üks  Tugijaama ülevaade antenn  

Selles peatükis tutvustatakse tugijaamade klassifikatsiooni antenns ja erinevat tüüpi välimus antenns mobiilsides.

üks punkt üksTugijaam antenn klassifikatsioon

Isotroopne antenn:360° horisontaalsuunas; See kiirgab ühtlaselt, see tähendab, et seda nimetatakse tavaliselt mittesuunalisuseks. Vertikaalses mustris on see näidatud kindla laiusega talana. Üldiselt, mida väiksem on laba laius, seda suurem on võimendus. Kõiksuunaline antenn kasutatakse üldiselt mobiilsidesüsteemis suure levialaga äärelinna maakonna ja suure ala süsteemina.

Suunaline antenn:Horisontaalses mustris näitab see kiirgust teatud nurgavahemikus, see tähendab, et tavaliselt öeldakse, et see on suunatud. Vertikaalses mustris näitab see teatud laiusega tala. Nagu mitmesuunaline antenn, mida väiksem on laba laius, seda suurem on võimendus. Suunatud antenn kasutatakse üldiselt mobiilsidesüsteemi linnakogukonna süsteemi jaama tüüpi, väikese leviala, suure kasutajatiheduse ja kõrge sagedusega.

Vastavalt võrgunõuetele luuakse erinevat tüüpi tugijaamu ja erinevat tüüpi tugijaamu antenns saab valida vastavalt erinevat tüüpi tugijaamade vajadustele. Valik tehakse ülaltoodud tehniliste parameetrite alusel. Näiteks omnidirectional jaam võtab üle omnidirectional antenn põhimõtteliselt sama horisontaalvõimendusega, samal ajal kui suunajaam võtab suuna antenn horisontaalvõimenduse ilmse muutusega. Üldjuhul on horisontaaltala laius linnapiirkondades 65°; Äärelinnas saab tala horisontaalseks laiuseks valida 65 & kraadi 90° või 120 & kraadi; Vastavalt jaama konfiguratsioonile ja kohalikule geograafilisele keskkonnale on kõige ökonoomsem valida mitmesuunaline antenn mis võivad saavutada maapiirkondades laia leviku.

Mehaaniline antenn:Viitab mobiilile antenn mis reguleerib mehaaniliselt alla kaldenurka. Pärast mehaanilist antenn paigaldatakse maapinnaga risti, kui tugi asub tagaküljel antenn tuleb reguleerida ja kaldenurka antenn tuleb võrgu optimeerimise nõuete tõttu muuta. Reguleerimisprotsessi ajal, kuigi katvus kauguse põhisagara suunas antenn muutub oluliselt, vertikaalsete ja horisontaalsete komponentide amplituudid antenn jäävad muutumatuks, seega antenn mustrit on lihtne deformeerida.

Praktika on tõestanud, et:Parim mehaanilise kaldenurk antenn on 1-5°; Kaldenurk on 5-10°. antenn muster on veidi deformeerunud, kuid muutub vähe; Kaldenurk on 10–15° antenn muster muutub oluliselt; Kui mehaaniline antenn kallutab alla 15°; Pärast, kuju antenn muster muutub suuresti, alates pirnist ilma allapoole kalduta kuni spindli kujuni. Sel ajal, kuigi katvuskaugus põhisagara suunas on oluliselt lühenenud, on kogu antenn muster ei ole tugijaama sektoris ja tugijaama signaale võetakse vastu ka naabertugijaamade sektorites, mille tulemuseks on tõsised häired süsteemis. Lisaks igapäevases hoolduses, kui kaldenurk on mehaaniline antenn reguleerimiseks, tuleb kogu süsteem välja lülitada ja seda ei saa kaldenurga reguleerimise ajal jälgida antenn; Mehaanika allapoole kaldenurga reguleerimine on väga tülikas antenn. Üldiselt peavad hooldustöötajad ronima antenn paigutuskoht reguleerimiseks; Mehaaniline kaldenurk allapoole antenn on arvutisimulatsiooni analüüsi tarkvaraga arvutatud teoreetiline väärtus, millel on teatav kõrvalekalle tegelikust optimaalsest allapoole kaldenurgast; Mehaanilise kaldenurga reguleerimise etapid antenn on 1 & deg;, kolmandat järku intermodulatsiooniindeks on – 120dbc.

Elektriliselt reguleeritav antenn:Mobiiltelefon antenn mis kasutab elektroonikat kaldenurga reguleerimiseks. Elektroonilise languse põhimõte seisneb kollineaarse massiivi ostsillaatori faasi muutmises antenn, muutke vertikaalse ja horisontaalse komponendi amplituudi ning muutke komposiitkomponendi väljatugevust nii, et antenn langus. Nagu väljatugevus igas suunas antenn suureneb ja väheneb samal ajal, on tagatud, et antenn muster muutub pärast kaldenurga muutmist vähe, mis lühendab katvuskaugust põhisagara suunas ja vähendab häireteta kogu suunamustri leviala teeninduselemendi sektoris. Praktika näitab, et kaldenurk on elektriliselt häälestatav antenn on 1-kraadi-5° Muutmisel antenn muster on ligikaudu sama, mis mehaanilisel antenn; Kaldenurk on 5-10° antenn muster on veidi parem kui mehaaniline antenn; Kaldenurk on 10–15° antenn muster muutub rohkem kui mehaaniline antenn; Kui mehaaniline antenn kallutab alla 15°; Pärast seda, antenn muster erineb oluliselt mehaanilisest antenn. Sel ajal kuju antenn muster muutub vähe ja katvuskaugus põhisagara suunas lüheneb oluliselt. Kogu antenn muster on tugijaama sektoris. Allapoole kaldenurga suurendamine võib sektori leviala häireteta vähendada. Seetõttu kasutatakse elektriliselt reguleeritavat antenn võib vähendada kõne kadumist ja häireid. Lisaks elektriliselt reguleeritav antenn võimaldab süsteemil reguleerida kaldenurka vertikaalse suunakaardi all ilma peatumata, jälgida reguleerimise efekti reaalajas ja kaldenurga reguleerimise sammu täpsus on samuti kõrge (0.1 & kraadi), seetõttu saab võrku peenelt reguleerida. kohandatud; Elektriliselt moduleeritud kolmanda järgu intermodulatsiooni indeks antenn on - 150dbc, mis erineb 30dbc mehaanilisest antenn, mis aitab kõrvaldada külgnevaid sagedushäireid ja hajuvaid häireid.

Kahekordne polarisatsioon antenn:Kahekordne polarisatsioon antenn on uus antenn tehnoloogia, mis ühendab endas 45 kraadi; Ja -45° Kaks antennOrtogonaalsete polarisatsioonisuundadega s töötavad samaaegselt transiiveri dupleksrežiimis, nii et selle kõige silmatorkavam eelis on salvestada antennühesuunalise tugijaama s; Üldiselt kasutab LTE digitaalse mobiilsidevõrgu suunatugijaam (kolm sektorit) 9 antenns ja iga sektor kasutab 3 antenns (ruumiline mitmekesisus, üks saatja ja kaks vastuvõtjat). Kui kahekordne polarisatsioon antenn kasutatakse, vajab iga sektor ainult 1 antenn; Samal ajal kahes polarisatsioonis antenn, & plusmn; 45° Polarisatsiooni ortogonaalsus võib tagada 45°; Ja -45° isolatsioon kahe vahel antenns vastab intermodulatsiooni nõuetele vahelise isolatsiooni kohta antenns (≥ 30dB), seega ruumiline kaugus kahekordse polarisatsiooni vahel antenns vajab ainult 20-30cm; Lisaks topeltpolarisatsioon antenn on elektriliselt reguleeritava eelised antenn. Kahekordse polarisatsiooni kasutamine antenn mobiilsidevõrgus võib vähendada kõnekadu, vähendada häireid ja parandada kogu võrgu teenuse kvaliteeti. Kui kahekordne polarisatsioon antenn kasutatakse kahekordse polarisatsiooni tõttu antenn ei esita kõrgeid püstitamise ja paigaldamise nõudeid, puudub vajadus maa omandamiseks ja torni ehitamiseks. See vajab ainult 20 cm läbimõõduga raudsamba püstitamist ja topeltpolarisatsiooni fikseerimist antenn rauasambale vastavalt vastavale kattesuunale, et säästa infrastruktuuriinvesteeringuid, muuta tugijaama paigutus mõistlikumaks ja muuta tugijaama asukoha valik lihtsamaks.

Valiku jaoks antenn, mobiil antenn Kohaliku mobiilsidevõrgu jaoks sobiv valitakse vastavalt võrgu leviala, liikluse, häirete ja võrguteenuse kvaliteedi tegelikule olukorrale:

·Tihedate tugijaamadega tiheda liiklusega piirkondades kahekordne polarisatsioon antenn ja elektriline modulatsioon antenn tuleks kasutada nii palju kui võimalik;

·Traditsiooniline mehaaniline antenns saab kasutada piirkondades, kus liiklus ei ole tihe, kus tugijaamad ei ole tihedad ja kus on vaja ainult levi.

1.2 mobiilside tugijaama sisemine struktuur ja tüübid antenn

1.2.1 # suunatud plaadidipooli massiiv antenn

Plaatsuunaline antenn on kõige laialdasemalt kasutatav väga oluline tugijaam antenn. antenn Selle eelisteks on kõrge võimendus, hea sektorimuster, väike tagaosa, mugav vertikaalse mustri madaldusnurga juhtimine, usaldusväärne tihendusvõime ja pikk kasutusiga. Kontuur antenn on näidatud alloleval joonisel:

Joonis 1-1} plaadi suuna skeem antenn

1.2.1.1 plaadi suure võimenduse moodustumine antenn

1-2 ， mitu poollaine ostsillaatorit on paigutatud vertikaalselt paigutatud lineaarsesse massiivi

Joonis 1-3 ， horisontaalse orientatsiooni põhimõte, lisades lineaarmassiivi ühele küljele reflektori (näiteks kahe ja poole laine ostsillaatorite vertikaalse massiivi koos reflektoriga)

Praegu on tugijaam suunatud antenn disain antenn Tootjad kasutavad põhimõtteliselt plaaditüüpi vibraatorimassiivi struktuuri. Vibraatoreid on kahte tüüpi, nagu on kirjeldatud kahes järgmises jaotises.

1.2.1.2 sümmeetriline vibraator

Standardne poollaine sümmeetriline massiiv (lisage täiendav ostsillaator, et vähendada ostsillaatori kõrgust maapinnast ja vähendada ostsillaatori paksust antenn)

Joonis 1-4 suunaplaat antenn koosneb mitmest poollaine ostsillaatorist

1.2.1.3 mikroriba ostsillaator

Poollaine ostsillaatori deformatsioon moodustab kiirguse, kasutades 1/4 lainepikkusega ülekandeliini põhimõtet:

Joonis 1-5 suunaplaat antenn koosneb mitmest mikroriba ostsillaatorist

1.2.2 mitmesuunaline jadatoide dipool antenn

Kõiksuunaline antenn võtab kasutusele mitu poollaine ostsillaatorit järjestikku, et realiseerida sünteesi ja kiirguse võimenduse suurendamist.

Joonis 1-7 # mitmesuunalise jadatoitega ostsillaatori struktuur ja tootevorm antenn

2 4G LTEAntenni tüüp ja võrdlev analüüs

Selle jaotise põhisisu on tutvustada katvuse ja liikluse võrdlevat analüüsi LTE topeltpolarisatsiooni vahel. antenn ja ühekordne polarisatsioon antenn

2.1 LTE topeltpolarisatsiooni korrelatsioonianalüüs antenn ja ühekordne polarisatsioon antenn

LTE multi kasutuselevõtt antenn tehnoloogia suurendab traadita ressursside ruumilise mõõtme vabadust ja esitab uued nõuded traadita kanali mudelile. 3GPP tr 25.996 pakub välja ruumilise kanali mudeli (SCM). Mudel sobib süsteemidele, mille ribalaius on 5 MHz ja kandesagedus umbes 2 GHz. Maksimaalne mitmeteede arv on 6. LTE-süsteem nõuab, et traadita kanal toetaks kuni 20 MHz. Seetõttu kasutatakse tehnilises aruandes 36.803 SCME (SCM-laiendus) mudelit, et laiendada kanali ribalaiust 20 MHz-ni ja mitmeteede maksimaalset arvu 9-ni. Nende hulgas on ENB ja UE vahelised traadita edastusomadused ajas muutuv funktsioon. , mis muutub koos muudatustega antenn konfiguratsioon, antenn asimuut, antenn korrelatsiooni- ja hajuvuskeskkond, nagu on näidatud alloleval joonisel.

Joonis 2-1 SCM-i nurga parameetrite skemaatiline diagramm

Kahekordne polarisatsioon antenn ja ühekordne polarisatsioon antenn (antenn vahekaugus 10) λ） Traadita ühenduse jõudluse erinevus sõltub peamiselt tugijaama korrelatsioonikoefitsiendist antenn. Kui korrelatsioonikordaja on 0, näitab see, et antenns on suhteliselt sõltumatud ja korrelatsioon on madal. Kui korrelatsioonikordaja on 1, näitab see, et nende vahel on tugev korrelatsioon antenns. Kui süsteem võtab kasutusele edastuse mitmekesisuse režiimi (nt SFBC), vastuvõtmise mitmekesisuse ja MIMO kahe voo režiimi, on traadita ühenduse jõudlus madala korrelatsiooniga antenn on parem kui kõrge korrelatsiooniga antenn. Järgmisel joonisel on näidatud SFBC jõudluse simulatsiooni tulemused korrelatsioonikoefitsientidega vastavalt 0.25, 0.5, 0.6 ja 1. Simulatsiooni tulemuste põhjal, kui korrelatsioonikordaja on 0.25, ei mõjuta selle toimivus põhimõtteliselt (võrreldes korrelatsioonikordaja 0-ga). SFBC jõudlus korrelatsioonikoefitsientidega 0.5 ja 0.6 väheneb ligikaudu 0.3 dB kuni 0.4 db.

Joonis 2-2} SFBC lingitaseme jõudluse võrdlus erinevate korrelatsioonikoefitsientidega

China Mobile testis erinevate korrelatsioonikoefitsiente antenn konfiguratsioonid juulis 2008. Konkreetsed korrelatsioonikordajad on näidatud allolevas tabelis.

Tabel 2-1 # korrelatsioonikoefitsiendid vastavad erinevatele antenn konfiguratsioonid

Märkus: ülaltoodud tabelis olevad korrelatsioonikoefitsiendid on saadud China Mobile'i testist tihedates linnapiirkondades vastavalt SCME mudelile. Tihedates linnapiirkondades on see korrelatsioonikoefitsient tüüpiline. See aga ei tähenda, et seda korrelatsioonikordajat saab kaardistada konkreetse projektiga, ega ka seda, et see korrelatsioonikordaja on rakendatav kõikidele tihedate linnapiirkondade mudelitele.

2.2 jõudluse võrdlus LTE topeltpolarisatsiooni vahel antenn ja ühekordne polarisatsioon antenn

LTE määratleb seitse multi antenn edastusrežiimid, sealhulgas edastuse mitmekesisus, eelkodeerimisel põhinev MIMO, kiirkujundamine jne. LTE määratletud seitse edastusrežiimi arvestavad peamiselt sellega, et edastusrežiime saab paindlikult valida erinevate stsenaariumide ja erinevate kanalimudelite korral. Üldiselt jagatakse traadita mobiilsidevõrgu jõudluse kitsaskohad ja lühiplaadid järgmisse kolme kategooriasse:

Piiratud võimsusega süsteem:

Tüüpiline rakenduse stsenaarium: peamine eesmärk on suurendada katvust ja ületada tuhmumist, näiteks tõhus piirkond, lai maapiirkondade katvus jne

Tüüp antenn kasutatav tehnoloogia: mitmekesisust edastada, mitmekesisust vastu võtta

Jõudlusvahe: 10 λ Ühe polarisatsiooni jõudluse parandamine antenn on alla 5% topeltpolarisatsiooni omast antenn, ja nende kahe vahel on vähe erinevusi.

Piiratud häiretega süsteem:

Tüüpiline kasutusstsenaarium: seda kasutatakse peamiselt väikeste jaamavahedega tihedates linnapiirkondades. Häired on peamine võrgu jõudlust mõjutav tegur.

Tüüp antenn kasutusele võetud tehnoloogia: auaste = 2 MIMO kahevoogu, auaste = 1 MIMO üksikvoog, auaste adaptiivne

Jõudluslünk: kohanduv algoritm on ilmselgelt parem kui MIMO sunnitud topeltvoog; Samal ajal kahekordse polarisatsiooni jõudlus antenn on 10 λ Ühe polarisatsiooni jõudlus antenn on põhimõtteliselt sama.

Piiratud ribalaiusega süsteem:

Tüüpiline rakenduse stsenaarium: kanali seisund (CQI) on suhteliselt hea, tugijaamade vahel puudub pidev levi, tugijaamade vahekaugused on suhteliselt suured ja kasutajate arv suhteliselt haruldane. Näiteks ühe raku katvus katsevõrgu algfaasis,

vastu antenn tehnoloogia tüüp: auaste = 2 MIMO dual stream

Jõudluse võrdlus: 10 λ Ühe polarisatsiooni jõudlus antenn on parem kui topeltpolarisatsioon antennja jõudlus paraneb umbes 20%

Tabel 2-2 järeldus antenn rakendusstsenaarium

Ülaltoodu analüüsib peamiselt üksiku polarisatsiooni vahelist jõudluse lõhet antenn ja kahekordne polarisatsioon antenn. Siiski tuleb märkida, et kahekordne polarisatsioon antenn on mugava paigaldamise eelised inseneritöös. Sealhulgas ühe hoidepulga kasutamine, allapoole kalde ühtne reguleerimine, lihtne kaunistada antennjne. Praegu, kui traadita võrgu saidi valimine ja installimine on üha keerulisem, on ülaltoodud topeltpolarisatsiooni eelised antenn on eriti olulised.

3 4G LTERakenduse stsenaarium ja tugijaama valik antenn

Selle jaotise põhisisu kirjeldab traadita võrgu leviala klassifikatsiooni ja vastavaid antenn valik vastavalt tegelikule võrgu juurutamise stsenaariumile

kolm punkti üksLinna tugijaama antennivalik

Rakenduskeskkonna omadused: tugijaamad on tihedalt hajutatud, mis nõuavad ühe tugijaama väikest katvust. Loodame minimeerida tsoonidevahelise katvuse nähtust, vähendada tugijaamade vahelisi häireid ja parandada allalaadimiskiirust.

Antenni valiku põhimõte:

Polarisatsioonirežiimi valik: kuna linnapiirkonnas on tugijaama asukohta raske valida ja antenn paigaldusruum on piiratud, on soovitatav valida topeltpolarisatsioon antenn ja lairiba antenn;

Mustri valik: linnapiirkondades peetakse seda peamiselt sageduse taaskasutamise parandamiseks, seega suunav antenn on üldiselt valitud;

Poolvõimsusega kiire laiuse valik: raku katvuse paremaks kontrollimiseks ja häirete summutamiseks tuleb linnaruumi horisontaalne poolvõimsusega kiire laius antenn on 60 ~ 65°;

Valik antenn võimendus: kuna linna tugijaam ei nõua üldiselt laia leviala, on soovitatav valida antenn keskmise võimendusega. Soovitatav on valida antenn linnapiirkonnas 15-18dbi võimendusega. Kui mikrotsellulaarne antenn mida kasutatakse pimedate kompenseerimiseks linnapiirkonnas, on väiksem võimendus, antenn saab valida;

Kastmisnurga valik: kuna antenn kaldenurga reguleerimine linnapiirkonnas on suhteliselt sage ja mõned antenns on vaja seada suur kaldenurk, kuigi mehaaniline kaldenurk ei soodusta häirete juhtimist, on soovitatav valida eelseadistatud kaldenurk antenn. antenn fikseeritud elektrilise langusnurgaga saab valida ja elektriliselt reguleeritava antenn saab valida ka siis, kui tingimused on täidetud.

kolm koma kaksMaapiirkondade tugijaamade antennivalik äärelinnas

Rakenduskeskkonna omadused: tugijaamad on hajutatud hõredalt, liiklusmaht on väike, nõuded andmeteenustele suhteliselt madalad ja nõuded laiale levialale. Kohati on ümberringi vaid üks tugijaam ja levialast on saanud enim muret tekitav objekt. Sel ajal on valik antenn tuleks kaaluda koos tugijaama ümbritseva alaga.

Antenni valiku põhimõte:

Mustri valik: kui tugijaam peab katma ümbritsevat ala ilma ilmse suunata ja liiklusjaotus tugijaama ümber on suhteliselt hajutatud, on soovitatav kasutada mitmesuunalist tugijaama levi. Samas tuleb märkida, et mitmesuunalise tugijaama levikaugus ei ole selle väikese võimenduse tõttu nii kaugel kui suunatugijaama oma. Samal ajal omni-suunalise paigaldamisel antenn, pöörake tähelepanu torni mõjule levialale ja antenn peab olema alusplaadiga risti. Kui kontoril on tugijaama levikauguse jaoks pikem leviala nõue, tuleb kasutada suunanäitajat antenn. Üldiselt on horisontaalse poolvõimsusega kiire laius 90 ja kraadi 105 °, 120 ° suund antenn;

Valik antenn võimendus: valige antenn kasu vastavalt katvuse nõuetele. Soovitatav on valida suund antenn suurema võimendusega (16-18dbi) või mitmesuunaline antenn 9-11dbi-ga äärelinnas ja maapiirkondades;

Allapoole kallutamise režiimi valik: allapoole kallutamist saab reguleerida vähe antenn äärelinnas ja maapiirkondades ning allapoole kallutamise reguleerimisvahemik ja iseloomulikud nõuded ei ole kõrged. Soovitatav on valida mehaaniline kallutus allapoole antenn; Samal ajal, kui antenn on üle 50 m kõrge ja selle lähis otsas on leviala nõuded antenn nullpunktiga täidetud saab eelistatavalt valida, et vältida musta probleemi torni all.

kolm koma kolmMaantee leviala tugijaama antennivalik

Rakenduskeskkonna omadused:Selles keskkonnas on liiklus väike ja kasutajad liiguvad suure kiirusega. Praegu on tähelepanu keskmes katteprobleemi lahendamine. Üldiselt tahetakse saavutada ribakatvust, nii et maanteede leviala võtab enamasti vastu kahesuunalise kogukonna; Mitmesuunalist kogukonda kasutatakse ka piirkondades, mis läbivad linnu ja turismiobjekte; Teine on laia katvuse rõhutamine. Tüüp antenn kasutatav määratakse koos jaama asukoha ja jaamatüübi valikuga. Erinevad maanteede keskkonnad on väga erinevad. Üldiselt on suhteliselt sirgeid kiirteid, nagu kiirteed, raudteed, riigimaanteed, provintsi maanteed jne. Soovitatav on rajada jaamad maantee äärde, kasutades S1 / 1 / 1 või S1 / 1 jaama tüüpi, mis on varustatud kõrge saada suunda antenn katvuse saavutamiseks. On käänulisi teid, nagu käänulised mägiteed, maakonna tasandil ise ehitatud mägiteed jne. Koos maantee lähedal asuva maapiirkonnaga tuleks jaamad rajada kõrgetesse kohtadesse.

Esialgsel planeerimisel antenn valik, kõrge kasum antenn laia levialaga kaugus tuleb valida nii palju kui võimalik laia katvuse jaoks.

Antenni valiku põhimõte:

Mustri valik: raudtee ja maantee katmisele suunatud tugijaamas suund antenn kitsa valgusvihu ja suure võimendusega saab kasutada. The antenn vormi saab paindlikult valida vastavalt kohalikule topograafilisele reljeefile ja jaama pöördele;

eest antenn võimenduse valik, 17dbi-22dbi antenn on valitud suunamiseks antenn võimendus ja 11dbi on valitud mitmesuunaliseks antenn kasu;

Allalangemise režiimi valik: üldiselt puudub maanteede katmiseks allalangemise nurk. Soovitatav on valida odavam mehaaniline allakäik antenn. Kui see on üle 50 m ja lähiotsas on katvusnõuded, antenn nulltäitega (üle 15%) saab eelistatavalt valida torni all oleva musta probleemi lahendamiseks;

Esi- ja tagaosa suhe: kuna enamik maanteel katvaid kasutajaid on kiiresti liikuvad kasutajad, on esi- ja tagakülje suuna suhe antenn ei tohiks olla liiga kõrge, et tagada normaalne lülitus.

kolm koma neliAntennivalik tugijaama mägises piirkonnas

Rakenduskeskkonna omadused:Kaugetel künklikel ja mägistel aladel on mäeplokk tõsine, raadiolainete leviku langus on suur ja seda on raske katta. Tavaliselt on sellel lai katvus. Hajakasutajad on hajutatud tugijaama laias leviraadiuses ja liiklus on väike. Tugijaama võib ehitada sobivasse kohta mäetippu, mäe vöökohta, mäejalamile või mägedesse. Vajalik on eristada erinevaid kasutajate jaotus- ja maastikuomadusi tugijaama asukoha, valiku ja antenn valik. Levinud on järgmised olukorrad: jaama ehitamine basseini tüüpi mägisesse piirkonda, jaama ehitamine kõrgele mäele, jaama ehitamine mäenõlvale, jaama ehitamine tavalises mägises piirkonnas jne.

Antenni valiku põhimõte:

Mustri valik: mustri valik sõltub tugijaama asukohast, jaama tüübist ja ümbritsevast levialast. Kõiksuunaline antenn või suunav antenn saab valida. Mäele ehitatud tugijaama puhul, kui kaetav asukoht on suhteliselt madal, tuleb valida suure vertikaalse poolvõimsuse nurgaga muster, mis vastaks paremini vertikaalsuunas levinõuetele;

Antenni võimenduse valik: valige keskmine antenn võimendus, mitmesuunaline antenn (9-11dbi) ja suund antenn (15-18dbi) vastavalt läbitava ala kaugusele;

Kalde valik: kui jaam on ehitatud mäele ja kaetav koht on mäe jalamil, antenn nulltäitega või eelseadistatud kaldega. Eelseadistatud kaldenurga suurus sõltub tugijaama ja kaetava koha suhtelisest kõrgusest. Mida suurem on suhteline kõrgus, seda suurem peaks olema eelseadistatud kaldenurk.

3.5 LTETugijaama kokkuvõte antenn rakenduse stsenaariumid

Vastavalt ülaltoodud valikule ja LTE eriolukorrale on soovitatav antenn valiku põhimõtted on järgmised:

Tabel 3-1 kokkuvõte antenn rakenduse stsenaariumid

Üldiselt kasutatakse LTE-jaama asukoha valikul olemasolevaid võimalusi, nii et kas LTE installimiseks on piisavalt ruumi antenn ja see, kas kõrgus vastab LTE plaanile, on suurim probleem. Seetõttu on tehnilised parameetrid, nagu polarisatsioonirežiim, lairibaühendus antenn ja tegelikus projektis vastu võetud kaldenurga režiim tuleb pärast olemasolevate rajatiste üksikasjalikku uurimist mõistlikult planeerida vastavalt tegelikule olukorrale. MIMO-tehnoloogia olemasolu tõttu LTE-s kasutatakse praegu tavaliselt 2T2R ja 4t4r. Arvestades ehituskulusid ja muid tegureid, on 2T2R puhul kahekordne polarisatsioon antenn on üldiselt vastu võetud; 4t4r puhul üldiselt kaks topeltpolarisatsiooni antenns kasutatakse ja nende vaheline kaugus antenns on 1-2 λ See vastab 2.6 g-le, umbes 30-50 cm.

4 5G massiivne MIMO AAUJa rakendusstsenaariumid

Selle jaotise põhisisu kirjeldab lühidalt antenn ja rakenduse stsenaariumi valik 5g AAU

4.1 5G massiivne MIMO AAU

Mitme sisendi väljund (MIMO), mis on 4G ajastul olnud väga küps, saab tõhusalt kasutada mitut ruumikanalit mitme vahel. antenns transiiversüsteemide vahel mitme ortogonaalse andmevoo edastamiseks, et parandada andmete läbilaskevõimet ja side stabiilsust ilma side ribalaiust suurendamata.

4G-lt 5g-le välja töötatud massiivne MIMO-tehnoloogia on MIMO-tehnoloogia täiendatud versioon. Piiratud aja- ja sagedusressursside alusel sadu antenn seadmeid kasutatakse kümnete mobiilsete terminalide samaaegseks teenindamiseks, mis parandab veelgi andmeedastusvõimet ja energiatõhusust. 5g sidesagedus on kõrge ja antenn suurus on lühendatud, nii et rohkem antenns saab ühendada algsesse ruumi. Massiivne MIMO-tehnoloogia on andnud 5g ajastul sidetehnoloogia tooni, nii et antenn on muutunud ka teiseks plahvatuslikuks kasvuseadmeks, mis järgneb 5g ajastu RF-liidesele, milles tugijaam antenn moodustab 20% ja terminal antenn moodustab 80%.

5g tugijaama nimetatakse ka aktiivseks antenn massiiviüksus (AAU), kuna see võtab laialdaselt kasutusele massiivse MIMO-tehnoloogia, selle sisemises integreeritud ostsillaatorite arvu antenn on suur ja transiiver on integreeritud. Selle sisestruktuuri skemaatiline diagramm ja toote vorm on näidatud alloleval joonisel.

Joonis 4-1 # massiivse MIMO AAU struktuurne skemaatiline diagramm

Joonis 4-2 # massiivse MIMO AAU tootevormi plahvatusskeem

AAU jaoks sagedusalas < 6 GHz kasutavad sideseadmete tootjad tavaliselt 192 ostsillaatorit. Horisontaalses suunas on 12 rida ja vertikaalsuunas 8 rida ostsillaatoreid, pluss & plusmn; 45° Kahekordne polarisatsioon, kokku 12x8x2 = 192 ostsillaatorit. Iga kolmest ostsillaatorist koosnevat rühma nimetatakse paariks antenns, seega on AAU 192/3 = 64 antenns kokku. Kui iga kuue ostsillaatori moodustab an antenn, AAU on 192/6 = 32 antenns.

Joonis 4-3 65tr ja 32tr AAU dipooldiagramm antenn

AAU sagedusalas < 6 GHz võtab tavaliselt kasutusele kogu digitaalse kiirkujundamise. Võib arvata, et arv antenns, edastuskanalid ja võimsusvõimendid on samad. Massiivide arv on katvuse oluline tegur. Mida rohkem on massiive, seda kitsam on kiir, mida kontsentreeritum on energia, seda suurem on nende arv antenns ja kanalid, mida rohkem on AAU-s võimsusvõimendeid, seda suurem on põhiriba ressursside tarbimine ja seadmete maksumus.

4.2 5GSignaali hääbumise mudel

3GPP tr 38.901 annab neli stsenaariumi: siseruumides töötav kuum kontoripind (INH Office), linna mikrotänava kanjon, linna makromobiilside (UMA) ja maapiirkonna makromobiilside (RMA). Iga stsenaarium on jagatud kaheksaks levimudeliks: mittenähtav (NLOS) ja otsenähtavus (LOS). Selles artiklis valitakse teekao mudel linna makrojaama UMA Los / NLOS stsenaariumi alusel. Kus fcTöösagedus (GHz), HBSTugijaama efektiivne kõrgus antenn (m), HUTMobiiljaama efektiivne kõrgus antenn (m), D2DHorisontaalne kaugus tugijaama ja mobiiljaama vahel (m), D3DTugijaama vaheline lineaarne kaugus antenn ja mobiiljaam antenn (m).

Ülaltoodud tabeli järgi saab linna makrojaama erinevate kanalite tüüpilise maksimaalse lubatud teekao (MAPL) arvutada järgmise valemi järgi. Näha on, et 5g NR 3.5GHz üleslingi ja allalingi maksimaalne lubatud teekao erinevus ulatub 13.65 dB-ni ning võrgu leviala on piiratud üleslingi ja üleslingi Puschi kanaliga.

PLmax=PTx-LfGTx-Mf-MlGRx-Lp-Lb-SR

Kus pTxTugijaama saatevõimsus, lfSööturi kadu, GTxTugijaam antenn võit, MfVarjude tuhmumine ja kiiresti tuhmuv veeris, MlHäiremarginaal, GRxMobiiltelefon antenn kasu, lpHoone läbitungimiskadu, lbInimkeha kaotus, sRxMobiiltelefoni vastuvõtu tundlikkus

4.3 5G AAURakenduse stsenaarium

Tihedates linnapiirkondades põhjustab keeruline traadita keskkond häirete halvenemist ja kõrghooned põhjustavad kõrgeid nõudeid vertikaalsele levialale ja suurt nõudlust kasutajavõimsuse järele. 64tr-seadmed võivad pakkuda paremat suuremahulist MIMO-kiirekujundamist, realiseerida suure liiklusega mitme kasutaja MIMO-edastust ja parandada märkimisväärselt vertikaalset katvust. Äärelinna- ja maapiirkondades on MU-MIMO sidumise edukuse määr vähenenud ja 64tr seadmed ei suuda oma võimsuse eeliseid täielikult kasutada, seega saab kasutada madala konfiguratsiooniga seadmeid. 32 kasutamine antenns suudab nõudlust rahuldada. Kaugemate piirkondade puhul ei ole nõuded võimsusele kõrged ning peamiseks lahenduseks on leviprobleemi lahendamine. Praegu ei kasutata isegi massiivset MIMO-d. Kasutage ühendamiseks lihtsalt 8-pordilist RRU-d antenn otse.

Järgmisel joonisel on kujutatud seadmete tootja pakutud stsenaariumi võrgu katvusskeem. Makrojaam on kõige olulisem tootevorm. 64tr AAU lahendab pideva suure võimsusega nõudluse 4G / 5G etapis ja 32tr AAU madala konfiguratsiooniga lahendab nõudluse 4G / 5G madala liiklusega ala ja odava võrgu ehitamise järele. Sisejaotussüsteemide toodete hulka kuuluvad 2tr ja 4tr seadmed. Kõrge väärtusega ja suure vooluhulgaga sisestseenide lahendamiseks kasutatakse olemasolevat võrgu passiivse ruumi alamsüsteemi või uusehitust. Lisaks kasutatakse MicroStationi tugijaama 4tr raadiosagedusseadet (RRU) laialdaselt hõivatud ja kuumadel stseenidel, nagu elamurajoonid ja jalakäijate tänavad.

Joonis 4-4 stsenaarium seadmete tootja võrgu katvuse lahendus

Jaotises 4.2 esitatud arvutustulemustest on näha, et 5g NR-i üleslingi katvus 3.5 GHz sagedusalas on piiratud, mida mõjutab peamiselt terminali piiratud võimsus. Arvestades, et üles- ja allalingi teenuse kiiruse nõuded on pärast 5g käivitamist tulevikus endiselt asümmeetrilised (allalingi kiiruse nõuded on palju kõrgemad kui üleslingil), et säilitada olemasolevat võrgustruktuuri ja vähendada võrku. ehituskulud, see võimaldab operaatoritel 5g kiiresti virnastada ja olemasolevates 4G veebisaidipunktides kasutusele võtta ning üleslingi katvuse kitsaskoha probleemi lahendamiseks saab kasutada üles- ja allalingi lahtisidumist (SUL). See tähendab, et üleslink kasutab vanu LTE seadmeid. 1.8 GHz FDD ribalaius on leviala parandamiseks 5 g NR ja allalüli kasutab 5 GHz sagedusalas 3.5 gnr.

Joonis 4-5 lahtisidumise lahendused üles- ja allalingile, kasutades erinevaid sagedusribasid