Comme on le voit dans Aviation Pros https://www.aviationpros.com/airports/article/53080438/managing-cellular-connectivity-challenges-during-the-holiday-season
Chaque année, la période chargée des Fêtes est un signal d'alarme pour les exploitants d'aéroports chargés de fournir une connectivité cellulaire omniprésente pour soutenir le personnel, les clients et les nombreuses autres commodités attendues d'une installation moderne. Compte tenu de la dépendance et de l’importance croissantes des technologies numériques telles que les applications de billetterie mobile et d’orientation, le sans fil robuste est rapidement devenu le « quatrième utilitaire » pour les opérations aéroportuaires, aux côtés de l’eau courante, de l’électricité et des systèmes de chauffage/refroidissement.
Cependant, fournir le sans fil dans tous les secteurs aéroportuaires à des centaines de milliers, voire des millions de personnes chaque jour, devient de plus en plus difficile en raison de la complexité croissante des réseaux et de la sophistication des cas d'utilisation qu'ils sont conçus pour prendre en charge. À mesure que la génération sans fil passe de la 4G/LTE à la 5G, de nombreux aéroports cherchent à se mettre à niveau, mais il est important de le faire de manière simplifiée et facile à gérer.
La complexité croissante de la connectivité cellulaire dans les aéroports
La raison pour laquelle il est plus difficile aujourd’hui de fournir une connectivité sans fil adéquate est la convergence de trois réalités importantes.
Plus de services sans fil
Le premier est le nombre croissant de services et d’applications dans les aéroports qui dépendent de la connectivité pour fonctionner par rapport à un passé récent. Auparavant, il s'agissait de fournir un excellent service de téléphonie mobile. Aujourd'hui, les aéroports américains modernes exploitent le sans fil pour le stationnement et l'électricité.
recharge de véhicules, écrans haute définition et kiosques d'information, kiosques libre-service, points de contrôle mobiles des passagers, capacités de communication mobile améliorées pour les visiteurs, achats sans contact, orientation mobile, communication interministérielle du personnel, suivi des bagages, contrôle et surveillance des actifs, et plus encore. Les aéroports ont des besoins nettement plus importants en bande passante, ce qui met à rude épreuve même les réseaux cellulaires les plus avancés.
Un écosystème de réseaux sans fil de plus en plus fragmenté
La deuxième réalité est la complexité croissante de l’écosystème sans fil avec l’introduction de la 5G et des réseaux privés. Alors que les passagers et le personnel s’attendent simplement à ce que le sans fil « fonctionne », la concrétisation de cet objectif est beaucoup plus nuancée. Les trois grands opérateurs de téléphonie mobile américains, Verizon, AT&T et T-Mobile, utilisent plusieurs bandes de radiofréquences (RF) pour transporter la 4G et la 5G. Par exemple, T-mobile utilise principalement 2.5 GHz et 600 MHz pour prendre en charge son offre 5G, tandis que 1900 850 MHz, 1700 MHz et 1200 4/XNUMX XNUMX MHz sont utilisés pour la XNUMXG/LTE. C'est conceptuellement la même chose pour Verizon et AT&T, bien qu'avec plus de bandes et des tranches de fréquence différentes. La complexité est doublée puisque chaque bande de communication dans la couverture sans fil moderne fonctionne en MIMO (entrées multiples, sorties multiples) qui double essentiellement chacun des signaux de l'antenne.
En plus de prendre en charge toutes les bandes 4G/LTE et 5G pour les transporteurs, les aéroports peuvent également investir dans des réseaux privés pour assurer la connectivité de leurs opérations les plus sensibles. Les réseaux privés utilisent un spectre sans licence ou « sous licence légère », comme le Citizens Broadband Radio Service (CBRS), et sont idéaux pour les opérations hautement confidentielles ou les applications à faible latence. Cela est dû au fait que les réseaux sont sous le contrôle total de l'aéroport, ce qui les rend plus sécurisés et permet à un opérateur d'avoir un meilleur contrôle sur l'allocation de bande passante pour différents cas d'utilisation.
Enfin, les opérateurs doivent également prendre en charge la communication de sécurité publique pour les premiers intervenants, qui exploite un ensemble de bandes RF différent de celui des déploiements commerciaux mentionnés ci-dessus. Il peut s'agir du réseau national FirstNet d'AT&T (700 MHz) et/ou d'autres comme UHF/VHF selon la région. Tout cela pour dire que le grand nombre de bandes RF transportées vers des endroits disparates crée une complexité.
Fournir une couverture cellulaire omniprésente sur de vastes zones
La dernière réalité est l’immense superficie de la plupart des aéroports américains qui doivent bénéficier à la fois d’une couverture et d’une capacité. Par exemple, le plus grand aéroport des États-Unis, l’aéroport international de Denver, s’étend sur 52.4 miles carrés. Parfois, les opérateurs doivent non seulement couvrir chaque terminal, piste, parking, espace extérieur, etc., mais également assumer la responsabilité sans fil des services d'urgence tels que les hôtels, les soins d'urgence et les casernes de pompiers à proximité.
Améliorer la gestion des réseaux sans fil
La gestion de toutes les infrastructures et connexions sans fil peut s'avérer difficile, c'est pourquoi les aéroports commencent à utiliser de nouvelles techniques pour simplifier leur approche de la gestion de ces réseaux massifs. Mais il est d’abord important de discuter de la manière dont les réseaux intérieurs sont généralement déployés.
Étant donné que les signaux RF provenant de macro-réseaux (par exemple, le déploiement d'une tour d'antenne traditionnelle ou d'un toit avec une ligne de vue approximative vers l'espace de l'utilisateur attendu) ont du mal à se propager à travers les obstacles artificiels tels que le béton, les métaux, le verre certifié LEED et plus encore, les aéroports ont souvent déployer des systèmes d’antennes distribuées (DAS) pour apporter cette connectivité à l’intérieur. Un réseau DAS standard dans un bâtiment dispose d'une source de signal, qu'il s'agisse d'une petite cellule ou d'une station d'émission-réception de base (BTS) connectée à une tête de réseau DAS (HE), qui distribue ensuite les bandes RF à un certain nombre d'unités distantes (RU). ) dont le nombre augmente en fonction des besoins de couverture (c'est-à-dire plusieurs étages, couloirs, etc.). Les EF transportent ensuite le signal vers de nombreuses antennes intégrées à des emplacements souvent discrets au sein de la structure, comme spécifié lors du processus de conception du réseau. Tous ces équipements DAS disparates nécessitent beaucoup de câblage et de composants passifs pour se connecter.
La taille de ces déploiements augmente en fonction de la taille des installations. Dans les aéroports, un seul BTS est requis pour chaque secteur de déploiement du DAS et certains terminaux nécessitent plus de dix secteurs chacun ! Au sein de chaque secteur, la plupart ou la totalité des bandes de fréquences doivent être transportées si un aéroport souhaite prendre en charge la 4G/LTE et la 5G pour tous les opérateurs mobiles – et elles doivent être doublées puisqu'il s'agit du MIMO. Considérez tous les terminaux (arrivées et départs), parkings, pistes, bureaux administratifs, zones bagages pour bien comprendre la difficulté de gérer ces correspondances.
Utiliser le BTS à distance pour aider à organiser le chaos : utiliser un RFoF indépendant du service
Avec toutes les infrastructures dispersées, y compris la pléthore de BTS nécessaires pour fournir la connectivité à un aéroport, les avoir sur ou à proximité du site aéroportuaire représente un coût et un risque énormes. Pour relever ce défi, les aéroports utilisent la RF sur fibre (RFoF) pour améliorer la gestion du réseau. RFoF est une technologie qui transmet des signaux radiofréquences (RF) sur des câbles à fibres optiques. RFoF transfère les signaux sans aucun traitement de contenu comme un câble coaxial, mais le faire via un câble à fibre optique peut étendre la portée de cinq miles ou plus. Bien que plus coûteux que le câblage coaxial, il fournit un signal plus résistant et de haute qualité sur de plus longues distances et peut transporter plus de données sur une seule fibre.
RFoF peut étendre considérablement la distance entre une tête de réseau BTS et DAS, permettant ainsi à tous les BTS qui seraient autrement dispersés autour de l'aéroport d'être placés dans un seul emplacement centralisé hors site. Cela permet non seulement d'économiser des ressources en permettant à un seul technicien d'être responsable de tout problème éventuel, mais cela libère également un espace aéroportuaire précieux, ce qui est précieux. RFoF réduit également la quantité de câblage, capable de transporter 6 bandes RF pour deux secteurs MIMO (4 flux de signaux bidirectionnels, branchez Ethernet si/quand nécessaire) sur une seule fibre (Figure 3) en utilisant une pile de racks 3U à chaque extrémité. Compte tenu du nombre de têtes de réseau BTS, DAS et de télécommandes qui doivent distribuer plusieurs bandes pour tous les opérateurs, cela réduit considérablement les coûts globaux de câblage.
Alors que les exploitants d’aéroports sont confrontés aux enjeux plus élevés liés à la fourniture d’une excellente connectivité cellulaire, ils doivent également aller plus loin et réfléchir à la manière dont ils peuvent contrôler au mieux tous ces systèmes de communication au fil du temps, de la manière la plus simple et la plus rentable possible. Même si les opérateurs ne peuvent pas contrôler les nombreuses bandes RF 4G/LTE, 5G et réseaux privés nécessaires pour soutenir l'avenir des aéroports, ils peuvent contrôler la simplicité de la façon dont elles sont gérées à l'aide de RFoF.
À propos de l'auteur:
Meir Bartur, Ph.D, est le président et directeur général de Optical Zonu CorporationLe Dr Bartur possède plus de 30 ans d'expérience en leadership, développement de produits et innovation technologique. Membre senior de l'IEEE et expert reconnu dans le développement de solutions de fibre optique économiques pour le FTTx, il a contribué aux normes IEEE ITU PON. Avant de fonder Optical Zonu, il a dirigé le développement de produits avancés et la technologie stratégique pour les émetteurs-récepteurs d'accès chez MRV Communications (MRVC), ainsi que les relations commerciales avec ses principaux clients. Auparavant, il a occupé les postes de vice-président de l'ingénierie et de la technologie chez SSDI (Solid State Devices Inc), de vice-président de l'ingénierie chez MEC (Molecular Electronics Corp) et de capitaine ingénieur systèmes au sein de l'armée de l'air israélienne.