Oikea antenni oikeisiin olosuhteisiin – Mitä kaikkea pitää huomioida?


Oikean antennin valitseminen on keskeinen osa mobiilireitittimen käyttöönottoa. Mutta minkälainen antenni on paras? Valinnanvaraa on todella paljon - voiko niin monelle erilaiselle antennityypille olla oikeasti tarvetta? Alla käymme läpi perusteet ja muutamia vinkkejä parhaan ratkaisun löytämiseksi.


Vahvistus


Antennin vahvistus on keskeinen mittari sille, miten hyvin antenni "kuulee" tukiasemaa, tai huutelee sille takaisin. Vahvistus ilmaistaan dBi:nä. Luku itsenäisesti ei kerro kaikkea, ja vahvistuksen ilmoittaminen on valmistajasta kiinni - ja joskus markkinointiosasto päästetään kertomaan ylipositiivisia vahvistuksia. Tässä paras tapa varmistaa odotusarvot on verrata jonkun erittäin laadukkaan mutta turhan kalliin antennivalmistajan vastaavan tuotteen vahvistus: Jos joku näyttää olevan liian hyvää ollakseen totta, se tuskin on totta.


Vaimennus, kaapelin pituus ja liittimet


Vahvistuksen vihollinen on vaimennus. Vaimennus eliminoi antennin suunnittelulla aikaansaatua vahvistusta. Vaimennusta tulee kaapelista ja liittimistä. Tämän takia kaapeleiden pituudet tulee pitää lyhyinä ja ylimääräisiä liitoksia tulee välttää. Toimiva ratkaisu on käyttää pidempää Ethernet kaapelia ja tuoda reititin lähemmäksi antennin ideaalia sijoituspaikkaa.


Sisäantennit


Sisäantenni on edullinen, helppo ja kevyt ratkaisu nopeaan signaalin laadun parantamiseen sisätiloissa. Mobiiliverkkojen kuuluvuus sisätiloissa on aina haaste. Uudet passiivilasilla vuoratut toimistotalot eristävät tehokkaasti radiosignaaleja, ja operaattorit tekevät hyvin vaihtelevasti sisäpeittoa verkoilleen sisätiloissa. Nyrkkisääntönä on, että jos kännykkä saa hyvät kentät - JA mobiilireititin käyttää samaa mobiilioperaattoria - sisäantenni toiminee hyvin. Tosin on tärkeää muistaa, että jos mobiilireititin asennettaan laitekaappiin tai laitetilaan, sen signaalitasot tulee varmistaa kun ovi on kiinni. Metallinen kaappi eristää erittäin tehokkaasti radiosignaaleja. Sama koskee muuntamoja ja muita ulkotiloissa olevia rakennuksia.


Ulkoantennit: ympärisäteilevä...


Ulkotiloissa antennien tulee olla IP65- tai paremmin suojattuja, ja kiinnitystapoja on useita. Ympärisäteilevät antennit toimivat joka suuntaan yhtä "hyvin" - eli tarjoavat maltillisen 2-4 dBi vahvistusta mihin tahansa suuntaan. Vahvistus saadaan aikaiseksi kaventamalla antennin pystykeilaa, ja kun vahvistusta on yli 6dBi, pystykeila on alle 20° sivusuunnassa - ja se voi itsessään aiheuttaa haasteita kuuluvuudelle esim kaupunkialueella jossa tukiasemat voivat olla jyrkästi yläpuolella.


Ympärisäteilevien antennien toimivuus perustuu siihen, että 1) antenni saadaan rakennuksen ulkopintaan (vrt. sisäantennien ongelmat), sekä 2) mahdollisesti rakennuksen katon harjan yläpuolelle, jolloin antenni kuulee tukiasemien signaalit mistä tahansa suunnasta.


...vai suunta-antenni?


Suunta-antennien vahvistukset voivat olla jopa 20dBi, ja ne lisäävät valtavasti kuuluvuutta - mutta vain yhteen tukiasemaan. Tämä tarkoittaa, että suunta-antenni on paras valinta, kun tukiaseman sijainti on kaukana, eikä vaihtoehtoisia signaalilähteitä ole.


Suunta-antennia käytettäessä on tiedettävä tukiaseman tarkka sijainti ja suunnattava antenni sitä kohti. Tällöin tuon yhden tukiaseman kuuluvuus paranee hurjasti - mutta jos tuo yksi tukiasema kaatuu, ruuhkautuu, tai muuten vaan päättää siirtää yhteyden toiselle tukiasemalle - antenni huutelee tyhjyyteen, ja mobiilireititin menettää yhteyden. Tällöin strategiana voi olla käyttää kaksiradioista mobiilireititintä jonka eri radioiden antennit suunnataan eri tukiasemiin. Näistä syistä käytämme suunta-antenneja harvoin ja harkintaa käyttäen.


Suunta-antennin asennusta suositellaan mahdollisimman korkealle, jotta esteitä tukiaseman ja antennin välillä olisi mahdollisimman vähän. Tällöin tukevan antennimaston rakentaminen voi nostaa kustannuksia paljon yli antennin oman hinnan. Haravamallisella antennilla saadaan vahva signaali juuri halutusta suunnasta. Antennikeila on tyypillisesti vain 10–30 astetta niin leveys- kuin pystysuunnassa.


Paneeliantennit ja heijastukset kaupunkialueella


Pienet maastoesteet eivät yleensä estä signaalin kulkua. Antennin välittömässä läheisyydessä oleva korkea kerrostalo tukiaseman suunnalla voi kuitenkin estää signaalin. Esteet heikentävät ja heijastavat signaalia, mutta signaalia on mahdollista myös vastaanottaa heijastuksien avulla. Paneelityyppinen suunta-antenni on näissä tapauksissa usein toimiva vaihtoehto. Paneeliantenniin päädytään useasti esteettisistä syistä (huomaamattomampi) ja koska se on helpompi asentaa vastaanoton kannalta ideaaliin paikkaan. Lisäksi ne tukevat useimmiten MiMoa samoissa kuorissa.


Uutta 5G:ssä: MiMo ja uudet taajuudet... ja siksi antennit vaihtoon?


MiMo-teknologia mahdollistaa paremman signaalin vastaanoton ja lähetyksen, mutta teollisuuskäytössä olevat mobiilireitittimet eivät ole juurikaan MiMo-tekniikkaa hyödyntäneet. 5G:n myötä tämä tulee muuttumaan, kun 5G-radiot sisältävät lähtökohtaisesti useita antenniportteja. Tämän johdosta 5G:n hyödyntäminen vaatiikin useampien antennien käyttöä: Jos aiemmin yhdellä antennilla saatiin 4G-verkossa kohtalainen suorituskyky, 5G:n kovempi suorituskyky voi vaatia 2 tai jopa 4 antennia yhden sijaan.


Lisäksi 5G-verkot toimivat osittain uusilla taajuuksilla - joka tarkoittaa, että olemassaolevat antennit menevät osittain vaihtoon jos 5G-verkkoja halutaan hyödyntää täysimääräisesti. Ensimmäiset 5G-reitittimet ovat nyt tuotannossa, joten tähän saadaan piakkoin parempia vastauksia.


Lopuksi: NDC Networksin suositukset kuuluvuuden parantamiseen


Oikean antennin valinta on useasta eri osatekijästä riippuva asia: etäisyys, sijainti, käyttöolosuhteet, kiinnitysmenetelmä, taajuusalue, rakenne... Alle olemme listanneet kolme vaihtoehtoa, joilla itse ratkomme yhteysongelmia. Ne ovat edullisia mutta toimivia - ja jos nämä eivät toimi, kohde tutkitaan huolellisesti ja ratkaisun resepti pohditaan ylläolevia suuntaviivoja noudatellen.


  • Kiinteään (ulko)asennukseen ympärisäteilevä B4BE-6-60-5SP

  • Sisäkäyttöön magneettikiinniteinen erillisantenni 2J7542M

  • Sisäkäyttöön suoraan reitittimieen kiinnitettävä tappimallinen BB-TG.10.0113


Jos syvällsempi antenneista keskustelu kiinnostaa, laita viestiä - sitä vartenhan me täällä ollaan!

NDC Networks Oy

Niittymäentie 9

02200 Espoo

Finland

Y-tunnus: 0362440-9

ALV: FI03624409

Tietosuojapolitiikka

  • LinkedIn Social Icon
  • Twitter Social Icon

© NDC Networks Oy 2021 and beyond. All your base are belong to us.