Какие диапазоны использует 5G

Стандарт 5G NR описывает две группы диапазонов. Первая (FR1) — до 7,125 ГГц: сюда входят новые полосы 3,3–4,2 ГГц (n77, n78) и 4,4–5,0 ГГц (n79), а также привычные полосы LTE, которые операторы могут перевести на 5G: 700, 800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц. Вторая (FR2) — миллиметровые волны 24–40 ГГц, там антенны встроены в оборудование.

ПолосаЧастотыЧем отличается
n78 / n773,3–3,8 / 3,3–4,2 ГГцШирокие каналы и высокая скорость, меньше дальность
n794,4–5,0 ГГцЕщё выше частота, ещё меньше дальность
Полосы LTE, переведённые на NR700–2600 МГцДальность как у 4G, скорость ниже, чем на 3,5 ГГц

Какие именно полосы использует оператор в вашем районе — уточняйте у оператора. Если 5G идёт только в полосах LTE, подойдёт обычная широкополосная антенна 4G; если в 3,3–3,8 ГГц — нужна антенна, которая эту полосу закрывает.

Почему на 3,5 ГГц сигнал слабее

Потери в свободном пространстве растут с частотой: на 3,5 ГГц они на 20·lg(3500/800) ≈ 13 дБ больше, чем на 800 МГц на том же расстоянии. Стены, стёкла и листва тоже ослабляют сигнал 3,5 ГГц сильнее. Поэтому дальность 5G в этом диапазоне меньше, а усиление антенны важнее: антенна 15–17 дБи возвращает заметную часть потерь.

АнтеннаДиапазонУсилениеПортыГде
KADAMM O-ATP17-3300/3800M3300–3800 МГц17 дБи2наружная, на дом или мачту
KADAMM I-ATP15-3300/3800SH3300–3800 МГц15 дБи2внутренняя, на окно или стену
KADAMM I-ATP12-3300/4000M3300–4000 МГц12 дБи2внутренняя, компактная
KADAMM ALP-3740VH10KB3700–4000 МГц10 дБи2 (V+H)частные сети 5G

Широкополосные антенны 4G/5G

Если неизвестно, в каких полосах будет работать сеть, или нужен и 4G, и 5G, берут широкополосную антенну. Она закрывает и низкие частоты для дальности, и 3,5 ГГц для скорости.

АнтеннаДиапазонУсилениеПорты
KADAMM O-ATP8-617/3800M617–3800 МГц6–8 дБи4 (MIMO 4×4)
KADAMM O-ATP8-617/6000M617–6000 МГц7–8 дБи4
KADAMM ALP-0738X10KB698–3800 МГц10–10,5 дБи2 (±45°)
KADAMM AOU-617/6000-5617–6000 МГц3,5–5 дБивсенаправленная
KADAMM AM-61006617–7125 МГц2,5–6 дБиавтомобильная

О выборе антенны для модема и роутера, кабеле и подключении — в статье об антенне 4G/5G для роутера, о направленных широкополосных — в статье о логопериодической антенне.

Сколько портов нужно: MIMO в 5G

Модемы и роутеры 5G обычно поддерживают MIMO 4×4 на приём: четыре антенных входа. Каждая пара портов с разной поляризацией (±45° или V+H) удваивает число независимых потоков. Варианты подключения:

  • Одна четырёхпортовая антенна — например KADAMM O-ATP8-617/3800M: проще монтаж, один кронштейн.
  • Две двухпортовые с разнесением в несколько длин волн — лучше разнесение, но два кронштейна и четыре кабеля.
  • Двухпортовая на MIMO 2×2 — если модем или оператор работают в 2×2.

Подробно о MIMO — в статье MIMO 2×2 и 4×4.

На 3,5 ГГц потери в кабеле заметно выше, чем на 800 МГц. Четыре длинных кабеля от антенны на крыше к модему внизу могут съесть всё усиление; модем лучше ставить ближе к антенне или брать уличный модем, который ставится рядом с ней.

5G внутри здания

Сигнал 3,5 ГГц плохо проходит стены, поэтому в зданиях 5G раздают распределённой антенной системой. Потолочные антенны должны закрывать и 3,3–3,8 ГГц: KADAMM I-ATO2-698/3800M (698–3800 МГц, MIMO), KADAMM AO-6060L45M03 (617–6000 МГц, MIMO). О системах внутреннего покрытия — в статье что такое DAS/IBS.

Антенны базовых станций 5G

На базовых станциях 5G в диапазоне 3,5 ГГц применяют многопортовые панели и антенны с формированием луча. Пассивные секторные антенны тоже работают в 5G: KADAMM K804333818 — четыре блока 3300–3800 МГц, 17,3 дБи, 8 портов, RET. Комбинированные антенны вроде KADAMM K861166R21 объединяют TDD 3300–3800 МГц с формированием луча и FDD-диапазоны 698–2690 МГц в одном корпусе. Все такие антенны — в разделе антенны базовых станций с формированием луча.

Узкополосная или широкополосная

Узкополосная 3,3–3,8 ГГцШирокополосная 4G/5G
Усиление12–17 дБи3–10 дБи
Полосытолько 3,5 ГГц617–698 МГц — 3,8–6 ГГц
Когда выбиратьоператор даёт 5G на 3,5 ГГц, сигнал слабыйнужны и 4G, и 5G или полосы неизвестны
Риск4G-полосы не принимает, при уходе 5G останетесь без связина 3,5 ГГц усиления может не хватить

Частый компромисс — широкополосная направленная антенна 8–10 дБи: она держит 4G на низких частотах и даёт приемлемый уровень на 3,5 ГГц. Узкополосную 15–17 дБи берут, когда оператор точно работает на 3,5 ГГц, а до вышки далеко.

Установка и наведение

  • Наружную антенну ставят как можно выше, с прямой видимостью на базовую станцию: на 3,5 ГГц деревья и соседние дома ослабляют сигнал сильнее, чем на 800 МГц.
  • Направление на вышку находят по карте базовых станций оператора, затем уточняют по показателям модема, поворачивая антенну шагами по 5–10°.
  • Двухпортовую антенну ±45° не поворачивают вокруг оси: поляризации рассчитаны на вертикальное положение.
  • Разъёмы на улице герметизируют, кабель закрепляют с петлёй для стока воды.

Как проверить результат

В интерфейсе модема 5G есть показатели сигнала. Ориентироваться удобнее не на «палочки», а на числа:

ПоказательЧто значитОриентир
RSRPУровень сигнала базовой станциилучше −100 дБм — хорошо, хуже −110 дБм — слабо
SINRСигнал относительно помех и шумавыше 13 дБ — хорошо, ниже 0 дБ — плохо
Полоса и частотаВ какой полосе работает модемn78 — 3,5 ГГц, остальные — полосы LTE

При наведении смотрят прежде всего на SINR: направленная антенна, наведённая точно, повышает его сильнее, чем уровень. Если SINR не растёт при любом направлении, мешают отражения или соседние станции — помогает антенна с более узким лучом или другое место установки.

Как выбрать антенну 5G

  • Полосы оператора — если есть 3,5 ГГц, антенна должна её закрывать.
  • Сигнал и расстояние — при слабом сигнале узкополосная 15–17 дБи на 3,5 ГГц, при среднем — широкополосная 4G/5G.
  • Порты — по модему: четыре для 4×4, два для 2×2.
  • Кабель — минимальной длины; на 3,5 ГГц каждый метр важен.
  • Место — наружная на мачту или фасад, внутренняя на окно в сторону базовой станции.

Частые ошибки

  • Антенна 4G до 2700 МГц для 5G на 3,5 ГГц. Полоса 3,5 ГГц в неё не попадает.
  • Один порт на модем 4×4. Скорость падает в разы.
  • Длинные тонкие кабели. На 3,5 ГГц съедают усиление антенны.
  • Антенна внутри за стеклом с металлизацией. Такое стекло сильно ослабляет 3,5 ГГц.

Модели

KADAMM O-ATP17-3300/3800M
KADAMM O-ATP17-3300/3800M
Наружная 3,3–3,8 ГГц
17 дБи, MIMO, два порта N.
Открыть карточку
KADAMM I-ATP15-3300/3800SH
KADAMM I-ATP15-3300/3800SH
Внутренняя 3,3–3,8 ГГц
15 дБи, два порта.
Открыть карточку
KADAMM O-ATP8-617/3800M
KADAMM O-ATP8-617/3800M
4G/5G 617–3800 МГц
Четыре порта для MIMO 4×4.
Открыть карточку
KADAMM ALP-0738X10KB
KADAMM ALP-0738X10KB
Логопериодическая 698–3800 МГц
±45°, два порта.
Открыть карточку
KADAMM I-ATO2-698/3800M
KADAMM I-ATO2-698/3800M
Потолочная 698–3800 МГц
MIMO для внутреннего покрытия.
Открыть карточку
KADAMM K804333818
KADAMM K804333818
Базовая станция 3,3–3,8 ГГц
4 блока, 17,3 дБи, RET.
Открыть карточку