Jak i jakie systemy antenowe ze zróżnicowaniem przestrzennym w GSM

Jak i jakie systemy antenowe ze zróżnicowaniem przestrzennym w GSM

System anten zapewniający różnorodność przestrzenną jest zbudowany poprzez fizyczne oddzielenie dwóch anten odbiorczych stacji bazowych. Tutaj piszę o kryteriach różnorodności przestrzennej systemu antenowego, konfiguracji.

SYSTEM ANTENOWY RÓŻNORODNOŚCI PRZESTRZENNEJ

• Po wystarczającym oddaleniu obie anteny odbierają niezależne sygnały zanikające. W rezultacie sygnały przechwytywane przez anteny są najprawdopodobniej nieskorelowane.
• Im dalej od siebie anteny, tym większe prawdopodobieństwo, że sygnały nie są skorelowane.
• Typy konfiguracji stosowane w sieciach GSM to:
  • oddzielenie poziome
  • oddzielenie pionowe
  • Separacja kompozytowa.

TYPOWE RÓŻNORODNOŚĆ KONFIGURACJI ANTEN PRZESTRZENNYCH

KRYTERIA WYBORU TYPU PODZIAŁU PRZESTRZENNEGO

Korelacja gałęzi

• Przy wyborze konfiguracji anteny charakteryzującej się różnorodnością przestrzenną należy również wziąć pod uwagę fizyczne ograniczenia konstrukcji nośnej. Na przykład, jeśli na szczycie wieży montażowej nie jest dozwolona szeroka rama, należy rozważyć alternatywę w postaci separacji pionowej.
• Aby osiągnąć wymagany współczynnik korelacji (r £0,7), różne konfiguracje wymagają różnych separacji.
• Oddzielenie wskazane w poniższej tabeli pokazuje, że niskie wartości korelacji można łatwiej uzyskać w przypadku separacji poziomej, a nie pionowej.
• Dlatego większość systemów antenowych typu Diversity w sieciach GSM wykorzystuje separację poziomą.

Różnica poziomu sygnału

• System wykorzystujący anteny różnicowe oddzielone poziomo ma konfigurację symetryczną i dlatego jest w stanie zapewnić zrównoważoną siłę sygnału.
• System wykorzystujący anteny oddzielone pionowo wymaga dużej separacji, aby spełnić wymaganą korelację.
• Konsekwencją jest to, że obie anteny mają różne zyski wysokości anteny, co może skutkować brakiem równowagi pomiędzy mocą sygnału.

Zależność kątowa

• Zależność kątowa odzwierciedla zależność wydajności zróżnicowanego systemu antenowego od położenia kątowego telefonu komórkowego względem średnicy anteny.
• Poziomo oddzielony system antenowy w dużym stopniu zależy od położenia kątowego telefonu komórkowego.
• Efektywna separacja zmniejsza się w miarę oddalania się telefonu komórkowego od pola widzenia anteny.
• Ponieważ telefon komórkowy znajduje się pod kątem 90° od zasięgu anteny, efektywna separacja wynosi zero.
• W takim przypadku sygnały z dwóch anten są najprawdopodobniej spójne, co doprowadzi do pogorszenia wyników w zakresie różnorodności.
• Większość lokalizacji komórkowych GSM to stacje komórkowe podzielone na 3 sektory.
• Maksymalne przesunięcie kątowe wynosi zatem około 60°.
• Symulacja pokazuje, że działanie systemu anten z separacją poziomą ulega zauważalnemu pogorszeniu tylko wtedy, gdy przesunięcie kątowe przekracza 70°.

PLUSY I WADY KONFIGURACJI POZIOMEJ

Zalety

• Łatwiej uzyskać niskie wartości korelacji i równowagi pomiędzy sygnałami. Dlatego powszechnie stosowane.

Niedogodności

• Wysoka zależność kątowa. Wpływ jest jednak marginalny w przypadku zastosowań sektorowych.
• Wymagaj dużej ramy czołowej na konstrukcji nośnej.

PLUSY I WADY KONFIGURACJI PIONOWEJ

Zalety

• Wąska konstrukcja nośna.
• Niezależność kątowa

Niedogodności

• Wymagaj dużej separacji dla niskich wartości korelacji.
• Może powodować brak równowagi pomiędzy dwiema gałęziami różnorodności.
• Generalnie nie używany.