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La copertura dell'ascensore per i servizi mobili sta diventando un requisito obbligatorio per gli edifici e sta rapidamente diventando un requisito nei contratti di locazione tra inquilini e proprietari di edifici. Inoltre, esiste un requisito generale per la copertura in ascensore per le applicazioni wireless di pubblica sicurezza. Le soluzioni tradizionali per la copertura wireless all'interno degli ascensori lasciano molto a desiderare: le antenne montate all'interno del vano ascensore non riescono a fornire una copertura coerente per tutta l'altezza dell'edificio negli edifici alti e le antenne montate nell'atrio causano continui passaggi per i passeggeri degli ascensori con dispositivi mobili, degradando prestazioni della chiamata e che porta a chiamate interrotte.

 In questo articolo, consideriamo le opzioni tradizionali per la copertura wireless negli ascensori e esaminiamo una nuova soluzione che superi le carenze delle soluzioni legacy.

Domanda di copertura wireless negli ascensori

Con l'evoluzione delle telecomunicazioni mobili, la domanda degli utenti di prestazioni voce e dati wireless continue e di alta qualità in tutti gli edifici è diventata un problema importante per i proprietari di edifici. Sempre più spesso, gli inquilini richiedono una copertura onnipresente all'interno dell'edificio, inclusa la possibilità di continuare una chiamata o un'altra sessione mobile mentre entrano e viaggiano all'interno di un'auto dell'ascensore. Hanno poca tolleranza per le interruzioni del servizio dovute agli ascensori.

Tuttavia, fornire una copertura senza interruzioni all'interno degli ascensori è una delle maggiori sfide del wireless all'interno degli edifici. I vagoni degli ascensori sono in metallo e, poiché i segnali wireless non possono passare facilmente attraverso materiali non porosi, il servizio wireless dall'esterno può essere bloccato, con conseguente scarsa connettività all'interno. Inoltre, mentre l'ascensore viaggia dal basso verso l'alto dell'edificio, può attraversare diverse zone di copertura wireless, a seconda del posizionamento delle antenne remote all'interno della struttura, il che può portare a un servizio scadente o a chiamate interrotte.

Fondamentalmente, la sfida wireless all'interno degli ascensori è una combinazione dell'altezza degli edifici, della resistenza dei materiali da costruzione necessari per le cabine degli ascensori e della mobilità delle auto. L'altezza di un edificio significa che le antenne all'interno del vano ascensore potrebbero non fornire un'adeguata potenza del segnale (specialmente negli edifici più alti) per coprire l'intero vano e la struttura metallica delle auto blocca i segnali wireless esterni. Man mano che le auto salgono e scendono dal vano ascensore, il segnale delle antenne esterne cresce e svanisce man mano che l'auto si avvicina e poi si allontana dalle antenne di ogni piano.

Soluzioni tradizionali

Tradizionalmente, ci sono due modi per fornire copertura wireless all'interno degli ascensori:

• Posiziona antenne distribuite in ogni atrio dell'ascensore su ogni piano.
• Posizionare un'antenna distribuita ad alta potenza nella parte superiore o inferiore di ciascun vano ascensore.

Diamo un'occhiata a queste soluzioni e vediamo come affrontano il problema e dove falliscono.

Copertura dalla lobby dell'ascensore

Tradizionalmente, le antenne sono state posizionate nelle hall degli ascensori il più vicino possibile alle porte dell'ascensore, con perdite attraverso le porte dell'ascensore che forniscono copertura alle cabine dell'ascensore. Tuttavia, la moderna costruzione di ascensori, la velocità degli ascensori e il numero crescente di ascensori in un'unica banca rendono questo metodo sempre più imprevedibile. La perdita di potenza del segnale dall'antenna della hall attraverso una serie di porte dell'ascensore può raggiungere i 30 dB, il che può produrre un segnale adeguato solo quando l'ascensore è direttamente adiacente alla hall e consente di soddisfare i requisiti di servizio dell'edificio richiesti molto difficile.

Inoltre, con l'avvento degli ascensori che coprono solo una parte di un edificio e aggirano alcuni piani, la copertura dell'ascensore "tra" i piani per l'intero viaggio dell'ascensore è quasi impossibile. I grattacieli con più settori wireless incontreranno anche passaggi di consegne tra le aree di copertura mentre l'ascensore passa attraverso le diverse zone. Ciò porta a più passaggi di consegne mentre il dispositivo mobile viaggia da una zona all'altra, aumentando la possibilità di chiamate perse all'interno dell'ascensore.

Infine, il tentativo di fornire un servizio wireless dalla hall dell'ascensore può essere costoso, con la necessità di apparecchiature dedicate alla copertura dell'ascensore su ogni piano.

Antenne nella parte superiore o inferiore dei vani ascensore

La seconda soluzione tradizionale consiste nel montare le antenne nella parte superiore o inferiore del vano ascensore. Questo viene in genere fatto con antenne ad alto guadagno che irradiano alta potenza per inondare l'area di copertura. Questa soluzione è più efficace negli edifici più piccoli con un numero limitato di piani, dove la lunghezza del vano ascensore è relativamente breve. La copertura di un vano ascensore e il tentativo di penetrare nella cabina dell'ascensore creano problemi con i segnali radio che si attenuano man mano che la cabina si allontana dall'antenna nella parte superiore o inferiore del vano. 

Una nuova soluzione di copertura

Un terzo modo per fornire copertura wireless all'interno degli ascensori consiste nel montare un'antenna remota sul tetto di ciascuna cabina dell'ascensore. Questa soluzione risolve le carenze dei metodi di copertura degli ascensori più tradizionali già discussi. Crea una zona dedicata di servizio wireless all'interno dell'auto che viaggia con l'auto mentre si muove su e giù attraverso il vano ascensore. 

Pertanto, questa soluzione elimina il trasferimento del dispositivo da una zona wireless a un'altra mentre la cabina si sposta da un piano all'altro. Il dispositivo mobile rimane sempre all'interno della stessa zona di copertura. Elimina anche l'altro problema principale (l'attenuazione del segnale wireless causata dal posizionamento di antenne ovunque all'esterno dell'auto, nella parte superiore o inferiore di un vano o nell'atrio di un ascensore), garantendo così un segnale forte. Con questa soluzione, sono garantite prestazioni wireless costanti, indipendentemente dal fatto che l'ascensore si trovi al piano inferiore, all'ultimo piano, da qualche parte nel mezzo o si muova da un piano all'altro.

Esistono diversi requisiti per una soluzione di antenna montata sulla cabina dell'ascensore, tra cui l'infrastruttura di cablaggio, le dimensioni dell'unità remota, la flessibilità dell'hub "feeder" e il supporto multifrequenza.

Il primo requisito è che il sistema di antenna distribuito (DAS) che fornisce l'unità remota a bordo dell'auto utilizzi un'infrastruttura di cablaggio in fibra ottica da un capo all'altro. Il mezzo dentro. il cablaggio coassiale utilizzato dalle soluzioni DAS tradizionali è troppo pesante e poco flessibile per essere installato insieme ad altri cavi che collegano un ascensore alla sua fonte di alimentazione elettrica. Al contrario, la fibra è leggera, flessibile e supporta distanze fino a 2 km, quindi ha ampie prestazioni e portata per fornire segnali wireless multicarrier a una cabina dell'ascensore, anche negli edifici più alti.

Il secondo requisito è che l'unità remota sia sufficientemente piccola e leggera da poter essere montata sul tetto di una cabina dell'ascensore. Molte soluzioni DAS oggi sul mercato utilizzano unità remote basate su chassis che sono troppo grandi e pesanti per tale utilizzo.

La fibra è leggera, flessibile e supporta distanze fino a 2 km, quindi ha ampie prestazioni e portata per fornire segnali wireless multicarrier a una cabina dell'ascensore, anche negli edifici più alti.

Il terzo requisito è che l'hub "feeder", che guida le unità remote, sia il più scalabile e flessibile possibile. Idealmente, gli installatori dovrebbero montare questo hub in cima a un banco di ascensori o in un armadio di cablaggio adiacente e usarlo per pilotare i singoli telecomandi in cima a più ascensori. Un hub scalabile dovrebbe essere modulare e in grado di pilotare almeno otto telecomandi.

Il requisito finale è che le unità remote devono supportare più frequenze e servizi. Diversi operatori mobili utilizzano frequenze diverse come 850/1900 MHz, 700 MHz LTE e 2100 MHz AWS ed è impossibile prevedere quali frequenze saranno necessarie all'interno delle cabine degli ascensori negli edifici trafficati.

Inoltre, gli operatori di telefonia mobile concedono nuove frequenze ogni pochi anni. Se possibile, l'unità remota dovrebbe supportare non solo tutte le frequenze attuali, ma anche avere la capacità di ospitare nuovi servizi in futuro senza richiedere un aggiornamento hardware. Pertanto, il sistema non dovrebbe essere aggiornato fisicamente ogni volta che appare una nuova frequenza.

Il sistema dovrebbe accogliere anche i servizi di pubblica sicurezza. Nel complesso, ciò ridurrà significativamente il costo totale di proprietà del sistema di copertura dell'ascensore.

In breve, la soluzione ideale per la copertura wireless all'interno degli ascensori utilizzerà un DAS interamente in fibra che utilizza piccole unità remote, ha hub flessibili e scalabili e ha un'architettura a banda larga che supporta le frequenze attuali e future senza richiedere aggiornamenti hardware.

La copertura wireless all'interno degli ascensori è sempre stata una sfida che di solito ha richiesto la fornitura di antenne remote nelle aree vicino alle porte degli ascensori, risultando generalmente in una soluzione costosa e non ottimale. Un sistema di antenna remoto montato sull'auto offre una copertura e prestazioni superiori a un costo ragionevole, garantendo la felicità di proprietari di edifici, inquilini e visitatori.