¿Cuál es la diferencia entre sistema de antena activo y pasivo en 5G?

Los sistemas de antena activa (AAS) en 5G son conjuntos complejos con componentes de RF individuales, que permiten una formación de haz dinámica, MIMO masivo y un alto rendimiento, lo que los hace adecuados para escenarios de alta capacidad pero costosos. Por el contrario, los sistemas de antenas pasivas son más simples y carecen de componentes de RF individuales, lo que ofrece patrones de radiación fijos y costos más bajos, lo que los hace adecuados para necesidades de cobertura sencillas en áreas menos exigentes o redes heredadas. La elección depende de los requisitos específicos de la implementación.

¿Cuál es la diferencia entre el sistema de antena activo y pasivo en 5G?

En 5G y en las comunicaciones inalámbricas en general, existen sistemas de antenas activas y pasivas, cada uno de los cuales tiene diferentes propósitos y características distintas.

A continuación se ofrece una explicación detallada de las diferencias entre los sistemas de antena activa y pasiva en 5G:

Sistema de antena activa (AAS):

Componentes:

  • Los sistemas de antenas activas, también conocidos como conjuntos de antenas activas (AAA), constan de múltiples elementos de antena con componentes de radiofrecuencia (RF) individuales.
  • Cada elemento de antena tiene su transmisor y receptor, junto con capacidades de procesamiento de señales digitales (DSP).

Conformación de haces y MIMO:

  • AAS permite técnicas avanzadas de formación de haces y múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO).
  • La formación de haces en AAS permite la dirección dinámica de los haces en tiempo real, enfocando la energía de la señal en direcciones específicas para mejorar la cobertura y la capacidad.
  • MIMO con AAS puede crear múltiples flujos espaciales, mejorando la capacidad y la velocidad de datos.

MIMO masivo:

  • Los sistemas de antena activa a menudo emplean tecnología Massive MIMO, que utiliza una gran cantidad de elementos de antena (cientos o más) para atender a múltiples usuarios simultáneamente.
  • MIMO masivo puede aumentar significativamente la capacidad de la red y la eficiencia espectral.

Procesamiento de señal:

  • AAS se basa en un amplio procesamiento de señales para gestionar y optimizar las señales de cada elemento de la antena.
  • Los algoritmos de formación de haces digitales se utilizan para ajustar la fase y la amplitud para crear haces dirigidos.

Complejidad y costo:

  • Los sistemas de antenas activas son más complejos y costosos debido a la necesidad de múltiples componentes de RF, procesamiento de señales y algoritmos avanzados.
  • Por lo general, se utilizan en escenarios de alta capacidad y alto rendimiento.

Sistema de antena pasiva:

Componentes:

  • Los sistemas de antena pasiva constan de un conjunto de elementos de antena, pero carecen de componentes de RF individuales y capacidades de procesamiento de señales.
  • Estos sistemas son esencialmente conjuntos de elementos radiantes pasivos.

Patrones de radiación fijos:

  • Las antenas pasivas tienen patrones de radiación fijos y no pueden dirigir los haces dinámicamente como los sistemas activos.
  • Tienen un patrón de cobertura específico, a menudo con un ancho de haz amplio, lo que limita su adaptabilidad.

Simplicidad y Costo:

  • Los sistemas de antenas pasivas son más simples y rentables que los sistemas activos, ya que carecen de componentes complejos de RF y capacidades DSP.
  • Son adecuados para escenarios menos exigentes donde no se requiere formación de haces avanzada ni MIMO masivo.

Aplicaciones:

  • Los sistemas de antena pasiva se utilizan a menudo en escenarios con requisitos de cobertura sencillos, como zonas rurales o regiones menos densamente pobladas.
  • También se utilizan habitualmente en redes 2G, 3G y 4G heredadas.

En resumen, la principal diferencia entre los sistemas de antenas activas y pasivas en 5G radica en sus capacidades y complejidad. Los sistemas de antena activa (AAS) son avanzados, costosos y capaces de formación de haz dinámico y MIMO masivo, lo que los hace adecuados para redes de alta capacidad y alto rendimiento. Los sistemas de antenas pasivas, por otro lado, son más simples, rentables y tienen patrones de radiación fijos, lo que los hace adecuados para escenarios con requisitos de cobertura y capacidad menos exigentes. La elección entre los dos depende de las necesidades específicas del despliegue 5G.

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