Bandes de fréquences LTE: Verizon, AT&T, T-Mobile et Sprint

Remarque: * sont les principales bandes 4G LTE, tandis que ** ont été déployées en 2017.

Verizon sans fil

• La fréquence principale est de 700 MHz (bande 13)
• Bandes de secours: 1700 et 1900 MHz (bandes 2 et 4) dans les villes et les zones urbaines.
• Le spectre 700 MHz de Verizon permet la meilleure et la plus robuste couverture 4G LTE aux États-Unis.

AT&T

• La bande primaire est de 17 dans la plupart des régions des États-Unis.
• Utilisations: 2, 4 et 5 principalement lorsque la bande 17 n'est pas disponible dans une zone particulière.

Sprint

• La bande primaire est de 1900 MHz (bande 25)
• Utilise les bandes 1600 MHz et 2500 MHz (bandes 24 et 41) en cas d'urgence, généralement lorsque la bande 25 n'offre pas la vitesse de données rapide souhaitée aux utilisateurs.

T-Mobile

• La fréquence primaire est 1700 MHz (bande 4)
• Dans les zones où la bande 4 n'est pas fiable: Utilise 700 MHz, 1700 MHz, 1900 MHz (bandes 2, 12 et 66).
• Utilisation de la bande 600 MHz (bande 71) dans les régions rurales suivantes: est de l'État de Washington, Virginie centrale, centre de la Pennsylvanie, côte de la Caroline du Nord, Maine, ouest du Dakota du Nord, sud-ouest du Kansas, ouest du Texas, nord-ouest de l'Oregon et Wyoming. Grâce à cette nouvelle bande passante, plus de 6 millions d'Américains bénéficieront de données rapides et ininterrompues dans toutes ces régions.
• Victoire aux enchères de la bande 300 MHz: la bande 300 MHz augmente sa part de marché sur le marché.
• Après Verizon Wireless, T-Mobile est sans doute le plus grand réseau 4G LTE aux États-Unis.

LTE (4G), GSM (3G et 2G), CDMA (3G et 2G) et ISM expliqués

• LTE est la 4G: La technologie qui connecte sont la dernière génération de smartphones avec l'internet haut débit et la VOIP.
• Le GSM était une norme rivale de la 2G, qui est utilisée dans la plupart des pays du monde
• WCDMA et HSPA sont les technologies de suivi de la 3G. Aux États-Unis, la plupart des gens l'appellent encore GSM.
• CDMA est une norme Verizon 2G et 3G utilisée aux États-Unis et dans quelques autres endroits
• La 4G est l'internet haut débit sur smartphones, avec VoIP.
• La 3G était la voix + des données raisonnablement bonnes. La 3G était la première génération de smartphones.
• La 2G était des téléphones portables vocaux (téléphones à clapet).
• L'ISM est réservé à un usage médical, scientifique et industriel et n'est pas destiné aux télécommunications publiques.

Que sont les antennes cellulaires multibandes?

Les antennes cellulaires multibandes sont des antennes qui peuvent fonctionner sur plusieurs bandes de fréquences utilisées par les principaux réseaux cellulaires. Ces antennes externes peuvent être utilisées avec une variété d'appareils pour fournir une connectivité cellulaire et prendre en charge une gamme d'applications et peuvent être installées en toute sécurité sur des structures fixes ou mobiles.

Comme il s'agit d'antennes multibandes, elles peuvent fonctionner avec plusieurs fournisseurs de téléphonie mobile et plusieurs territoires géographiques à travers le monde. Cela rend les antennes multibandes idéales pour l'itinérance. Les antennes cellulaires couvrent généralement les fréquences utilisées par les technologies 2G, 3G, 4G et LTE, ce qui signifie que l'appareil connecté peut basculer entre ces technologies cellulaires pour trouver le signal et les performances les plus fiables si l'opérateur souhaité n'est pas disponible.

Ces antennes polyvalentes se connectent généralement aux appareils via un connecteur SMA, qui est couramment utilisé dans les applications de réseau cellulaire. Au fur et à mesure que la technologie cellulaire s'est diversifiée dans ses applications, le besoin d'antennes multibandes dans une variété de types et de formats a augmenté.

Les antennes multibandes ont une structure composite

Pour prendre en charge la connectivité cellulaire sur une gamme de bandes de fréquences, ces antennes sont composées de plusieurs éléments d'antenne. Les spécifications des éléments d'antenne varient, certains étant à bande ultra-large, d'autres  à bande étroite, directionnelles ou omnidirectionnelles. Il s'agit d'une disposition similaire aux antennes combinées ou à certaines antennes de véhicule qui desservent plusieurs technologies.

Les éléments qui résonnent sur toutes les fréquences clés sont combinés pour fournir la couverture de fréquence requise. Des éléments supplémentaires sont ajoutés pour prendre en charge la connectivité MIMO.

Les éléments d'antenne utilisés peuvent avoir différents formats, notamment des boucles, des pliés, des bobines, des fils et des éléments en céramique ou en circuit imprimé. Les différents éléments de l'antenne sont isolés les uns des autres pour éviter les interférences.

Les éléments sont logés dans un seul radôme en plastique qui est rempli de mousse de polyuréthane. Le plastique et la mousse sont entièrement perméables aux signaux de radiofréquence cellulaires. Les autres composants des antennes multibandes comprennent les coussinets d'alimentation, les coussinets de mise à la terre, les coussinets de fixation, les plans de masse.

Étant donné que plusieurs éléments sont utilisés, le gain d'antenne  pour des fréquences individuelles peut être réduit par rapport à celui d'une antenne cellulaire externe individuelle pour une fréquence spécifique, cependant, l'utilité de l'antenne multibande ne peut être niée.

Principaux types d'antennes cellulaires multibandes.

• Antennes Yagi multibandes pour la communication cellulaire

L'antenne Yagi-Uda est une antenne hautement directionnelle qui peut être utilisée pour créer des liaisons point à point solides avec les tours cellulaires, en particulier dans les endroits éloignés. Cette antenne à gain élevé est constituée d'un ensemble de plusieurs éléments parallèles. Il s'agit généralement de routes métalliques fonctionnant comme des dipôles demi-ondes. L'un des éléments est entraîné, étant attaché à une ligne d'alimentation, tandis que les autres éléments sont parasites. Ces antennes peuvent également inclure des éléments réflecteurs et peuvent être logées dans un radôme qui cache son apparence distinctive.

• Antenne cellulaire colinéaire multibande

Les antennes colinéaires sont de hautes antennes composites constituées d'un réseau d'éléments dipôles ou quart d'onde. Les éléments multibandes sont montés verticalement les uns sur les autres. Le réseau est logé dans un radôme en fibre de verre robuste et résistant aux intempéries avec son connecteur à sa base.

Ces antennes sont à gain élevé, omnidirectionnelles avec polarisation verticale. En empilant les éléments d'antenne, la puissance maximale est rayonnée sur le plan horizontal et la puissance minimale verticalement.

• Antennes palet multibandes pour réseaux cellulaires

Les antennes de rondelle sont nommées parce qu'elles ressemblent à une rondelle de hockey. Il existe des antennes traversantes robustes et résistantes aux intempéries qui sont souvent montées sur des véhicules, en particulier ceux utilisés par les services d'urgence.

• Antennes cellulaires multibandes articulées

Les antennes articulées sont des antennes indépendantes du plan du sol qui portent une articulation articulée qui permet à l'antenne d'être inclinée avec précision de 0 à 90° pour un positionnement optimal.

Les technologies de réseau cellulaire desservies par les antennes cellulaires multibandes comprennent:

[A] Réseau cellulaire 2G.

Le réseau cellulaire de deuxième génération (2G) est la première forme de réseau cellulaire à commutation numérique qui a remplacé la technologie cellulaire analogique au début des années 1990. La première norme 2G mise en œuvre à l'échelle mondiale a été le Système mondial de communications mobiles (GSM), qui a atteint une couverture maximale dans 193 pays et dispose encore à ce jour d'une infrastructure existante.

La 2G se distingue des réseaux cellulaires précédents par les caractéristiques notables suivantes:

• Cryptage numérique des appels téléphoniques entre le téléphone de l'utilisateur final et la station de base cellulaire utilisée. Cela représentait une amélioration significative de la sécurité.
• Efficacité spectrale améliorée permettant à un plus grand nombre d'utilisateurs d'utiliser les bandes de fréquences disponibles.
• L'utilisation d'une carte SIM (Subscriber Identity Module), contenant des informations sur l'utilisateur et des contacts qui peuvent être échangés entre les appareils de l'utilisateur final.
• Messagerie texte SMS
• Transfert de paquets de données à l'aide de l'EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) ou du GPRS (General Packet Radio Service).

Le GSM a été largement dépassé par les technologies de réseau cellulaire plus récentes, mais il est toujours utilisé dans certaines régions et zones reculées. Cela fait des bandes de fréquences GSM dans les antennes multibandes une sauvegarde utile pour la connectivité lorsque la connectivité 3G ou 4G/LTE n'est pas disponible, ou en itinérance.

[B] Réseau cellulaire 3G.

Les réseaux cellulaires de troisième génération ont été développés à l'aide de l'infrastructure et des technologies 2G. Il s'agit de la technologie cellulaire des années 2000. Le développement et la mise en œuvre de la 3G ont été supervisés par le Third Generation Partnership Project (3GPP), un organisme de l'industrie cellulaire qui a continué à améliorer et à affiner les technologies 3G et plus tard cellulaires. Plusieurs normes ont été publiées en tant que 3G. Les normes les plus utilisées sont les suivantes:

1. Le système universel de télécommunications mobiles (UMTS) a été développé à partir du GSM et est conçu pour fonctionner à l'aide de l'infrastructure 2G existante. Les améliorations de performances sont obtenues en utilisant l'accès multiple par répartition en code à large bande (W-CDMA).
2. Le CDMA 2000 utilise la modulation multiporteuse et le réseau central par paquets (PCN) pour assurer le transfert sécurisé de données vocales et de paquets de données à des vitesses allant jusqu'à 2 Mbit/s.
3. L'accès par paquets à haut débit (HPSA) est une combinaison de deux protocoles cellulaires pour le transfert de données à haut débit. L'accès par paquets en liaison montante à haut débit et        l'accès par paquets en liaison descendante à haut débit sont une amélioration clé de la 3G et permettent aux appareils qui utilisent cette technologie 3,5G d'atteindre des vitesses de liaison montante et descendante en mégabit par seconde.

Par rapport à la 2G, la 3G offre une augmentation significative des vitesses de transfert de données à un minimum de 144 kbit/s. L'augmentation de la vitesse est responsable de l'élargissement de la gamme de services qui peuvent être fournis aux utilisateurs finaux au moyen d'une connexion cellulaire, notamment:

• Connectivité Internet mobile
• Messagerie multimédia
• Appels vidéo
• Télé mobile

La 3G est particulièrement avantageuse en raison de son itinérance multimode et multibande intégrée sur les multiples fréquences qu'elle utilise.

[C] La 4G

Les technologies cellulaires de quatrième génération ont été introduites à partir de 2010. Ils sont le principal successeur des réseaux 3G. La 4G offre une augmentation massive de la vitesse, de la sécurité et de la capacité du réseau qui peuvent prendre en charge l'Internet haut débit mobile, ainsi que le  streaming TV mobile et la VoIP. La connectivité 4G utilise une communication par commutation de paquets basée sur IP sur une gamme de bandes de fréquences autorisées.

Les normes de performance pour la 4G sont spécifiées par l'Union internationale des télécommunications (UIT). Les technologies 4G candidates doivent dépasser les spécifications énoncées dans la  spécification IMT-Advanced (International Mobile Telecommunications Advanced). Les débits doivent dépasser 100 Mbit/s pour la connectivité mobile et jusqu'à 1 Gbit/s lorsque les utilisateurs finaux sont stationnaires.

[D] LTE

Le réseau cellulaire Long Term Evolution a été développé par le 3GPP pour faire la transition de l'infrastructure cellulaire existante vers une trajectoire d'amélioration à plus long terme. LTE est une version ultérieure des précédents GSM et UMTS, avec des mises à niveau qui ont produit une augmentation marquée de la vitesse et de la capacité du réseau.

Comme pour la 4G, cela est réalisé grâce à la technologie de réseau de commutation de paquets tout IP pour des vitesses allant jusqu'à 300 Mbit/s avec LTE-Advanced. Les vitesses sont comparables à celles de la 4G dans le monde réel, mais LTE ne répond pas techniquement aux normes 4G.

Une caractéristique notable du réseau LTE est l'utilisation d'un réseau MIMO (Multiple Input Multiple Output) avec l'exigence d'au moins 2 antennes pour que LTE fonctionne de manière optimale.

Antennes cellulaires multibandes conformes à la directive RoHS.

Toute la gamme d'antennes cellulaires multibandes est fabriquée à partir de matériaux de haute qualité et de provenance exemplaire. Notre gamme d'antennes est conforme à REACH et à la  directive RoHS (Restriction of Hazardous Substances), une législation de l'Union européenne qui limite l'utilisation de substances nocives telles que le plomb, le mercure et le cadmium dans les équipements électriques et électroniques (EEE).

Ces antennes multibandes sont également conformes à la législation nationale et internationale sur les minerais de conflit, notamment à l'article 1502 de la loi Dodd-Frank et au règlement sur les minéraux de conflit. Ces lois interdisent l'utilisation de l'étain, du tungstène, du tantale et de l'or (métaux 3TG) provenant de sources associées à des conflits ou au travail forcé.

Pourquoi les antennes cellulaires multibandes sont-elles importantes?

Malgré le rythme rapide de l'innovation et de l'expansion des réseaux de télécommunications cellulaires à l'échelle mondiale et l'utilisation de plus en plus importante du spectre radioélectrique, l'octroi de licences et la réglementation du spectre radioélectrique à l'échelle mondiale ne sont toujours pas harmonisés. Le gouvernement de chaque pays octroie des licences pour le spectre à sa manière, ce qui signifie que les fréquences de la couverture cellulaire varient entre les régions et les territoires.

Les antennes multibandes offrent la solution pour l'acquisition et le maintien de la connectivité cellulaire sur plusieurs opérateurs cellulaires changeants ou en déplacement. Ils prennent en charge les communications en mouvement (COTM), améliorant la capacité de communication mobile dans des contextes changeants ou des situations émergentes. Les appareils connectés à des antennes cellulaires multibandes peuvent basculer de manière transparente entre la connectivité 4G/LTE, 3G et 2G, ce qui signifie que la communication ou la liaison de données peut être établie et maintenue par l'antenne sans qu'il soit nécessaire de s'arrêter ou de faire une pause.

La connectivité robuste et durable qui peut être obtenue avec les antennes cellulaires multibandes signifie qu'elles sont couramment utilisées dans des applications nécessitant de la mobilité. Ils peuvent également être avantageux pour la connectivité fixe et mobile dans les endroits éloignés où les services cellulaires peuvent être limités.

Principales applications des antennes cellulaires multibandes.

Antennes multibandes pour routeurs cellulaires

Les routeurs cellulaires fournissent une connectivité Internet haut débit mobile aux appareils clients connectés via Ethernet, USB ou WiFi. Ils sont populaires auprès des propriétaires de VR et des particuliers qui souhaitent disposer d'une connectivité mobile. Les routeurs cellulaires contemporains sont 4G/LTE, mais utilisent souvent la 3G et même la 2G comme solution de secours pour maintenir la connectivité si une connexion 4G/LTE n'est pas disponible.

Comme les autres routeurs, ils fonctionnent en transmettant et en recevant des paquets de données entre un modem et les appareils connectés. Les routeurs cellulaires transportent un modem cellulaire qui se connecte au réseau cellulaire pour l'échange de données, ce qui signifie que la plupart des routeurs cellulaires nécessitent une carte SIM active pour se connecter au fournisseur de réseau utilisé. En Amérique du Nord et en Europe, les modems cellulaires utilisent la plupart des principaux réseaux, notamment Verizon, AT&T, Bell, Sprint, Vodaphone et EE. Le routeur cellulaire peut ou non transporter un module WiFi pour la connexion sans fil des appareils.

L'antenne multibande est connectée au modem cellulaire qui peut être installé dans le modem ou connecté via Ethernet ou USB. Un modem cellulaire peut également être au  format de carte mini PCI Express. Les modules cellulaires multibandes peuvent utiliser la connectivité améliorée d'une antenne multibande pour utiliser la technologie d'accès interradio (RAT) et  la resélection de cellules interfréquences. Ces technologies permettent au modem de sélectionner et de passer d'une cellule ou d'une fréquence à l'autre, offrant ainsi une connectivité et des performances sans faille.

Les routeurs cellulaires peuvent être achetés auprès de fournisseurs de réseaux cellulaires (comme les points d'accès mobiles ou MiFi) ou être des routeurs personnalisés auto-construits avec des antennes externes pour une couverture améliorée, la possibilité de basculer entre les réseaux.

Antennes cellulaires multibandes pour véhicules

Comme les antennes cellulaires peuvent être utilisées à la fois pour les télécommunications et le transfert de données, elles sont avantageuses comme antennes de véhicule. Comme les antennes fonctionnent sur plusieurs bandes de fréquences, la connectivité peut être maintenue pendant que le véhicule se déplace, en basculant entre les signaux 4G/LTE, 3G et 2G selon les besoins.

Le réseau cellulaire dans les véhicules a une grande utilité et améliore considérablement la fonctionnalité des véhicules. Une antenne cellulaire multibande peut prendre en charge la connectivité Internet haut débit et des technologies telles que C-V2X dans les voitures privées, les flottes de véhicules et les véhicules de sécurité publique.

• Les antennes en rondelle robustes sont utilisées par les véhicules de sécurité publique pour soutenir bon nombre de leurs fonctions critiques. Lorsqu'elle est couplée à un routeur cellulaire, une antenne multibande peut être utilisée avec des technologies importantes utilisées par les forces de l'ordre, les pompiers ou le personnel médical d'urgence. La connectivité cellulaire sécurisée basée sur le cloud permet un accès en temps réel aux ressources et permet un transfert et des mises à jour instantanés des données. La connexion cellulaire peut prendre en charge les caméras corporelles, les systèmes de billetterie électronique et l'accès sécurisé aux bases de données pour les casiers judiciaires et les mandats.
• Une connexion cellulaire peut également être utilisée pour prendre en charge la télémétrie du véhicule. Il s'agit d'une surveillance en temps réel de l'état d'un véhicule et du conducteur, y compris des données sur les performances du véhicule qui peuvent être utilisées pour les systèmes d'alerte précoce à distance et le dépannage. Les gestionnaires de flotte peuvent avoir une meilleure surveillance de leurs véhicules grâce à ces  technologies de l'Internet des objets qui les mettent continuellement à jour avec des points de données clés pendant que leur flotte est sur la route.
• Cellular Vehicle to Everything (C-V2X) est une technologie automobile cellulaire qui est présentée comme l'avenir des véhicules intelligents et des réseaux routiers. Il a été développé et normalisé par le 3GPP pour faciliter l'échange de données entre les véhicules et les objets mis en réseau de manière appropriée.

Antennes multibandes pour amplificateurs et répéteurs cellulaires

Les amplificateurs et répéteurs de signal cellulaire sont une solution pour un signal cellulaire intérieur médiocre qui peut être dû à un endroit éloigné, loin de la tour cellulaire la plus proche ou affecté par des obstructions physiques qui bloquent le signal disponible.

Les amplificateurs de signal comprennent des antennes donneuses et réceptrices, ainsi qu'un amplificateur de signal qui améliore le signal cellulaire.

Le répéteur cellulaire est généralement disposé de manière à ce que l'antenne donneuse soit installée à l'extérieur, en hauteur, pointant dans la direction de la tour cellulaire appropriée la plus proche. Il est connecté via la longueur la plus courte possible de câble coaxial à faible perte  à un amplificateur bidirectionnel qui augmente le signal cellulaire à un niveau acceptable. L'amplificateur est ensuite connecté à une antenne intérieure qui peut distribuer le signal cellulaire là où il est nécessaire à l'intérieur de la propriété. Les antennes multibandes peuvent être utilisées avec des amplificateurs de signal à large bande pour amplifier toutes les principales fréquences des porteuses cellulaires.

Foire aux questions sur les antennes cellulaires multibandes.

Comment fonctionnent les réseaux cellulaires?

L'infrastructure du réseau cellulaire s'est développée à partir des réseaux téléphoniques analogiques d'origine. Dans un premier temps, les dernières liaisons des réseaux analogiques ont été transférées sans fil.

Les zones de service cellulaire sont désormais constituées de stations de base stratégiquement positionnées. Chaque station de base est équipée d'un puissant réseau d'antennes qui fonctionne comme un émetteur-récepteur pour les utilisateurs finaux du réseau. Les fréquences utilisées par les stations de base voisines sont légèrement modifiées pour éviter les interférences.

L'infrastructure cellulaire déployée à l'échelle permet de couvrir de vastes territoires avec un réseau de haute capacité pouvant prendre en charge une gamme d'appareils fixes et mobiles. La mobilité est obtenue par le signal cellulaire se déplaçant d'une station de base à l'autre pendant qu'un appel ou une connexion de données est en cours. Au fil du temps, la taille des cellules a diminué, ce qui signifie que les antennes peuvent être plus petites, moins envahissantes et nécessiter moins d'énergie pour prendre en charge l'échange de données cellulaires.

Qu'est-ce que l'itinérance?

L'itinérance est l'acte d'utiliser un appareil de communication cellulaire en dehors de la portée de son réseau d'origine en pouvant se connecter à d'autres réseaux cellulaires disponibles. Le processus est automatique et transparent, ce qui signifie que les utilisateurs finaux peuvent passer et recevoir des appels et accéder aux services de données dans le réseau visité sans avoir à prendre de mesures pratiques.

L'itinérance des réseaux mobiles est supervisée par l'UIT, qui a normalisé les processus d'authentification, d'autorisation et de facturation comptable utilisés pour l'itinérance. L'accès au réseau peut être basé sur une carte SIM ou nécessiter un nom d'utilisateur et un mot de passe.

Quelles sont les principales bandes de fréquences cellulaires?

Les bandes de fréquences GSM (2G) comprennent:

• 850 MHz
• 1900 MHz

Les bandes de fréquences 3G comprennent:

• 850 MHz
• 1900 MHz
• 2100 MHz

Les bandes de fréquences 4G/ LTE comprennent:

• (B12/13) LTE 700 MHz petit
• (B28) LTE 700 MHz
• (B20) LTE 800 MHz
• (B5) LTE 850 MHz
• (B8) LTE 900 MHz
• (B4) LTE AWS 1700 MHz
• (B3) LTE 1800 MHz
• (B2) LTE 1900 MHz
• (B1) LTE 2100 MHz
• (B7) LTE 2600 MHz

En conclusion:

Les antennes cellulaires multibandes sont des solutions pratiques pour une gamme d'applications qui nécessitent la mobilité et l'accès au réseau cellulaire.

L'expansion de l'Internet mobile a entraîné une demande croissante de technologies à haut débit et de débit de données qui utilisent le réseau cellulaire. Cela signifie qu'il existe une demande croissante d'antennes externes pouvant être utilisées pour obtenir une connectivité optimale, en particulier lorsqu'elles sont mobiles.

Ces antennes cellulaires peuvent être intégrées avec succès dans des projets intérieurs et extérieurs d'avenir, les modèles les plus robustes étant un choix idéal pour maintenir une connexion cellulaire dans des situations critiques.

POUR EN SAVOIR PLUS:

• Antennes combinées
• Antennes de véhicule
• CV2X
• Amélioration du signal cellulaire
• Routeurs LTE

Antennes cellulaires multibandes 850MHz à 950MHz Antennes: LoRa, Helium, GSM 3G

Antennes cellulaires multibandes double bande 700-960 MHz et 1700-2700 MHz:

Antennes cellulaires multibandes 5G: 698 MHz à 6 GHz