天线应用于4G/LTE无线数据通讯技术
LTE(Long Term Evolution,长期演进)是4G移动宽带服务运行于700-2700MHZ。使用其4G网络的LTE无线运营商包括AT&T和Verizon公司与许多世界各地的运营商一起。许多本节中的天线,都是专门做以覆盖700MHz-2700MHz的4G/LTE频率.4G/LTE是无线数据通讯技术标准,是GSM/UMTS标准的升级。LTE的当前目标是借助新技术和调制方法提升无线网络的数据传输能力和数据传输速度.因为LTE的接口与2G和3G网络互不兼容,所以LTE需同原有网络分频段运营。
4G/LTE天线,被视为由3G天线产品向4G天线产品演进的主流技术。LTE天线的随着网络不断的发展,LTE天线的面世减少了网络传输等待的时间,为网络提供了更高的用户数据速率,改善系统存量和覆盖,降低了运营成本。移动通信应用正从语音向数据转移,从2G/3G向HSPA/LTE演进,对天线技术创新提出了全新的要求。
4G/LTE是3G通用移动通信系统 (UMTS) 的新一代无线协议,经由第三代合作伙伴计划 (3GPP) 开发,目标是将蜂窝式发展成为基于数据包的全IP(因特网协议)网络。在 LTE的众多目标中,有分别为100与50兆位每秒 (Mbps)的高速上行与下行数据速率,以及不超过5毫秒 (ms) 的低数据包延时。对无线IP语音 (VoIP) 等新型业务而言,后者的重要性正在不断提升。此外,这项技术必须具有更高的频谱效率和通信容量,以及更低的每位通信成本。
4G/LTE 采用了多种概念以显著提升技术复杂性。除其它先进技术以外,特别值得一提的是更为复杂的上行与下行的调制方案,高灵活通道带宽,以及某些情况下需要采用多个天线的多输入多输出 (MIMO)架构。最后,LTE提高的复杂性要求基站与手机具有极其强大、灵活和创新的处理性能。
分析“3G天线”与“WIFI天线”本质区别
3G无线监控
严格来说,分为2G和3G二种方式;一种是早前的2G模试,另一种是新版的3G模试。
1、2G无线监控传输方式主要包括CDMA、GSM两种模式。此两种模式硬件成本较低,覆盖面大,传输速度慢,理论值传输速率极限为153.6Kbps,在实际使用中基本只达到60~80Kbps。因为视频图像最底要求512Kbps才能流畅传输,此速度远远达不到视频要求。因此在无线监控项目中,很少有厂商去选用。另外一个很大的缺点是运营商收取的流量费太高,每个月,每年,都会产生大笔的费用。一般只有在很偏远,WIFI无线设备做不到的情况下,并有一定资金时才会考虑。
2、3G无线监控是采用移动(TD-SCDMA)、电信(CDMA2000 EVDO)、联通(WCDMA)运营商的3G技术接入方式,自09年起,经各运营商大力推广,已有不少监控厂家针对此方面研发相关的产品。而3G突出的优点即高速的下载能力,理想值可达到3Kbps~20Mbps的传输速率,但目前因其仍处于推广阶段,因此在传输速率这方面还有待进一步考证。
3G目前存在无线带宽容量有限、接入用户有限、时延长等缺陷,在多用户共享的情况下,难以保证无线视频监控的速率和时延要求,主要缺点还是运营商收取的流量费太高,一般客户无法接受。、
WIFI式无线监控
严格来说,WIFI式无线监控又分为二种方式;一种是模拟无线监控;另一种是数字无线监控。
1、模拟无线监控就是将视频信号直接调制在2.4G或1G的无线通道上,通过天线发射出去,监控中心通过天线接收无线信号,再通过无线接收机解调出原来的视频信号,这种监控方式没有压缩损耗,几乎不会产生延时,因此可以保证视频质量,但其只适合点对点近距离(1KM以内)单路传输,不适合规模部署。
此外因为没有调制校准过程,抗干扰性差,频点少,所以在无线信号环境复杂的情况下自身会产生很大干扰性,造成图像混乱,丢失等情况。因此在有多路图像要传输的情况下,不建议用此方式传输。
2、数字无线监控就是先将视频信号编码压缩,通过数字无线信道调制(2.3G/2.4G/5.8G等),再利用天线发射出去。接收端则相反,由天线接收信号,随后无线解扩及视频解压缩,最后还原为模拟的视频信号传输出去,此种方式也是目前国内市场较多使用的。数字微波的伸缩性大,通信容量最少可用几十个频道,且建构相对较易,通信效率较高,运用灵活。
什么是天线的波瓣宽度?
波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。
天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。因此,在一定范围内通过对天线垂直度(俯仰角)的调节,可以达到改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段。主要涉及两个方面水平波瓣宽度和垂直平面波瓣宽度。水平平面的半功率角(H-Plane Half Power beamwidth):(45°,60°,90°等)定义了天线水平平面的波束宽度。角度越大,在扇区交界处的覆盖越好,但当提高天线倾角时,也越容易发生波束畸变,形成越区覆盖。角度越小,在扇区交界处覆盖越差。提高天线倾角可以在移动程度上改