5G sieť - ako si vybrať anténu?

Služby bezdrôtového prístupu k internetu poskytované operátormi mobilných sietí sú čoraz populárnejšou metódou prístupu a predplatitelia si ich čoraz viac vyberajú.

Sieť 5G je piatou generáciou štandardov bezdrôtovej telekomunikačnej technológie, ktorá ponúka oveľa vyššie rýchlosti prenosu dát v porovnaní s predchádzajúcimi generáciami 3G a 4G. 5G má potenciál zmeniť spôsob, akým ľudia, vozidlá a zariadenia navzájom komunikujú. Okrem rýchleho prenosu dát poskytuje 5G sieť nižšie latencie a väčšiu kapacitu sieťových buniek (podporuje 1 vysielač), čo umožňuje súčasne podporovať oveľa väčší počet zariadení. Vďaka tomu je 5G kľúčovým prvkom pre vývoj technológií, ako sú autonómne autá, internet vecí (IoT), cloudové hry a rozšírená realita (AR).

Maximálne rýchlosti dosiahnuté sieťou 5G sa môžu líšiť v závislosti od mnohých faktorov: prenosové mechanizmy používané konkrétnym prevádzkovateľom siete, používané frekvenčné pásmo, dostupnosť infraštruktúry a podmienky prostredia. Celkovo má 5G sieť potenciál ponúknuť rýchlosť prenosu dát až niekoľko gigabitov za sekundu. V praxi však môžu byť typické rýchlosti 5G oveľa nižšie. To nič nemení na fakte, že 5G sieť poskytuje oveľa vyššie rýchlosti ako tie, ktoré ponúkajú staršie generácie bezdrôtových sietí. V závislosti od konkrétnych podmienok sa tieto rýchlosti môžu pohybovať od niekoľkých desiatok až po niekoľko stoviek megabitov za sekundu (Mb/s).

V Európe sú frekvenčné pásma používané na bezdrôtovú komunikáciu vrátane mobilných technológií regulované Európskou konferenciou poštových a telekomunikačných správ (CEPT) a Európskou agentúrou pre elektronické komunikácie (BEREC). Medzi najčastejšie používané frekvenčné pásma patria:

Stojí za zmienku, že konkrétne pridelenie frekvenčných pásiem sa môže medzi krajinami líšiť, keďže rozhodnutia o tejto otázke často závisia od miestnych predpisov.

Nasledujúce pásma sú plánované pre 5G v Poľsku:

Parametre prijímaného signálu 5G sa môžu líšiť v závislosti od konkrétnych podmienok prostredia, vzdialenosti od vysielača, použitých frekvencií a konfigurácie siete. Tu je niekoľko kľúčových parametrov, ktoré by sa mali čítať z 5G modemu alebo smerovača:

Externá anténa pre modem môže zlepšiť rádiové parametre spojenia zvýšením citlivosti (príjem signálu) aj účinnosti (prenos signálu). Externé antény majú často lepšie vlastnosti, čo im umožňuje „zhromažďovať“ a vysielať rádiové signály efektívnejšie ako antény zabudované v modemoch.

Výmena antény môže viesť k lepšiemu príjmu signálu aj na miestach, kde je signál slabý, čo sa premieta do menšieho počtu chýb a vyššej priepustnosti spojenia. Externé antény navyše kompenzujú útlm signálu spôsobený prekážkami (steny, okná), čo sa premieta do kvality a stability spojenia.

1. Preskúmať prostredie: posúdiť podmienky prostredia, identifikovať možné prekážky a iné faktory ovplyvňujúce príjem signálu (zdroje potenciálneho rušenia atď.). Treba si overiť, či je možné anténu namontovať na budovu tak, aby smerovala k BTS a nebola ničím zakrytá.

2. Kontrola dostupnosti signálu: pred zakúpením antény zhodnoťte silu signálu v danej oblasti pomocou dostupného meracieho zariadenia. Sieťový signál by ste mali merať napr. pomocou telefónu, routera alebo 5G modemu a porovnať ho s hodnotami:

• RSSI: -100 dBm
• RSRP: -110 dBm
• SINR: 10 dB

Ak sú namerané hodnoty nižšie, je potrebné použiť externú anténu.

3. Výber typu antény: na základe analýzy prostredia vyberte vhodný typ antény s prihliadnutím na jej použitie a smerovosť. Ak je anténa určená do domácnosti, mali by ste zvoliť smerovú anténu. Ak sa však anténa má používať s modemom používaným počas cestovania (nákladné auto, obytné auto atď.), mala by sa použiť všesmerová anténa.

Výber frekvenčného pásma: uistite sa, že vaša anténa podporuje frekvenčné pásmo používané vaším poskytovateľom služieb. Pre 5G antény by sa mali používať širokopásmové antény od 700 do 3800 MHz. Výnimkou je situácia, keď je základňová stanica vzdialená viac ako 10 km, vtedy je potrebné vybrať anténu pre konkrétne pásmo. Majú o niečo vyšší zisk ako univerzálne širokopásmové antény.

4. Kontrola kompatibility: väčšina stacionárnych smerovačov (modemov) má konektor SMA a anténu je možné pripojiť priamo k zariadeniu. Pre mobilné smerovače môže byť potrebný adaptér pre konektor TS5 alebo TS9.

5. Nákup a inštalácia: Po výbere antény ju nainštalujte podľa pokynov výrobcu. Anténa by mala byť namontovaná vo vertikálnej a horizontálnej polarizácii v prípade MIMO antén. Povolené je aj použitie X-krížovej polarizácie.

6. Testovanie: Po inštalácii otestujte výkon antény meraním sily signálu pred a po inštalácii. Najlepšie je vykonávať takéto testy v noci, aby sa predišlo nadmernému preťaženiu BTS v dôsledku obsluhy veľkého počtu zákazníkov.

7. Optimalizácia: V prípade potreby upravte polohu antény, aby ste dosiahli čo najlepšie výsledky.

Rozhodnutie použiť externú anténu v bezdrôtových sieťach, vrátane sietí 5G, závisí od mnohých faktorov. Dá sa však predpokladať, že ak sú parametre horšie ako nižšie uvedené, mala by sa použiť externá anténa:

Logaritmická anténa má vysoký zisk. Je to však spôsobené jej veľkými rozmermi, čo môže byť problém pri inštalácii antény na stožiar (nezabudnite dodržať minimálnu vzdialenosť medzi anténami 37 cm).

Panelová anténa má menšie rozmery, ale aj o niečo nižší zisk.

Dĺžka anténneho kábla ovplyvňuje útlm signálu. Tento útlm však nie je až taký dôležitý a nemali by ste za každú cenu bojovať o to, aby ste ušetrili na každom metri kábla. Vo väčšine situácií bude jedno, či je prepojovací kábel dlhý 5 alebo 15 metrov. Samozrejme, táto dĺžka by mala byť zvolená čo najoptimálnejšie.

Najčastejšie sa modem so zabudovanými anténami umiestňuje doma, kde steny, okná či strecha efektívne tlmia signál. Použitie externej antény umožňuje „obísť“ vyššie uvedené prekážky, vďaka čomu je signál, ktorý sa dostane k modemu, oveľa silnejší. Útlm spôsobený káblom je relatívne nižší ako útlm spôsobený stenami, oknami alebo strechou.

Modemy 5G často používajú rôzne typy anténnych konektorov na pripojenie externej antény k zariadeniu. Tu sú niektoré bežné typy anténnych konektorov používaných v 5G modemoch:

Uistite sa, prosím, aký typ konektora má zariadenie, ku ktorému sa má externá anténa pripojiť.

Zoznam modemov s konektorom SMA:

Zoznam modemov s konektorom TS9. V prípade antén s konektorom SMA použite adaptér E83206.