3GPP在LTE规范中定义了多种传输模式 , 以适应不同的信道条件、MIMO天线配置 。 比如 , LTE-Advanced规范定义了9 种不同的传输模式 (TM), 可适用于1/2/4/8个基站发射天线和2/4个终端接收天线 , 从而形成1x2、2x2、4x2、4x4、8x2、8x4等多种MIMO天线配对 。
MIMO越高阶 , 天线数目越多 , 小区容量和覆盖性能越强 。 比如 , 在下行方向要形成4x2 MIMO , 基站侧需配置4根发射天线;要形成8x2 MIMO , 基站侧需配置8根发射天线 。 正因如此 , 我们在4G时代经常看到4T4R(基站侧配置4根发射天线和4根接收天线) , 甚至8T8R的基站天线配置 。
通常 , 一根带两个端口的双极化天线可支持2T2R , 将两个双极化阵列(四天线)封装在一个天线罩中可支持4T4R 。 为支持多流波束赋形 , 更大地提升小区容量和边缘覆盖能力 , TD-LTE还采用了8通道(8T8R)天线规格 , 这要求将四个双极化阵列(8个端口)封装在一个天线罩里 。
于是 , 一方面由于要支持更高阶MIMO , 另一方面4G再次引入了新频段 , 为节省天面空间 , 要求多频段天线收编的频段更多 , 4G时代的天线端口数量又上了一个新台阶 。
4G时代多通道天线以中国移动为例 , 4G时代的室外宏站点存在GSM900、FDD900、GSM1800、FDD1800、TD-FA、TD-D多个频段多种制式 , 为了让一个天线系统收编多个频段 , 并支持TD-LTE 8通道天线 , 业界就推出了4488天线 。
4488天线 , 即4端口支持900M , 4端口支持1800M , 8端口支持F&A频段 , 8端口支持D频段 , 其中 , 900M和1800M的接头类型为DIN头 , FA和D频段的接口类型为四芯和五芯集束接头 。
4488天线迈入5G时代 , 由于5G采用RRU+天线一体化的AAU单元 , 无法与现有的2/3/4G共天线 , 同时三大运营商共享铁塔资源进一步加剧天面空间紧张 , 于是以4488天线收编现有2/3/4G频段 , 并与5G AAU形成“1+1”双天面架构 , 成为了最省天面空间、最省铁塔租金的理想方案 。
但接下来700M 5G来了 , 如何进一步简化天面?答案就是中国移动集采的这一批4448天线和444天线 。
4448天线 , 指支持700M、900M、1800M和FA频段的多频段天线 , 4端口支持700M、4端口支持900M、4端口支持1800M、8端口支持FA频段 。 其中 , NR 700M频段支持4T4R , TDD-FA支持8通道天线 , 对于共享4天线通道的GSM900/FDD900或GSM1800/FDD1800 , GSM和FDD可通过分享天线通道各占2通道 , FDD开启2T2R , 后期GSM退网后 , 还能升级到FDD 4T4R 。
444天线 , 指4端口支持700M , 4端口支持900M , 4端口支持1800M 。
那4448天线与4488天线有什么区别呢?关键在TDD-D频段 。
5G时代中国移动主要用于室外覆盖的频段包括NR 700M、GSM900、FDD900、GSM1800、FDD1800、TDD-FA、TDD-D和 NR 2.6G 。 其中 , 原来的TDD-D频段与新分配的NR 2.6G组成连续的160MHz大带宽 。 由于160MHz宽频AAU既支持5G NR 2.6G , 也支持TDD-D频段3D-MIMO , 两者可共天馈 , 所以可以将原TDD-D频段迁移至5G AAU 。
这样一来 , 新增NR 700M频段后 , 可以通过一个4448天线收编所有NR 700M、GSM900、FDD900、GSM1800、FDD1800和TDD-FA , 并与支持2.6G 160MHz宽频的AAU形成“1+1”双天面架构 。
简而言之 , 从2G到5G时代 , 随着频段不断新增 , MIMO技术发展 , 以及铁塔天面空间越来越紧张 , 运营商为了提升网络效率、降低铁塔租金 , 推动了天线技术不断向更多端口/天线阵列演进 。
【基站|如何看待移动220万面基站天线集采?】那最后的问题是 , 中国移动2021年集采了约114万面4448多频段多端口天线 , 而本次没有采购4448天线 , 只采购了46.5万面444天线和3.5万面700M单频天线 , 原因何在?
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