Sub-6GHz 5G 方案
Sub-6GHz 概述
Sub-6GHz 是指频率低于 6GHz 的 5G 频段,是目前全球 5G 部署的主流频段,兼顾覆盖范围和速率。
全球主要 Sub-6GHz 频段
| 频段 | 频率范围 | 主要市场 | 带宽 |
|---|---|---|---|
| n41 | 2496-2690 MHz | 中国移动 | 100MHz |
| n78 | 3300-3800 MHz | 全球主流 | 100MHz |
| n79 | 4400-5000 MHz | 中国电信/联通 | 100MHz |
| n77 | 3300-4200 MHz | 欧洲、北美 | 100MHz |
| n28 | 703-748 MHz | 欧洲、亚太 | 30MHz |
| n1 | 1920-1980 MHz | 全球 | 20MHz |
中国 5G 频段分配
| 运营商 | 频段 | 频率 | 带宽 |
|---|---|---|---|
| 中国移动 | n41 | 2.6GHz | 160MHz |
| 中国电信 | n78 | 3.5GHz | 100MHz |
| 中国联通 | n78 | 3.5GHz | 100MHz |
| 中国广电 | n28 | 700MHz | 30MHz |
链路预算分析
Sub-6GHz 5G 链路预算是评估覆盖范围的关键工具。
上行链路预算示例(n78,3.5GHz)
发射功率(UE):23 dBm
天线增益(UE):0 dBi(全向)
馈线损耗(UE):0 dB
EIRP:23 dBm
路径损耗模型(UMa,室外):
PL = 28 + 22×log10(d) + 20×log10(fc)
fc = 3.5GHz,d = 距离(m)
基站接收灵敏度:
热噪声:-174 + 10×log10(BW) = -174 + 80 = -94 dBm
噪声系数:3 dB
SINR 门限:-3 dB(QPSK 1/3)
接收灵敏度:-94 dBm
最大路径损耗(MCL):
MCL = EIRP - 接收灵敏度 = 23 - (-94) = 117 dB
覆盖半径(室外):约 500m ~ 1km天线设计要点
5G 模组天线接口
移远 5G 模组通常有多个天线接口:
RG520N 天线接口:
ANT_MAIN:主集天线(发射+接收)
ANT_DIV:分集天线(接收)
ANT_MIMO3:MIMO 第3路
ANT_MIMO4:MIMO 第4路
ANT_GNSS:GNSS 天线(如有集成)天线选型建议
| 应用场景 | 推荐天线类型 | 增益 |
|---|---|---|
| 工业网关(固定) | 外置全向天线 | 3-5 dBi |
| 车载设备 | 车规吸盘天线 | 2-3 dBi |
| 手持设备 | 内置 FPC 天线 | 0-2 dBi |
| 定向覆盖 | 定向板状天线 | 8-12 dBi |
天线安装注意事项
1. 净空区要求:
- 天线周围 5mm 内无金属
- 避免金属外壳遮挡
2. 接地要求:
- 天线地平面(Ground Plane)面积影响性能
- 建议地平面 ≥ λ/4(3.5GHz 约 21mm)
3. 多天线隔离度:
- MIMO 天线间距 ≥ λ/2(3.5GHz 约 43mm)
- 隔离度要求 ≥ 20dB
4. 走线要求:
- 射频同轴线尽量短
- 弯折半径 ≥ 5倍线径
- 避免与电源线并行走线实测性能参考
速率测试(RG520N,n78,100MHz)
| 测试条件 | 下行速率 | 上行速率 |
|---|---|---|
| 室内近距离(RSRP -70dBm) | 1.2 Gbps | 180 Mbps |
| 室外中距离(RSRP -90dBm) | 600 Mbps | 100 Mbps |
| 室外远距离(RSRP -105dBm) | 150 Mbps | 30 Mbps |
实际速率受网络负载、基站配置等因素影响,以上为参考值。
时延测试
bash
# 测试 RTT 时延
ping -c 100 8.8.8.8
# 典型结果(5G SA 网络):
# 平均 RTT:8-15ms
# 最小 RTT:5ms
# 5G NSA 网络:
# 平均 RTT:15-25ms(受 4G 锚点影响)