Actieve antennesystemen (AAS) in 5G zijn complexe arrays met individuele RF-componenten, die dynamische bundelvorming, enorme MIMO en hoge prestaties mogelijk maken, waardoor ze geschikt zijn voor scenario’s met hoge capaciteit, maar duur. Passieve antennesystemen zijn daarentegen eenvoudiger en missen individuele RF-componenten, waardoor ze vaste stralingspatronen en lagere kosten bieden, waardoor ze geschikt zijn voor eenvoudige dekkingsbehoeften in minder veeleisende gebieden of oudere netwerken. De keuze hangt af van de specifieke vereisten van de implementatie.
Wat is het verschil tussen actief en passief antennesysteem in 5G?
Bij 5G en draadloze communicatie in het algemeen zijn er actieve en passieve antennesystemen, die elk verschillende doeleinden dienen en verschillende kenmerken hebben.
Hier is een gedetailleerde uitleg van de verschillen tussen actieve en passieve antennesystemen in 5G:
Actief antennesysteem (AAS):
Componenten:
- Actieve antennesystemen, ook bekend als Active Antenna Arrays (AAA’s), bestaan uit meerdere antenne-elementen met individuele radiofrequentie (RF) componenten.
- Elk antenne-element heeft zijn zender en ontvanger, samen met mogelijkheden voor digitale signaalverwerking (DSP).
Beamforming en MIMO:
- AAS maakt geavanceerde beamforming- en Multiple Input Multiple Output (MIMO)-technieken mogelijk.
- Beamforming in AAS maakt dynamische besturing van bundels in realtime mogelijk, waarbij de signaalenergie in specifieke richtingen wordt gefocust voor een betere dekking en capaciteit.
- MIMO met AAS kan meerdere ruimtelijke stromen creëren, waardoor de datasnelheden en capaciteit worden verbeterd.
Massieve MIMO:
- Actieve antennesystemen maken vaak gebruik van Massive MIMO-technologie, die een groot aantal antenne-elementen (honderden of meer) gebruikt om meerdere gebruikers tegelijkertijd te bedienen.
- Massieve MIMO kan de netwerkcapaciteit en spectrale efficiëntie aanzienlijk vergroten.
Signaalverwerking:
- AAS vertrouwt op uitgebreide signaalverwerking om de signalen van elk antenne-element te beheren en te optimaliseren.
- Digitale bundelvormingsalgoritmen worden gebruikt om fase en amplitude aan te passen om gerichte bundels te creëren.
Complexiteit en kosten:
- Actieve antennesystemen zijn complexer en duurder vanwege de behoefte aan meerdere RF-componenten, signaalverwerking en geavanceerde algoritmen.
- Ze worden doorgaans gebruikt in scenario’s met hoge capaciteit en hoge prestaties.
Passief antennesysteem:
Componenten:
- Passieve antennesystemen bestaan uit een reeks antenne-elementen, maar missen individuele RF-componenten en signaalverwerkingsmogelijkheden.
- Deze systemen zijn in wezen reeksen passieve stralingselementen.
Vaste stralingspatronen:
- Passieve antennes hebben vaste stralingspatronen en kunnen de stralen niet dynamisch sturen zoals actieve systemen.
- Ze hebben een specifiek dekkingspatroon, vaak met een brede bundelbreedte, wat hun aanpassingsvermogen beperkt.
Eenvoud en kosten:
- Passieve antennesystemen zijn eenvoudiger en kosteneffectiever dan actieve systemen, omdat ze de complexe RF-componenten en DSP-mogelijkheden missen.
- Ze zijn geschikt voor minder veeleisende scenario’s waarbij geavanceerde beamforming en massieve MIMO niet vereist zijn.
Toepassingen:
- Passieve antennesystemen worden vaak gebruikt in scenario’s met eenvoudige dekkingsvereisten, zoals landelijke gebieden of minder dichtbevolkte gebieden.
- Ze worden ook vaak gebruikt in oudere 2G-, 3G- en 4G-netwerken.
Samenvattend ligt het belangrijkste verschil tussen actieve en passieve antennesystemen in 5G in hun mogelijkheden en complexiteit. Actieve antennesystemen (AAS) zijn geavanceerd, duur en in staat tot dynamische bundelvorming en massieve MIMO, waardoor ze geschikt zijn voor netwerken met hoge capaciteit en hoge prestaties. Passieve antennesystemen zijn daarentegen eenvoudiger, kosteneffectiever en hebben vaste stralingspatronen, waardoor ze geschikt zijn voor scenario’s met minder veeleisende dekkings- en capaciteitseisen. De keuze tussen beide hangt af van de specifieke behoeften van de 5G-implementatie.