Esto ya está pasando con las pico y femto celdas (radio bases con una cobertura muy pequeña, normalmente de interior, y que muchas veces sí utilizan sistemas de antenas distribuidas para cubrir diferentes zonas de un edificio) que utilizan tecnología 3G y 4G. Al estar instaladas en el interior de un edificio y muy cerca de las personas, se reduce mucho la potencia para que su señal llegue a una zona muy pequeña y no interfiera con las radio base más grandes instaladas en el exterior.

Farolas y Luminarias con tecnología Radio

Sistemas de antenas distribuidas de exterior y telefonía 5G
Sistemas de antenas distribuidas de exterior y telefonía 5G

Muchas veces no nos fijamos pero ya hay en muchas partes instalaciones de luminarias y farolas públicas con elementos que no son solamente de iluminación. Farolas que utilizan energía solar, wifi o conectividad de otro tipo, con pantallas informativas conectadas a la red, etc. Cada vez hay más diseños diferentes y se utilizan estos elementos para más funciones que la estrictamente de iluminación. También al tener más farolas conectadas se puede gestionar la iluminación de una manera más precisa, ahorrando en la factura.

Este cambio de paradigma en el mobiliario urbano, nos lleva a las ciudades inteligentes, al IoT y a que no se nos haga tan raro que haya antenas de 5G instaladas cerca de nosotros.

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