Les systèmes d’antennes actives (AAS) dans la 5G sont des réseaux complexes avec des composants RF individuels, permettant une formation de faisceau dynamique, un MIMO massif et des performances élevées, ce qui les rend adaptés aux scénarios de haute capacité mais coûteux. En revanche, les systèmes d’antennes passives sont plus simples et manquent de composants RF individuels, offrant des diagrammes de rayonnement fixes et des coûts inférieurs, ce qui les rend adaptés aux besoins de couverture simples dans des zones moins exigeantes ou des réseaux existants. Le choix dépend des exigences spécifiques du déploiement.
Quelle est la différence entre les systèmes d’antennes actives et passives dans la 5G ?
Dans la 5G et dans les communications sans fil en général, il existe des systèmes d’antennes actives et passives, chacune servant des objectifs différents et présentant des caractéristiques distinctes.
Voici une explication détaillée des différences entre les systèmes d’antennes actives et passives dans la 5G :
Système d’antenne active (AAS) :
Composants :
- Les systèmes d’antennes actives, également appelés réseaux d’antennes actives (AAA), se composent de plusieurs éléments d’antenne avec des composants de radiofréquence (RF) individuels.
- Chaque élément d’antenne possède son émetteur et son récepteur, ainsi que des capacités de traitement du signal numérique (DSP).
Formation de faisceaux et MIMO :
- AAS permet des techniques avancées de formation de faisceaux et de sorties multiples à entrées multiples (MIMO).
- La formation de faisceaux dans AAS permet un pilotage dynamique des faisceaux en temps réel, en concentrant l’énergie du signal dans des directions spécifiques pour une couverture et une capacité améliorées.
- MIMO avec AAS peut créer plusieurs flux spatiaux, améliorant ainsi les débits et la capacité de données.
MIMO massif :
- Les systèmes d’antennes actives utilisent souvent la technologie Massive MIMO, qui utilise un grand nombre d’éléments d’antenne (des centaines ou plus) pour servir plusieurs utilisateurs simultanément.
- Le MIMO massif peut augmenter considérablement la capacité du réseau et l’efficacité spectrale.
Traitement du signal :
- AAS s’appuie sur un traitement approfondi du signal pour gérer et optimiser les signaux de chaque élément d’antenne.
- Des algorithmes numériques de formation de faisceaux sont utilisés pour ajuster la phase et l’amplitude afin de créer des faisceaux dirigés.
Complexité et coût :
- Les systèmes d’antennes actives sont plus complexes et plus coûteux en raison de la nécessité de recourir à plusieurs composants RF, au traitement du signal et à des algorithmes avancés.
- Ils sont généralement utilisés dans des scénarios de grande capacité et de hautes performances.
Système d’antenne passive :
Composants :
- Les systèmes d’antennes passives se composent d’un ensemble d’éléments d’antenne, mais ne disposent pas de composants RF individuels ni de capacités de traitement du signal.
- Ces systèmes sont essentiellement des réseaux d’éléments rayonnants passifs.
Modèles de rayonnement fixes :
- Les antennes passives ont des diagrammes de rayonnement fixes et ne peuvent pas diriger les faisceaux de manière dynamique comme les systèmes actifs.
- Ils ont un modèle de couverture spécifique, souvent avec une large largeur de faisceau, ce qui limite leur adaptabilité.
Simplicité et coût :
- Les systèmes d’antennes passives sont plus simples et plus rentables que les systèmes actifs, car ils ne disposent pas de composants RF complexes ni de capacités DSP.
- Ils conviennent aux scénarios moins exigeants dans lesquels la formation de faisceaux avancée et le MIMO massif ne sont pas requis.
Applications :
- Les systèmes d’antennes passives sont souvent utilisés dans des scénarios avec des exigences de couverture simples, comme les zones rurales ou les régions moins densément peuplées.
- Ils sont également couramment utilisés dans les anciens réseaux 2G, 3G et 4G.
En résumé, la principale différence entre les systèmes d’antennes actives et passives dans la 5G réside dans leurs capacités et leur complexité. Les systèmes d’antennes actives (AAS) sont avancés, coûteux et capables de formation de faisceau dynamique et de MIMO massif, ce qui les rend adaptés aux réseaux haute capacité et hautes performances. Les systèmes d’antennes passives, en revanche, sont plus simples, plus rentables et ont des diagrammes de rayonnement fixes, ce qui les rend adaptés aux scénarios avec des exigences de couverture et de capacité moins exigeantes. Le choix entre les deux dépend des besoins spécifiques du déploiement de la 5G.