大家好,我是小棗君。
最近有一個新聞,相信很多人看到了:
「從中國移動官網獲悉,中國移動日前啟動2022-2023年444天線及單4天線(含700M)產品集采。本次採購的444天線及單4天線(含700M)產品,共有兩類4款:4+4+4天線,分普通增益和高增益;單4天線,分普通增益和高增益。採購總規模約為50萬面。」
很多同學問,什麼是444天線?什麼是單4天線?今天,我來和大家科普一下。
444天線,也被稱為「4+4+4」天線,特指700/900/1800四通道獨立電調天線。
700/900/1800,大家應該都明白,就是700MHz、900MHz和1800MHz頻段。700M是廣電的,900M和1800M是移動的。兩家公司目前在合作,共建共享5G。
「4+4+4」,就是4端口支持700M,4端口支持900M,4端口支持1800M。
每個天線對應多個端口,端口就是通道。天線端口分邏輯端口和物理端口,和參考信號、預編碼、層映射等物理層知識有關,有點複雜,我們下次專門介紹。
▲天線端口
獨立電調,即:在一副天線罩內部,實現700MHz、900MHz和1800MHz頻段分別獨立調整天線下傾角,以獲得更好的覆蓋效果。(關於什麼是電調,可以看這裡:鏈接)
其實說白了,444天線,就是肉體上,是一個天線,但靈魂上,是多個獨立天線。主要目的,是為了解決2G/3G/4G/5G的共站共址問題,節約鐵塔上的天面空間資源,減少付給鐵塔公司的租金。
單4天線,更簡單了,就是4端口支持700M,單頻天線。這種天線本次採購數量很少,只要3.5萬面,不到總數(50萬)的十分之一。
除了444天線和單4天線之外,中國移動還集採過4448天線、4488天線。
4448天線,也就是「4+4+4+8」天線(700/900/1800/FA)。FA是我們中國以前定義的頻段名稱,F頻段和A頻段。具體範圍如下圖所示:
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4488天線,是「4+4+8+8」天線(900/1800/FA/D)。4端口支持900M,4端口支持1800M,8端口支持FA頻段,8端口支持D頻段。
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放個表格,方便對比:
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4448相比於4488,多了700M,少了D頻段。因為現網移動基本是5G的AAU同步反開4G 3DMIMO,原有4488支持D頻段的RRU已意義不大,故減少了該頻段,用於支持700M。
還有更誇張的「4+4+4+8+8」天線(國外運營商用):
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▲有點密集恐懼症了
說到444天線,很多人會想到S333站型。兩種命名方式很接近,容易混淆,我乾脆搭車解釋一下。
經常看我們公眾號的同學都知道,天線分為全向天線和定向天線。
顧名思義,全向天線,就是向四周所有方向發射和接收信號的天線。而定向天線,是向指定方向發射和接收信號的天線。
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我們建設移動通信網絡,需要建設無線基站。
在很久以前,通信運營商主要採用的是全向天線,就像廣播電視塔,建在最高處,採用頻率較低的信號(波長較長,繞射能力好,覆蓋距離遠),覆蓋一大片。
這稱為「中心激勵」方式。
後來,隨着移動通信用戶人數的激增,這種覆蓋方式的容量和性能不再滿足要求。於是,貝爾實驗室率先提出了「蜂窩」的概念。
也就是說,通過無數個功率較小的基站,取代大型基站,實現信號的無縫覆蓋。
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與此同時,專家們還將每個基站進行了進一步劃分,採用定向天線取代全向天線,從而提升覆蓋性能。
專家們經過計算發現,3個天線(每個天線覆蓋120°)的方式,性價比最高,效果最好,於是,就有了一個基站3個扇區的設計。
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從下面的圖可以看出,基站設在每個小區六邊形的三個頂點上,每個基站採用三個定向天線,分別覆蓋三個相鄰小區的各三分之一的區域。
上面這種方式,被稱為「頂點激勵」方式。
「頂點激勵」方式,既可以有效消除小區內障礙物造成的陰影區,也可以減少系統的干擾。怎麼減少呢?通過在不同小區內,設置相隔的主載頻,就可以規避公共信道干擾。
什麼是載頻?載頻就是carrier,在這裡也可以理解為頻點。
不同的通信技術標準,有自己對應的工作頻點。例如我們常說的GSM900,就是工作頻點是900MHz頻段的GSM網絡。類似的還有GSM1800(UMTS)、CDMA800等。採用全向天線,在各個方向上傳播特性一致的小區,被稱為全向性小區,也叫O型站點(O是指Omni-directional,全向的意思)。
而採用定向天線的,被稱為扇區性小區,也叫S型站點(S是指Sectorized,定向的意思)。
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在O和S的基礎上,根據每個扇區配置的載頻數,型號還有細分。
例如O1和O3,O1就代表是一個全向1載頻配置的基站,而O3就代表是一個全向3載頻配置的基站。
S有3個扇區,更複雜一點,有S111、S222、S333等。
S111,代表三個扇區各配置1載頻,對應異頻組網。
S222,代表三個扇區各配置2載頻,對應混頻組網。
S333,代表三個扇區各配置3載頻,對應同頻組網。
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注意,一個扇區最大不止3個載頻,甚至可以是S16/16/16。一個站點也可以不止3個扇區,可以更多,例如S222222。
那麼,是不是每個扇區的載頻越多越好呢?當然不是,一方面,取決於運營商手上所擁有的合法頻段。另一方面,要考慮實際的需求,以及成本。
總而言之,444天線是天線型號的命名方式,S333是基站站型的命名方式,兩者完全不同,大家不要混淆。