Was ist eine intelligente Antenne?
Intelligente Antennen sind Antennenarrays mit intelligenten Signalverarbeitungsalgorithmen, die räumliche Signalsignaturen, wie z. B. die Ankunftsrichtung des Signals, identifizieren, die folgenden Strahlformungsvektoren berechnen und die Strahlantenne auf dem Mobiltelefon/Ziel lokalisieren.
Warum muss eine intelligente Antenne erfunden werden?
Zu Beginn drahtloser Netzwerke (z. B. GSM, AMPS) waren Basisstationsantennen hauptsächlich omnidirektionale oder gerichtete Antennen. Bei Verwendung dieses festen Antennenschemas deckt die von der Antenne abgestrahlte Leistung einen größeren Bereich als nur den Benutzer ab.
Zum Beispiel betrug die Strahlungsleistung einer Rundstrahlantenne 360 Grad. Diese Leistung wirkte nicht nur in Richtung der Strahlung, sondern auch in einer Weise, die als erhöhte Störung für andere Benutzer angesehen werden würde. Wenn der Standort mit einer Rundstrahlantenne neu gestaltet wurde, wird der Sektor auf drei Sektoren beschränkt, der Bezirk abgedeckt und so der Lärm reduziert. Wenn die Anzahl der Sektoren weiter erhöht wird, wird die Richtantenne zielgerichteter, was zu einer geringeren Wiederverwendung von Vorlagen führt.
Intelligente Antenne für die mobile Kommunikation
Mit LTE arbeiten alle Sektoren auf demselben Kanal und die Wiederverwendung der Vorlage erfolgt immer an einem Standort. Ziel einer LTE-Smart-Antennen-Basisstation ist es, ein Energiebündel mit erhöhter Leistung an den Teilnehmer zu senden und gleichzeitig andere Benutzer weniger zu stören.
Adaptive Array-Antenne
Intelligente Antennen für LTE sind adaptive Antennen, bei denen es sich um eine Anordnung mehrerer Antennenelemente handelt, die gewichtet und kombiniert werden, um das Signal-Rausch-plus-Interferenz-Leistungsverhältnis der empfangenen Signale zu maximieren.
Es lenkt im Grunde den Hauptstrahl in die Richtung des gewünschten Signals und reduziert seinen Schrittmacher in alle anderen Richtungen. Ray ist eine Methode zur Erstellung eines gerichteten Antennenarrays durch konstruktives Addieren der Phasen der Signale in Richtung des gewünschten Teilnehmers. Nullungseinheiten der Teilnehmervorlage sind unerwünscht (d. h. Interferenzen).
Vorteile einer Smart-Antenne
- Die Smart-Antenne verbessert die Leistung des Funksystems mithilfe des Adaptive Array
- Intelligente Antennen sind für eine Vielzahl potenzieller Nutzer wirtschaftlich, da sie intelligente Signalverarbeitungsalgorithmen verwenden
- Die Berechnung von Beamforming-Vektoren verbessert die Signalqualität, Kapazität und Reichweite der Smart-Antenne
- Smart Antenna ist jetzt für mehrere Kanäle in einer räumlichen Dimension verfügbar, da adaptive Array-Antennen räumliche Signalsignaturen identifizieren
Smarte Antenne passt sich der Umgebung an. Das heißt, bei Adaptive-Array-Beam-Vorlagen ändert sich der Benutzer und die Interferenzbewegung.
Der Einsatz intelligenter Antennen hat Vorteile bei der Reichweite, dem Aufbau von Kapazitäten und der Verbesserung der Effizienz des Spektrums, hat aber auch Nachteile (z. B. Kosten, Größe und Komplexität).