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到底什么是444天线?

大家好,我是小枣君。

今天有一个新闻,相信很多人看到了:

“从中国移动官网获悉,中国移动日前启动2022-2023年444天线单4天线(含700M)产品集采。本次采购的444天线及单4天线(含700M)产品,共有两类4款:4+4+4天线,分普通增益和高增益;单4天线,分普通增益和高增益。采购总规模约为50万面。”

很多同学问,什么是444天线?什么是单4天线?今天,我来和大家科普一下。

█ 天线的型号解释

444天线,也被称为“4+4+4”天线,特指700/900/1800四通道独立电调天线。

700/900/1800,大家应该都明白,就是700MHz、900MHz和1800MHz频段。700M是广电的,900M和1800M是移动的。两家公司目前在合作,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。

每个天线对应多个端口,端口就是通道。天线端口分逻辑端口和物理端口,和参考信号、预编码、层映射等物理层知识有关,有点复杂,我们下次专门介绍。

天线端口

独立电调,即:在一副天线罩内部,实现700MHz、900MHz和1800MHz频段分别独立调整天线下倾角,以获得更好的覆盖效果。(关于什么是电调,可以看这里:链接

其实说白了,444天线,就是肉体上,是一个天线,但灵魂上,是多个独立天线。主要目的,是为了解决2G/3G/4G/5G的共站共址问题,节约铁塔上的天面空间资源,减少付给铁塔公司的租金。

单4天线,更简单了,就是4端口支持700M,单频天线。这种天线本次采购数量很少,只要3.5万面,不到总数(50万)的十分之一。

除了444天线和单4天线之外,中国移动还集采过4448天线4488天线

4448天线,也就是“4+4+4+8”天线(700/900/1800/FA)。FA是我们中国以前定义的频段名称,F频段和A频段。具体范围如下图所示:

4448长款天线端口(图片来自网络)

4448长款天线的铭牌(图片来自网络)

4488天线,是“4+4+8+8”天线(900/1800/FA/D)。4端口支持900M,4端口支持1800M,8端口支持FA频段,8端口支持D频段。

4488天线端口示意图

FA为四芯和五芯的两个集束接口,D也一样。

IN和OUT是两个AISG电调控制器连接口。

放个表格,方便对比:

4448相比于4488,多了700M,少了D频段。因为现网移动基本是5G的AAU同步反开4G 3DMIMO,原有4488支持D频段的RRU已意义不大,故减少了该频段,用于支持700M。

还有更夸张的“4+4+4+8+8”天线(国外运营商用):

有点密集恐惧症了

█ 基站站型的分类

说到444天线,很多人会想到S333站型。两种命名方式很接近,容易混淆,我干脆搭车解释一下。

经常看我们公众号的同学都知道,天线分为全向天线和定向天线。

顾名思义,全向天线,就是向四周所有方向发射和接收信号的天线。而定向天线,是向指定方向发射和接收信号的天线。

我们建设移动通信网络,需要建设无线基站。

在很久以前,通信运营商主要采用的是全向天线,就像广播电视塔,建在最高处,采用频率较低的信号(波长较长,绕射能力好,覆盖距离远),覆盖一大片。

这称为“中心激励”方式。

后来,随着移动通信用户人数的激增,这种覆盖方式的容量和性能不再满足要求。于是,贝尔实验室率先提出了“蜂窝”的概念。

也就是说,通过无数个功率较小的基站,取代大型基站,实现信号的无缝覆盖。

与此同时,专家们还将每个基站进行了进一步划分,采用定向天线取代全向天线,从而提升覆盖性能。

专家们经过计算发现,3个天线(每个天线覆盖120°)的方式,性价比最高,效果最好,于是,就有了一个基站3个扇区的设计。

从下面的图可以看出,基站设在每个小区六边形的三个顶点上,每个基站采用三个定向天线,分别覆盖三个相邻小区的各三分之一的区域。

上面这种方式,被称为“顶点激励”方式。

“顶点激励”方式,既可以有效消除小区内障碍物造成的阴影区,也可以减少系统的干扰。怎么减少呢?通过在不同小区内,设置相隔的主载频,就可以规避公共信道干扰。

什么是载频?载频就是carrier,在这里也可以理解为频点。

不同的通信技术标准,有自己对应的工作频点。例如我们常说的GSM900,就是工作频点是900MHz频段的GSM网络。类似的还有GSM1800(UMTS)、CDMA800等。 采用全向天线,在各个方向上传播特性一致的小区,被称为全向性小区,也叫O型站点(O是指Omni-directional,全向的意思)。

而采用定向天线的,被称为扇区性小区,也叫S型站点(S是指Sectorized,定向的意思)。

在O和S的基础上,根据每个扇区配置的载频数,型号还有细分。

例如O1和O3,O1就代表是一个全向1载频配置的基站,而O3就代表是一个全向3载频配置的基站。

S有3个扇区,更复杂一点,有S111、S222、S333等。

S111,代表三个扇区各配置1载频,对应异频组网。

S222,代表三个扇区各配置2载频,对应混频组网。

S333,代表三个扇区各配置3载频,对应同频组网。

注意啊,一个扇区最大不止3个载频,甚至可以是S16/16/16。一个站点也可以不止3个扇区,可以更多,例如S222222。

那么,是不是每个扇区的载频越多越好呢?当然不是,一方面,取决于运营商手上所拥有的合法频段。另一方面,要考虑实际的需求,以及成本。

总而言之,444天线是天线型号的命名方式,S333是基站站型的命名方式,两者完全不同,大家不要混淆。

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作者:小枣君
原始发表时间:2022-03-15
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