Ante el desarrollo dinámico de la tecnología 5G y las crecientes expectativas de los usuarios en términos de comunicación confiable, las inversiones en modernos sistemas de antenas distribuidas (DAS) se están convirtiendo en un elemento clave de la estrategia de desarrollo de infraestructura de telecomunicaciones. Para actores como Telecom Investment Partners, invertir en la construcción de redes DAS eficientes no es sólo una oportunidad para aumentar el valor de la cartera, sino también una respuesta a la demanda global de soluciones avanzadas que soporten la transmisión de datos dentro de los edificios. En un contexto de urbanización y estructuras arquitectónicas cada vez más complejas, los sistemas DAS eficientes desempeñarán un papel fundamental para garantizar el acceso ininterrumpido a la red 5G, lo que tiene un impacto directo en el valor añadido tanto para los operadores como para los usuarios finales.

La construcción moderna se enfrenta cada vez más al desafío de garantizar una cobertura de telefonía móvil eficaz y estable dentro de los edificios modernos. Este problema es cada vez más urgente, especialmente ante la creciente demanda de conectividad confiable, que es una parte integral tanto de la vida cotidiana como de las actividades comerciales. La principal causa de este desafío son los materiales de construcción modernos como el hormigón, el acero y el vidrio, que, si bien cumplen perfectamente sus funciones estructurales y estéticas, al mismo tiempo bloquean eficazmente el flujo de ondas de radio, lo que dificulta considerablemente e incluso a veces impide el uso de teléfonos inteligentes y otros dispositivos móviles en el interior de los edificios.

Según un informe de ABI Research, este problema es cada vez más común, especialmente en edificios modernos y tecnológicamente avanzados, donde casi el 80% de las llamadas telefónicas y el 90% de las transferencias de datos móviles se realizan en interiores. El aumento del número de usuarios de teléfonos inteligentes y las crecientes expectativas sobre la calidad de las conexiones y el rápido acceso a Internet móvil hacen que los métodos tradicionales para garantizar la cobertura en los edificios se estén volviendo insuficientes.

Las estadísticas muestran la magnitud del problema:

1. Bloqueo de señal por materiales de construcción: los estudios muestran que una señal celular puede atenuarse en más de 30 dB al atravesar gruesos muros de hormigón. Este debilitamiento es tan importante que en muchos casos provoca una pérdida total de cobertura en el interior del edificio.
2. Mayor número de dispositivos móviles: El número de dispositivos móviles ha aumentado significativamente en los últimos años, y las proyecciones indican que habrá más de 25 mil millones de conexiones de dispositivos móviles en todo el mundo para 2025, lo que impondrá demandas aún mayores a la infraestructura de red.
3. Mayor demanda de datos móviles: La demanda global de datos móviles está creciendo aproximadamente en un 30% anual, lo que significa que la infraestructura en los edificios debe ser capaz de manejar muchas más conexiones y transferencias de datos.

Sistemas de antenas distribuidas (DAS): solución al problema

En respuesta a estos desafíos, se han desarrollado sistemas de antenas distribuidas, conocidos como Sistemas de Antenas Distribuidas (DAS). DAS es una tecnología avanzada que no sólo fortalece la señal celular, sino que también garantiza su distribución uniforme en todo el edificio, desde garajes subterráneos hasta azoteas. Los sistemas DAS funcionan mediante el despliegue de una red de pequeñas antenas dentro de un edificio que están conectadas a un amplificador central. Este amplificador central recibe la señal de transmisores celulares externos, la amplifica y luego la transmite a antenas internas que distribuyen la señal por toda la instalación.

¿Por qué son tan importantes los sistemas DAS?

En los edificios residenciales y comerciales modernos, contar con una cobertura de telefonía móvil estable es fundamental tanto para la comodidad de los residentes como para el funcionamiento eficiente de las empresas. Sin embargo, las soluciones tradicionales a menudo no logran enfrentar los desafíos que presenta la construcción contemporánea. Elementos como las paredes gruesas, las estructuras metálicas y el uso de vidrios con propiedades especiales pueden debilitar considerablemente la señal de las redes celulares. Como consecuencia, quienes se encuentran en el interior del edificio pueden experimentar dificultades para realizar llamadas, navegar por Internet móvil o enviar mensajes SMS.

Los sistemas DAS son esenciales para garantizar una cobertura celular de alta calidad en edificios donde las soluciones estándar no son suficientes. Por ejemplo, en edificios de oficinas donde trabajan miles de empleados cada día, una cobertura de telefonía móvil fiable es crucial para una comunicación eficaz. En los edificios de apartamentos, los residentes esperan un acceso ininterrumpido a la red, lo cual es importante tanto desde el punto de vista de la comodidad como de la seguridad. En grandes instalaciones públicas, como hospitales o estadios, una señal celular estable puede ser crucial para el correcto funcionamiento de estos lugares.

Para propietarios, garantizar una señal móvil potente es crucial no sólo desde la perspectiva de la comodidad del usuario, sino también en el contexto de la seguridad. En situaciones de emergencia, el acceso a una conexión estable puede ser crucial para una comunicación eficaz y una respuesta rápida a las amenazas.

¿Cómo funciona el Sistema DAS?

Un sistema DAS funciona instalando una red de pequeñas antenas dentro de un edificio que están ubicadas estratégicamente para brindar una cobertura óptima. Estas antenas están conectadas a un amplificador central que recibe la señal de los transmisores externos de la red celular, la amplifica y luego la transmite a las antenas internas. Gracias a esto, la señal celular se distribuye uniformemente por todo el edificio, eliminando zonas muertas donde la cobertura podría ser más débil o desaparecer por completo.

Un sistema de antena distribuida (DAS) es una red de nodos de antena distribuidos espacialmente conectados a una fuente común que proporciona servicio inalámbrico en un área específica, tanto en interiores (iDAS) como en exteriores (oDAS). A diferencia de una única antena de alta potencia, DAS utiliza múltiples antenas de baja potencia para cubrir la misma área, mejorando la confiabilidad y reduciendo los requisitos de energía. Este sistema es particularmente útil en entornos donde las soluciones tradicionales encuentran dificultades debido al terreno o restricciones de zonificación. DAS se puede implementar utilizando componentes pasivos o activos y está diseñado para minimizar la pérdida de energía y mejorar la calidad de la señal mediante técnicas como la diversidad de tiempo. Este concepto evolucionó a partir de tecnologías anteriores utilizadas en túneles y espacios subterráneos.

Los sistemas DAS también son escalables, lo que significa que pueden adaptarse a diferentes tamaños de edificios y necesidades de los usuarios. Pueden integrarse tanto en pequeñas instalaciones como en grandes complejos, como edificios de oficinas, centros comerciales, estadios e incluso urbanizaciones enteras.

¿Dónde son eficaces los sistemas DAS?

Los sistemas DAS se utilizan ampliamente en diversos tipos de edificios donde es esencial garantizar una cobertura móvil estable para un gran número de usuarios. La estrategia consiste en distribuir la potencia de transmisión entre varias antenas ubicadas a lo largo del espacio, cubriendo la misma área que una única antena, pero con menor potencia total y mayor confiabilidad. Así, una antena de alta potencia se reemplaza por un conjunto de antenas de baja potencia, lo que optimiza la eficiencia y disminuye la pérdida de señal al atravesar obstáculos.

El DAS se utiliza a menudo cuando otras tecnologías son difíciles de implementar debido al terreno o restricciones de zonificación. Se puede implementar mediante divisores y cables pasivos o mediante amplificadores activos. DAS se utiliza en edificios, estadios, así como en postes de iluminación y señalización. A continuación presentamos las categorías de edificios más importantes en las que los sistemas DAS son especialmente eficaces:

1. Edificios de oficinas

En grandes edificios de oficinas, donde trabajan cientos o incluso miles de empleados cada día, el acceso eficiente a la red móvil es crucial para un trabajo eficaz. Los sistemas DAS garantizan que todos los empleados tengan acceso a una cobertura sólida y estable, independientemente de si se encuentran en el sótano o en el último piso.

2. Edificios de departamento

En los edificios de departamentos modernos, los residentes esperan la plena funcionalidad de sus dispositivos móviles en cada rincón del departamento. Gracias a DAS, pueden disfrutar de una cobertura de telefonía móvil ininterrumpida, algo especialmente importante en situaciones de emergencia y para la comodidad del día a día.

3. Edificios de servicios públicos

Hospitales, escuelas, oficinas y centros de conferencias son lugares donde es necesario proporcionar una señal celular potente para el correcto funcionamiento de estas instalaciones. Los sistemas DAS respaldan la eficiencia operativa al permitir una comunicación eficiente y un acceso rápido a la información.

4. Estadios

En estadios y grandes instalaciones deportivas, donde hay un gran número de personas al mismo tiempo, los sistemas DAS desempeñan un papel clave a la hora de garantizar el acceso a la red móvil para todos los participantes del evento. Gracias a esto, los aficionados pueden compartir sus emociones en vivo a través de las redes sociales y los organizadores pueden gestionar eficientemente la logística y la seguridad.

El día del partido no es sólo un momento de emociones deportivas y entusiasmo de los aficionados, sino también un enorme desafío tecnológico. Los estadios y otras grandes instalaciones actuales deben cumplir con los crecientes requisitos inalámbricos para brindar a los participantes de eventos una cobertura de red completa y una conexión confiable. Con miles de personas utilizando dispositivos móviles al mismo tiempo, es necesario utilizar soluciones tecnológicas avanzadas que permitan una gestión eficiente del tráfico de datos.

La importancia de la comunicación para la seguridad pública

En el contexto de grandes eventos, también es extremadamente importante garantizar una comunicación fiable de los servicios públicos responsables de la seguridad de los participantes. Las soluciones inalámbricas modernas incluyen redes de comunicación dedicadas para servicios de emergencia que están separadas de las redes de datos públicas. Gracias a esto, incluso durante los picos de carga de la red, los servicios de emergencia pueden comunicarse y coordinar sus acciones de manera efectiva, lo cual es crucial en situaciones de crisis.

Los sistemas de antenas distribuidas (DAS) en edificios se han convertido en un elemento clave de las redes móviles y de la infraestructura empresarial de ambos operadores. Sin embargo, a medida que esta tecnología se ha desarrollado durante los últimos 20 años, se ha vuelto cada vez más compleja. La gran abundancia de acrónimos puede resultar abrumadora: iDAS (DAS para interiores), oDAS (DAS para exteriores), eDAS (DAS empresarial), DAS activo, DAS pasivo, DAS híbrido, DAS fuera del aire y muchos otros.

Desarrollo de la tecnología DAS

Inicialmente diseñada para mejorar la cobertura en interiores, la tecnología DAS ha evolucionado significativamente hasta volverse más avanzada y adaptable a una variedad de necesidades. Active DAS utiliza amplificadores de señal para transmitir datos, lo que permite una cobertura de mayor distancia y una mejor calidad de señal, pero requiere energía en cada nodo de antena. El DAS pasivo, por otro lado, utiliza componentes pasivos como divisores de señal y cables, lo que hace que el sistema sea menos costoso pero menos efectivo en distancias más largas.

El DAS híbrido combina elementos de ambos sistemas, ofreciendo un equilibrio entre coste y rendimiento. A su vez, el DAS aéreo recibe la señal directamente de las antenas del operador y la distribuye en el edificio, lo que resulta especialmente útil en lugares donde no hay conexión directa con la infraestructura del operador.

Según un informe de MarketsandMarkets, se espera que el mercado mundial de DAS crezca de 8.200 millones de dólares en 2021 a 13.700 millones de dólares en 2026, a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 10,9%. Este crecimiento dinámico está impulsado por la creciente demanda de conectividad confiable en los edificios, especialmente en sectores como la salud, la educación, el comercio minorista y el sector inmobiliario comercial.

iDAS es actualmente el tipo de sistema DAS más utilizado, especialmente en edificios de oficinas, centros comerciales y estadios. Las estadísticas muestran que sólo en Estados Unidos, más del 70% de las comunicaciones de voz y datos se realizan en interiores, lo que subraya la importancia de esta solución. oDAS, a su vez, es crucial para la expansión de la red en áreas urbanas, donde los edificios densos y los requisitos estéticos impiden la instalación de torres de telecomunicaciones tradicionales.

El futuro de los sistemas DAS

A medida que crece la demanda de soluciones de telecomunicaciones más avanzadas dentro de los edificios, los sistemas DAS se están convirtiendo en un elemento indispensable de la infraestructura moderna. Empresas como Remer, que se especializan en el diseño, instalación y gestión de sistemas DAS, desempeñan un papel clave a la hora de garantizar que los edificios modernos tengan una cobertura celular adecuada. Gracias a estas tecnologías, los edificios del futuro podrán satisfacer las crecientes necesidades de los usuarios, proporcionándoles no sólo comodidad, sino también seguridad y plena funcionalidad de sus dispositivos móviles.

La tecnología DAS seguirá evolucionando a medida que aumente la demanda de conectividad 5G e Internet de las cosas (IoT). DAS es una infraestructura clave para las implementaciones de 5G en edificios, y ofrece la baja latencia y el alto rendimiento que se requieren en las redes de comunicaciones modernas.

Tanto las empresas como los operadores de telecomunicaciones necesitarán invertir en estos sistemas para satisfacer las crecientes demandas de los usuarios en términos de calidad de la señal y confiabilidad de la conexión, especialmente en áreas urbanas densamente pobladas.

La tecnología DAS de la próxima generación satisface las necesidades de 5G

Las generaciones anteriores de redes celulares utilizaban sistemas de antenas distribuidas (DAS) para proporcionar cobertura en interiores y llenar los vacíos de señal en estructuras complejas. Aunque los mismos principios se aplican al desarrollo de sistemas 5G, existen diferencias importantes. Mientras que las versiones anteriores de DAS solo necesitaban cubrir nuevas bandas de frecuencia, 5G requiere soporte para múltiples antenas, tecnología de formación de haz activo (AAS) y técnicas MIMO para su funcionamiento adecuado. Para cumplir con los requisitos de velocidad y cobertura de 5G, los DAS modernos deben ofrecer un mayor rendimiento eléctrico, lo que representa un reto adicional para las soluciones de redes y antenas

Requisitos y desafíos para DAS de próxima generación en un contexto 5G

Si bien la mayoría de las discusiones sobre implementaciones de redes celulares se centran en el uso en exteriores, las investigaciones muestran que más del 80% de las llamadas de voz y datos de teléfonos inteligentes ocurren en interiores. Esto significa que gran parte de la demanda de servicios 5G proviene de usuarios interiores. Si bien las implementaciones de redes celulares pueden brindar cobertura en exteriores, es poco probable que estas redes brinden cobertura suficiente en sistemas de transporte masivo, grandes instalaciones, oficinas, almacenes y otros espacios interiores. 5G dependerá en gran medida de bandas de alta frecuencia, cuyas características de propagación significan que estas señales no penetran eficazmente en edificios de hormigón y vidrio con bajas emisiones.

Desafíos tradicionales del DAS

Los desafíos que enfrenta DAS en la era 5G son similares a los de generaciones anteriores: cómo proporcionar cobertura celular en estructuras grandes y complejas compuestas por una variedad de materiales que reflejan y absorben señales, así como arreglos geométricos inusuales. Las implementaciones de redes celulares tradicionales a menudo dependían de una antena externa que se conectaba a una estación base y una torre existentes. Alternativamente, si la instalación fuera lo suficientemente grande, podría tener su propia estación base o utilizar una estación base cercana para enrutar señales al DAS.

El diseño de DAS requiere un conjunto adecuado de antenas DAS, cabezales de radio remotos o nodos, según la arquitectura de DAS. Los diseñadores de redes deben tener en cuenta el uso de cables de RF, antenas amplificadoras, fibra óptica y conexiones Ethernet entre la red celular y el DAS. La arquitectura DAS debe proporcionar una cobertura adecuada en las bandas de frecuencia deseadas. A medida que Wi-Fi gana popularidad, los diseñadores de DAS enfrentan un nuevo desafío al ofrecer múltiples operadores de telefonía móvil junto con servicios de Wi-Fi. La solución a estos desafíos suele ser actualizar los concentradores, las antenas y las conexiones DAS para adaptarse a las nuevas bandas de frecuencia y garantizar que se cumplan las expectativas de cobertura de los clientes.

Desafíos de DAS en un contexto 5G

Actualmente, 5G utiliza tres bandas de frecuencia: baja (por debajo de 1 GHz), media (de 1 a menos de 7 GHz) y alta (por encima de 7 GHz, generalmente en la banda mmWave). Las bandas de baja frecuencia tienen el alcance más largo, pero ofrecen velocidades y capacidad de datos limitadas. Las bandas de frecuencia media, que componen la mayoría de los dispositivos móviles actuales, son actualmente las más activas en el contexto del 5G. A su vez, las bandas de alta frecuencia, aunque menos utilizadas por ahora, se irán ampliando progresivamente a lo largo de las próximas décadas, lo que implica que futuras implementaciones de DAS deberán incluir estos servicios.

La nueva tecnología AAS en 5G permite velocidades de datos y cobertura significativamente mayores en escenarios de implementación complejos, pero esta capacidad debe ser respaldada por la infraestructura y los sistemas de distribución de DAS. El DAS debe admitir anchos de banda más altos, independientemente de la fuente de señal 5G, y también admitir sistemas 4G/LTE heredados y nuevas bandas y tecnologías 5G.

Evolución de DAS en respuesta a los desafíos de la cobertura 5G

Para afrontar los desafíos del 5G, la infraestructura, las conexiones y las antenas de DAS deben evolucionar. A pesar de la gran variedad de soluciones DAS, es necesario aumentar la disponibilidad de productos para mantener, modernizar e implementar nuevas instalaciones DAS.

Fuente de señal

La red móvil es una extensión de la infraestructura de Internet. En las redes 5G, el núcleo móvil se puede colocar en el borde de la red y el núcleo móvil y la RAN se pueden ubicar conjuntamente. La red de retorno conecta la RAN a las estaciones base y luego una unidad remota (RRU) distribuye el servicio inalámbrico desde la estación base a los dispositivos de los usuarios. En estos sistemas, DAS puede conectarse a la red celular a través de una antena, estación base o celda pequeña.

El uso de celdas pequeñas para soportar DAS es cada vez más común para soportar el ancho de banda y la capacidad que se espera de los servicios 5G. Esta solución requiere multiplexar pequeñas células de cada proveedor de servicios para conectarse a Internet. Agregar un tráfico 5G en rápido crecimiento puede abrumar la capacidad de transporte, lo que puede requerir la instalación de redes de transporte de mayor capacidad. En el peor de los casos, esto aumenta el costo y la complejidad del DAS, pero gran parte de este tráfico 5G puede reemplazar el tráfico existente, lo que significa que la necesidad de mayor ancho de banda puede ser mínima.

Distribución de señal

Hay tres estrategias principales de distribución de señales en DAS: pasiva, activa e híbrida. El DAS pasivo utiliza un panel de control DAS conectado a una fuente de señal que alimenta una red DAS compuesta por antenas y otros componentes pasivos. Los componentes pasivos en esta configuración incluyen divisores, cables coaxiales, adaptadores, atenuadores, combinadores, divisores y acopladores. Los sistemas DAS pasivos dependen de la generación de una señal de RF, por lo que son tan eficientes como la fuente de la señal. Estos sistemas tienen limitaciones en instalaciones 5G y pueden ser útiles solo en la última etapa de distribución en un sistema DAS híbrido.

El futuro de DAS en el contexto de mmWave

Las consideraciones para mmWave 5G en sistemas DAS presentan diferentes desafíos. mmWave 5G permite un alto rendimiento y una distribución de señal más precisa. mmWave 5G está teniendo cierto éxito en el mercado de banda ancha inalámbrica, donde los servicios 5G se utilizan para ofrecer Internet residencial y otros servicios multimedia. Las aplicaciones empresariales y de interior se están desarrollando lentamente en estas frecuencias y parece poco probable que se implemente mmWave DAS en el corto plazo.

Los sistemas de antena distribuida (DAS) son una solución moderna que se está convirtiendo en un elemento cada vez más indispensable de los edificios modernos. En tiempos de creciente dependencia de las tecnologías móviles, una cobertura móvil estable no es sólo una cuestión de comodidad, sino también de seguridad. Los sistemas DAS, gracias a su eficacia y flexibilidad, son la respuesta a los desafíos que enfrenta la construcción moderna.

Las inversiones en modernos sistemas de antenas distribuidas (DAS) se están volviendo cruciales en el contexto del desarrollo dinámico de la tecnología 5G y las crecientes necesidades del mercado inmobiliario. La construcción moderna, con sus materiales de construcción avanzados, plantea desafíos para garantizar una cobertura estable de telefonía móvil dentro de los edificios. Gracias a las inversiones de actores como Telecom Investment Partners, es posible introducir redes DAS eficientes que no sólo aumentan el valor de los inmuebles, sino que también responden a la demanda global de soluciones de telecomunicaciones confiables.

Debido a que más del 80% de las comunicaciones móviles se realizan dentro de los edificios, la implementación de sistemas DAS avanzados se vuelve esencial. Los sistemas DAS modernos, que integran tecnologías 5G y MIMO, pueden cumplir con los requisitos incluso de las estructuras arquitectónicas más complejas, garantizando un acceso ininterrumpido a la red, lo cual es particularmente importante en los sectores comerciales, de oficinas y de servicios públicos.

Para el mercado inmobiliario, la implementación de estas soluciones trae beneficios no sólo en forma de mayor comodidad para el usuario, sino también en el contexto de aumentar la seguridad y el valor de inversión de los edificios. En el contexto de futuras implementaciones, los sistemas DAS desempeñarán un papel clave para garantizar una conectividad confiable en la era 5G, convirtiéndose en la base de la infraestructura de telecomunicaciones moderna en los edificios.

Fuentes:

• Sistema de antena distribuida
• La tecnología DAS de próxima generación surge para satisfacer las necesidades de 5G
• Sistemas de antenas distribuidas celulares (DAS)

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