Антенны базовых станций. Часть вторая

После продолжительного перерыва, связанного с увольнением с работы и переездом в другой город, продолжаю неторопливую работу над развитием блога и добавлением новых материалов. Вторая часть из цикла статей на тему «Эволюция антенн базовых станций». Напомню, что это вольный перевод из одной зарубежной книги. Первую часть можно прочесть тут.

Прогресс неумолимо двигался вперед, и развитие антенн базовых станций шло достаточно стремительно. Очередным поколением стали антенны с кроссполяризацией (по-другому, с двойной наклонной поляризацией). Такая антенна включала в себя ряд дипольных систем, независящих друг от друга. Главной особенностью этих систем являлось то, что они обеспечивали наклонную V-поляризацию (+45 или – 45 градусов). Такой вид антенн начали выпускать в 1998 году. Они также имели возможность регулировки угла наклона ДН в вертикальной плоскости.

антенны базовых станций

В отличие от логопериодических антенн, которые выпускались до этого, такие антенны качественно отличались тем, что пространственный разнос был реализован за счет поляризации. Таким образом, одна антенна с кроссполяризацией заменяла, по сути, две обычных антенны. А с помощью электрической регулировки можно было менять угол наклона диаграммы направленности без изменения самой ДН.

Спустя 3 года, а именно в 2001 году, свет увидела более совершенная модель антенны базовых станций, позволяющая не только электрически, а не механически, регулировать угол наклона диаграммы направленности, но и делать это дистанционно! Такая технология получила название RET – Remote Electrical Downtilt. Это было реализовано за счет внутреннего фазовращателя. Все эти новшества позволяли более точно управлять углом наклона ДН и устанавливать границы соты.

антенны базовых станций

Следующим этапом в развитии технологии антенн базовых станций стало появление в 2003 году многодиапазонной антенны или по-другому multiband. В ней разработчики соединили сразу две антенные решетки, которые работали в низком и высоком частотном диапазоне, в пределах одного обтекателя. Таким образом, инженеры значительно уменьшили воздействие ветра на мачту, а также достигли экономии места, которое занимала на мачте антенна. При этом, для каждого частотного диапазона был предусмотрен независимый механизм изменения угла наклона диаграммы направленности. Следующим и очень важным достижением в этом направлении стало объединение сразу трех диапазонов в одном корпусе (GSM900/GSM1800/UMTS).

антенны базовых станций

Далее развитие антенн БС пошло по пути увеличения секторов. Были разработаны 6-секторные антенны, в результате чего появилась возможность значительно повысить емкость обслуживания. Помимо этого в этих антеннах была возможность формирования диаграммы направленности шириной в 33 (или 45) градусов. Также был встроен уже известный механизм дистанционного регулирования RET.

антенны базовых станций

На этом, дорогие друзья, вторая часть из цикла статей закончена. Теперь постараюсь почаще добавлять новые статьи и развивать блог и далее. Если есть какие-либо предложения — пишем в комментарии!

Советую также прочитать статьи:

– Антенны базовых станций. Часть первая

– Радиус соты в GSM. Почему 35 км?

– 3G антенна своими руками

17 комментариев от “Антенны базовых станций. Часть вторая

  1. Привет. Всё очень интересно. Вопрос такой
    1. Как рассчитать зону покрытия базовой станции
    2. Что такое S24/24/24 (Конфигурация сот)

    1. 1) В двух словах не ответишь. Вот тут можете почитать, если интересно)
      2) 3 сектора, в каждом по 24 передатчика…

        1. Зависит от характеристик BTS. Обычно в один шкаф можно засунуть до 12 TRX. По 4 на сектор. Если поставить 3 шкафа вместе — до 12 на сектор. Если брать типовую конфигу.

          1. Проясните ситуацию, я так понимаю один TRX работает на какой то определенной несущей частоте из общей полосы. В секторе на сколько я помню из теории может быть только одна несущая частота. Как в одном секторе уживается такое количество TRXов? Два я еще могу понять(один на прием другой на передачу) но вот когда их меньше или больше двух… чет до меня не доходит)

    2. 1. Расчет зоны покрытия, а более проффесионельно называется, зона назначения БС, может позволить себе техническая служба оператора. любителям такое не под силу из-за оргомной предварительной подготовки к этому процессу. Куча баз данных по всем составляющим(антенна, шкафы БС, фидера, карты с цифровой застройкой, параметры сети, окружающие, уже расчитанные БС, и т.д., сервера данных и таблиц на Оракле 11..). Кроме того программа расчета очень дорогая (я работал на программе стоимостью 85 тыс. Фунтов стерлингов за одну лицензию на один компьютер), системный блок 25 тыс$. Рабочая станция по серверному типу, карта с цифровой застройкой с 17 метровыми кластерами в городах и 50м на открытом пространстве(можно меньше, но время расчета увеличивается в 10 и более раз). Самое главное при этом-калибровка модели распространения сигнала. Это может позволить себе только оператор. Без калибровки данные не соответствуют реальности. При правильной подготовке всех составляющих теоритические результаты расчета хорошо коррелированы с натурными измерениями. Что позволяет «из кабинета» определять места интерференций и избавляться от них.
      2. 24х24х24 конфигурация БС по передатчикам. В России таких нет. Максимум 12х12х12 в DSC диапазоне. при 12х12х12 задействована полоса частот 36х2+1=73 частоты. Это почти разрешенный дипазон оператора. А еще частоты окружающих БС. Такие БС включаются в местах проведения массовых мероприятий, временно. Стандартные БС в Московском регионе 3х3х3 GSM и 4х4х4 DSC, в городах, не больше.

    3. 1. Зоны радиопокрытия базовой станции рассчитываются с помощью программных комплексов, например: RPLS ONEGA или аналогичные ей зарубежные программы. В ручную рассчитать можно, но для этого надо иметь уйму времени,хорошие топографические карты.
      2. Цифра в конфигурации указывает количество приёмопередатчиков, установленных в секторе базовой станции. В данном случае их 24, а всего 72.

  2. Получается при всем разнообразии современных панельных антенн определить по внешнему виду и размеру диапазон и стандарт каждой весьма непростое дело?

  3. И еще вопрос,извиняюсь,если не совсем в тему. БС в GSM в основной массе построены по трехсекторной схеме,сектора в большинстве случаев одинаково ориентированы по сторонам света и пронумерованы,номер сектора отражается последней цифрой CellID. Также номер сектора зависит от диапазона (у каждого оператора по своему). А в UMTS как обстоит с этим дело,по тому же принципу или есть коренные отличия? Убедительно прошу ответить поподробнее-очень интересует. Заранее спасибо.

    1. Пока времени нет расписывать, прошу извинить. Постараюсь написать статью, если найду время.

    2. БС в основной массе построены по трехсекторной схеме, сектора ориентированны совершенно по разному. Как раз процесс оптимизации сети и нацелен в изменении положения антенн для большего изьятия трафика. расположение секторов 0-120-240 это для удобства теоритических исследований и т. д. На деле строят БС с индивидуально настроенными азимутами антенн.
      Обозначение сетора возможно как цифрами, так и латинскими буквами. Каждый оператор решает сам в каком обозначении вести базу данных. У МТС обозначение сектора более понятное и удобное: 1,2,3-сектора GSM, 4,5,6-сектора DCS, 7,8,9-сектора UMTS. Это в общем случае. Есть исключения из за колличества цифр(ограничение).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *