5G hálózat - hogyan válasszunk antennát?

A mobilhálózat-szolgáltatók által nyújtott vezeték nélküli internet-hozzáférési szolgáltatások egyre népszerűbb hozzáférési módját választják az előfizetők.
Az 5G hálózat a vezeték nélküli távközlési technológiai szabványok ötödik generációja, amely a korábbi 3G és 4G generációknál lényegesen gyorsabb adatátviteli sebességet kínál. Az 5G képes megváltoztatni az emberek, járművek és eszközök egymással való kommunikációjának módját. A nagy sebességű adatátvitel mellett az 5G alacsonyabb késleltetési időt és nagyobb hálózati cellakapacitást (1 adó által támogatott) biztosít, hogy sokkal több eszközt támogasson egyidejűleg. Ez az 5G-t kulcsfontosságú elemmé teszi az olyan technológiák fejlesztéséhez, mint az önvezető autók, az Internet of Things (IoT), a felhőalapú játékok és a kiterjesztett valóság Augmented Reality (AR).
Az 5G hálózat által elért maximális sebességek számos tényezőtől függően változhatnak: az adott hálózatüzemeltető által használt átviteli mechanizmusok, a használt frekvenciasáv, az infrastruktúra elérhetősége és a környezeti feltételek. Általánosságban elmondható, hogy egy 5G hálózat akár több gigabit/másodperc adatátviteli sebességet is képes biztosítani. A gyakorlatban azonban a tipikus 5G sebességek ennél jóval alacsonyabbak lehetnek. Ez nem változtat azon a tényen, hogy az 5G hálózat lényegesen nagyobb sebességet biztosít, mint a vezeték nélküli hálózatok korábbi generációi. A konkrét körülményektől függően ezek a sebességek másodpercenként több tíz és több száz megabit (Mbps) között mozoghatnak.
A mobil vezeték nélküli adatátvitel sávjai Európában
.
Európában a vezeték nélküli kommunikációhoz használt frekvenciasávokat - beleértve a mobiltechnológiákat is - a Postai és Távközlési Igazgatások Európai Konferenciája (CEPT) és az Európai Elektronikus Hírközlési Ügynökség (BEREC) szabályozza. A leggyakrabban használt frekvenciasávok a következők:
  • 700 MHz: alacsony frekvenciasáv, amely jobb lefedettséget és penetrációt biztosít az épületekben. A 4G-ben és az 5G-ben egyaránt használatos.
  • 800 MHz: alacsony frekvenciasáv, amely jobb lefedettséget kínál a terepen, különösen vidéki területeken.
  • 900 MHz: elsősorban a 2G és 3G esetében használt frekvenciasáv. Egyes 4G megvalósításokhoz is használható.
  • 1800 MHz: Közepes frekvenciasáv, amelyet széles körben használnak a 2G és a 4G rendszerekhez.
  • 2100 MHz: Közepes frekvenciasáv, amelyet gyakran használnak 3G-re, de egyes régiókban 4G-re is használható.
  • 2600 MHz: magas frekvenciasáv, amelyet gyakran használnak a 4G-hez, és egyes 5G megvalósításoknál is jelentős elem.
  • 3500 MHz (3,5 GHz): olyan frekvenciasáv, amely az 5G-fejlesztés kulcsfontosságú területévé válik Európában. Széles körben használják a megvalósításhoz, mivel nagy mennyiségű adatot képes nagy áteresztőképességgel továbbítani.
Érdemes megjegyezni, hogy a frekvenciasávok konkrét kiosztása országonként eltérő lehet, mivel az ezzel kapcsolatos döntések gyakran a helyi szabályozás függvényei.
A lengyelországi 5G sávok
.
Lengyelországban az 5G számára a következő sávokat tervezik:
  • 700 MHz: az 5G fejlesztésére és a jobb helyszíni lefedettség biztosítására használt sáv, különösen a vidéki területeken.
  • 2100 MHz: közepes frekvenciasáv, amelyet a tervek szerint az 5G kiépítéséhez használnak majd, különösen a magasabb frekvenciasávok kiegészítéseként.
  • 2600 MHz: olyan frekvenciasáv, amelyet szintén az 5G-ben terveznek használni, mivel nagy adatmennyiségek nagy áteresztőképességű továbbítására alkalmas.
  • 3500 MHz (3,5 GHz): az 5G számára kulcsfontosságú frekvenciasáv, amelyet Lengyelországban várhatóan széles körben használnak majd az új 5G-alapú szolgáltatások és alkalmazások megvalósításához.
5G jelparaméterek
A fogadott 5G-jel paraméterei az adott környezeti körülményektől, az adótól való távolságtól, a használt frekvenciáktól és a hálózati konfigurációtól függően változhatnak. Íme néhány kulcsfontosságú paraméter, amelyet egy 5G modemről vagy routerről érdemes kiolvasni:
  • Jelerősség (RSSI): a jelerősség (Received Signal Strength Indicator) a készülék által fogadott 5G jel erősségét méri. Minél magasabb az RSSI-érték, annál erősebb a jel. Az RSSI az eszköz által fogadott teljes jelerősséget méri, anélkül, hogy különbséget tenne a célzott bázisállomásról (BS) érkező jel és a háttérjelek, például a zaj és az interferencia között. Az érték az adott környezeti körülményektől függően változhat, de az 5G hálózatokban az RSSI tipikus határértékei -50 dBm és -120 dBm között mozoghatnak.
  • Jel teljesítmény (RSRP): A jel teljesítménye (Reference Signal Received Power) az eszköz által fogadott 5G jel teljesítményének mérőszáma. Ez az egyik legfontosabb mérőszám, amely meghatározza a kapcsolat minőségét. Az RSRP a tényleges jel erősségét méri, amely a mobilhálózaton a szinkronizáláshoz és a mérések elvégzéséhez használt jel.
  • Az RSRP a közvetlenül a bázisállomásról érkező jel erősségére összpontosít, figyelmen kívül hagyva a csatorna egyéb interferenciáját és zaját. Minél magasabb az RSRP-érték, annál erősebb a jel. Az RSRP-határértékek -44 dBm és -140 dBm között változhatnak.
  • SINR (Signal-to-Interference plus Noise Ratio): Az SINR a rádiócsatorna használható jel-zaj arányát méri. A magasabb SINR-érték jobb jelminőséget jelez. Az 5G hálózatokban az SINR tipikus határértékei körülbelül 0 dB és 25 dB között mozognak.
  • CQI (Channel Quality Indicator): A CQI a csatorna minőségének mutatója, és információt nyújt a csatorna lehetséges kapacitásáról. Minél magasabb a CQI értéke, annál jobb a csatorna minősége. A CQI értékek általában 1 és 15 között mozognak, ahol a magasabb értékek jobb csatornaminőséget jeleznek.
  • Sávszélesség (átviteli teljesítmény): A sávszélesség a hálózaton időegységenként továbbítható adatmennyiség. Az 5G esetében az áteresztőképesség nagyon magas lehet, és elérheti a gigabites adatátviteli sebességet.
  • Késleltetés: Az eszköz és a kiszolgáló közötti adatátvitelhez szükséges idő. Az 5G-ben ez az idő sokkal alacsonyabb lehet, mint a hálózatok korábbi generációinál, ami különösen fontos a gyors reagálást igénylő alkalmazásokban, például az online játékokban vagy az orvosi távműveletekben.
Hogyan javítható az 5G jel?
A modem külső antennája javíthatja a kapcsolat rádiós teljesítményét mind az érzékenység (a jel vétele), mind a hatékonyság (a jel továbbítása) növelése révén. A külső antennák gyakran jobb jellemzőkkel rendelkeznek, így a modemekbe épített antennákhoz képest hatékonyabban „gyűjtik” és továbbítják a rádiójelet.
Az antenna cseréje jobb jelvételt eredményezhet olyan területeken is, ahol a jel gyenge, ami kevesebb hibát és nagyobb sávszélességet eredményez. Ezenkívül a külső antennák kompenzálják az akadályok (falak, ablakok) okozta jelcsillapítást, ami a kapcsolat minőségében és stabilitásában nyilvánul meg.
Hogyan válasszunk antennát 5G-hez?
1. A környezet vizsgálata: végezze el a környezet felmérését, azonosítva a lehetséges akadályokat és egyéb, a jel vételét befolyásoló tényezőket (potenciális zavarforrások stb.). Ellenőrizze, hogy lehetséges-e az antennát úgy felszerelni az épületre, hogy az a BTS felé nézzen, és semmi ne akadályozza.

2. A jel elérhetőségének ellenőrzése: Mielőtt antennát vásárolna, mérje fel a jelerősséget a területen a rendelkezésre álló műszerekkel. Végezzen méréseket a hálózati jelről, pl. telefonnal, routerrel vagy 5G modemmel, és hasonlítsa össze az értékekkel:
  • RSSI: -100 dBm
  • RSRP: -110 dBm
  • SINR: 10 dB
Amennyiben a mért értékek alacsonyabbak, külső antennára van szükség.

3. Az antenna típusának kiválasztása: a környezet elemzése alapján válassza ki a megfelelő antennatípust, figyelembe véve annak felhasználását és irányíthatóságát. Amennyiben az antennát otthonra szánja, válasszon irányított antennát. Ha viszont az antennát mozgásban használt modemmel együtt kell használni (teherautó, lakókocsi stb.), akkor körsugárzós antennát kell használni.

Frekvenciasáv kiválasztása: győződjön meg róla, hogy az antenna támogatja a szolgáltatója által használt frekvenciasávot. Az 5G antennák esetében a 700-3800 MHz közötti szélessávú antennákat használja. Kivételt képez, ha a bázisállomás több mint 10 km távolságra van, ebben az esetben egy adott sávhoz tartozó antennát kell választania. Ezeknek valamivel nagyobb a nyereségük, mint a szélessávú univerzális antennáknak.

4. Kompatibilitás-ellenőrzés: a legtöbb fix router (modem) SMA csatlakozóval rendelkezik, és az antenna közvetlenül a készülékhez csatlakoztatható. A mobil routerek esetében szükség lehet egy adapterre a TS5 vagy TS9 csatlakozóhoz.

5. Vásárlás és telepítés+: az antenna kiválasztása után azt a gyártó utasításai szerint kell felszerelni. Az antennát függőleges polarizációban, MIMO-antennák esetén pedig vízszintes polarizációban kell felszerelni. Az X-kereszt polarizáció is elfogadható.

6. Tesztelés: a telepítés után tesztelje az antenna teljesítményét a jelerősség mérésével a telepítés előtt és után. Az ilyen teszteket legjobb éjszaka végezni, hogy elkerüljük a nagyszámú ügyfél kiszolgálásával járó BTS túlterhelését.

7. Optimalizálás: ha szükséges, a legjobb eredmény elérése érdekében állítsa be az antenna helyzetét.
Mikor jelzik a jelparaméterek, hogy külső antennát kell választani?
A külső antenna használatára vonatkozó döntés a vezeték nélküli hálózatokban, beleértve az 5G-t is, számos tényezőtől függ. Feltételezhető azonban, hogy külső antennát kell használni, ha a paraméterek rosszabbak, mint az alábbiakban bemutatottak:
  • RSSI -100 dBm alatt
  • RSRP -110 dBm alatt
  • SINR 10 dB alatt
Melyik 5G antennát válasszam?
Irányított antenna 5G-hez:
A logaritmikus antenna nagy nyereséggel rendelkezik. Ez azonban a nagy méretének is köszönhető, ami problémát jelenthet az antenna árbócra szerelésekor (ne feledje, hogy az antennák között legalább 37 cm távolságot kell tartani).
TRANS-DATA 5G KYZ 10/10 antenna + 5 m kábel + SMA [698-960, 1710-2700, 3300-3800 MHz].
TRANS-DATA 5G KYZ 10/10 antenna A741027_5 (2x5m kábel), A741027_10 (2x 10m kábel). Az antenna SMA csatlakozókkal rendelkezik.
A panelantenna kisebb méretű, de valamivel kisebb nyereséggel is rendelkezik.
TRANS-DATA 5G antenna KPZ 8/9/8
TRANS-DATA 5G KPZ 8/9/8 antenna (30 cm-es kábelek) A741026. Az antenna N csatlakozóval rendelkezik.
Körsugárzós antenna 5G-hez:
TRANS-DATA 5G DZ7 antenna
TRANS-DATA 5G DZ7 körsugárzós antenna
Kábelek hossza
Az antennakábel hossza befolyásolja a jel csillapítását. Ez a csillapítás azonban nem olyan fontos, és nem szabad mindenáron küzdeni azért, hogy minden méter kábelen spóroljon. A legtöbb esetben nem számít, hogy a csatlakozókábel 5 vagy 15 méter hosszú. Természetesen ezt a hosszúságot a lehető legoptimálisabban kell megválasztani.
A beépített antennával rendelkező modemeket leggyakrabban otthon helyezik el, ahol a falak, az ablakok vagy a tető hatékonyan csillapítják a jelet. A külső antenna használata „megkerüli” a fent említett akadályokat, így a modemhez érkező jel sokkal erősebb. A kábel által érkező csillapítás viszonylag kisebb, mint a falak, ablakok vagy a tető által okozott csillapítás.
Melyik csatlakozót használjunk a modemhez?
Az 5G modemekben gyakran használnak különböző típusú antennacsatlakozókat, amelyek lehetővé teszik egy külső antenna csatlakoztatását az eszközhöz. Íme néhány, az 5G modemekben használt gyakori antennacsatlakozó típus:
  • SMA (SubMiniature A verzió)
  • TS9
  • CRC9 (TS5)
Győződjön meg arról, hogy a készülék, amelyhez a külső antennát csatlakoztatni kívánja, milyen típusú csatlakozóval rendelkezik.
SMA csatlakozóval ellátott modemek listája:
  • Huawei:
    • B535
    • B311
    • B315
    • B525
    • B593
    • E5186
    • B890
    • E5175
    • B880
    • B310
    • B315
    • B593u-12
    • B593s-22
    • B593u-91
    • B593u
    • E5172AS-22
    • E5172S-22
    • E5172
    • B525
    • B612
    • B520s-93a
    • B715(B715s-23c)
    • 4G Router 3 Pro B535
  • ZTE
    • MF286
    • MF283
    • MF286D
  • TP-Link
    • Archer MR200
    • Archer MR400
    • Archer MR600
    • TL-MR6400
    • Archer C50
    • MX515v
  • D-Link
    • DWR-921
    • DWR-953
    • DWR-956
  • Netgear
    • Nighthawk M1 MR1100
  • Asus
    • 4G-AC68U
  • Mikrotik
    • wAP ac LTE6 kit
  • Ubiquiti
    • AmpliFi HD Mesh Router
  • Tenda
    • 4G680
  • Vodafone
    • B4000
    • B3500
    • B3000
    • B2000
    • B1000
  • Peplink
    • Balance 30 LTE
  • Alcatel
    • Linkhub HH40
    • Linkhub HH70
    • LinkHub HH41
  • Zyxel
    • LTE 3311
A TS9 csatlakozóval rendelkező modemek listája. SMA csatlakozóval rendelkező antennákhoz az E83206 adaptert kell használni.
  • Huawei:
    • B190
    • B528
    • B529
    • B529g
    • B618
    • B618s-22d
    • B618s-65d
    • B628-265 (pro 2)
    • B628-350 (pro 3)
    • B818 (Router 3 Prime)
    • B818-263
    • E392
    • E397
    • E398
    • E587
    • E587u-2
    • E589
    • E5332
    • E5332s-2
    • E5372
    • E5375
    • E5377
    • E5573
    • E5577
    • E5577c
    • E5577Cs-321 Lite
    • E5756
    • E5775
    • E5776
    • E5785Lh-22c
    • E5785-23c
    • E5785Lh
    • E5786
    • E8278
    • E8377
  • Orange
    • Airbox
    • Airbox LTE
    • Airbox 2
    • Airbox 2 Plus
  • ZTE
    • MF60
    • MF61
    • MF62
    • MF63
    • MF80
    • MF90
    • MF91
    • MF91D
    • MF91E
    • MF91S
    • MF93
    • MF93D
    • MF93E
    • MF192
    • MF195
    • MF289F
    • MF297D
    • MF626i
    • MF631
    • MF633
    • MF633+
    • MF633BP+
    • MF645
    • MF668
    • MF668+
    • MF669
    • MF669B
    • MF669+
    • MF821
    • MF823
    • MF825
    • MF910
    • MF971v
    • MF980
  • ZTE
    • MC801A
    • MC888
  • Alcatel/TCL
    • Linkhub HH71
    • Linkhub HH71V1
    • HH130V1
    • HH130VM
  • NOVATEL
    • MC727
    • MC760
    • U727
    • U760
    • USB727
    • USB760
  • Sierra Wireless
    • Sprint 598U
  • AirCard
    • 305
    • 306
    • 309
    • 310
    • 310U
    • 312
    • 319
    • 320U
    • 402
    • 501
    • 502
    • 503
    • 504
  • Compass
    • 597
    • 885
    • 888
    • 889
    • USB301
    • USB302
    • USB305
    • USB306
    • USB307
    • USB308
    • USB309
    • USB598
    • APEX 880
  • Netgear:
    • AC810s, Nighthawk M1 MR1100
  • Cyfrowy Polsat
    • B150
  • D-Link
    • DWR-932C1 LTE