ăng ten.
Công nghệ ăng ten trong truyền thông di động
2021-10-11 www.whwireless.com
Ước tính 10 phút để đọc xong
Các ăng ten là một thành phần không thể thiếu của thông tin di động và có vai trò rất quan trọng, nó nằm giữa vùng thu phát sóng và không gian truyền sóng điện từ và đạt được hiệu quả truyền năng lượng giữa hai vùng này. Bằng cách thiết kế các đặc tính bức xạ của ăng-ten, sự phân bố năng lượng điện từ trong không gian có thể được kiểm soát để cải thiện việc sử dụng tài nguyên và tối ưu hóa chất lượng mạng. Đặc biệt trong sự phát triển của 3G, Smart Antenna đã trở thành một điểm nóng trong nghiên cứu thông tin di động quốc tế gần đây.
A, ăng-ten di động sử dụng công nghệ quan trọng
⒈ bộ dao động đối xứng và mảng ăng ten
Dạng ăng-ten được sử dụng trong hiện tại thông tin di động chủ yếu là ăng ten đường thẳng, nghĩa là, chiều dài của thân bức xạ ăng ten l lớn hơn nhiều so với đường kính d ăng ten của nó dựa trên bộ dao động đối xứng. Khi bước sóng xác định bằng độ biến thiên tần số của dòng điện cao tần qua dây lớn hơn nhiều so với chiều dài của dây thì có thể coi biên độ và pha của dòng điện trên dây là như nhau, chỉ giá trị của nó bằng thời gian t để thay đổi hình sin, dây ngắn này được gọi là phần tử dòng điện hoặc lưỡng cực Hertzian, nó có thể được sử dụng như một ăng ten độc lập hoặc trở thành một đơn vị thành phần ăng ten phức tạp. Trường điện từ phức tạp của anten trong không gian có thể được coi là kết quả của sự cộng lặp đi lặp lại các trường điện từ được tạo ra bởi nhiều phần tử dòng điện. Công suất bức xạ của một phần tử dòng điện là trung bình của năng lượng điện từ bức xạ ra bên ngoài qua quả cầu trong một đơn vị thời gian. Năng lượng của trường bức xạ sẽ không còn được trả lại cho nguồn sóng, vì vậy nó là một tổn thất năng lượng cho nguồn. Giới thiệu khái niệm mạch điện, ta dùng điện trở tương đương để biểu thị phần công suất bức xạ này, khi đó điện trở này được gọi là cảm kháng bức xạ, điện trở bức xạ của phần tử dòng điện là:
RΣ = 80π2 (l / λ) 2 (l)
Sơ đồ hướng của phần tử hiện tại có thể thu được bằng cách tính tích phân. Khi l / λ <0,5, khi l / λ tăng, bản đồ định hướng trở nên sắc nét và chỉ có vạt chính vuông góc với trục dao động; khi l / λ> 0,5, một nắp thứ cấp xuất hiện và khi l / λ tăng lên, nắp thứ cấp ban đầu dần dần trở thành nắp chính, trong khi nắp chính ban đầu trở thành nắp phụ; khi l / λ = 1, cánh đảo gió chính biến mất. Sự thay đổi hướng này chủ yếu là do sự thay đổi phân bố dòng điện trên bộ dao động.
Nhiều bộ dao động đối xứng kết hợp với nhau để tạo thành mảng ăng-ten. Theo cách sắp xếp dao động đối xứng, dải ăng ten có thể được chia thành mảng tuyến tính, mảng phẳng và mảng ba chiều, v.v., cách sắp xếp khác nhau có hệ số mảng khác nhau. Theo nguyên tắc nhân hướng, sử dụng cùng một bộ dao động đối xứng như dải ăng-ten của ăng-ten đơn vị, miễn là vị trí căn chỉnh hoặc pha nguồn cấp, bạn có thể nhận được các đặc tính hướng khác nhau. Giao tiếp di động trong ăng ten đa hướng độ lợi cao của trạm gốc là bộ dao động để bố trí đồng trục, nén bề mặt thẳng đứng của bề rộng chùm tia, và năng lượng bức xạ tập trung theo phương vuông góc với bộ dao động, nhằm cải thiện độ lợi của anten.
Các đặc tính hướng của ăng ten và độ lợi
Đặc tính hướng của anten có thể được sử dụng để mô tả biểu đồ hướng, nhưng con số để biểu thị nồng độ năng lượng điện từ của bức xạ anten thường được sử dụng hệ số định hướng D. Nó được định nghĩa là: trong cùng một công suất bức xạ, anten có hướng trong hướng bức xạ cực đại vùng xa của một điểm có mật độ thông lượng công suất (đơn vị diện tích thông qua công suất điện trường, tỷ lệ với bình phương cường độ điện trường) và không có anten định hướng trong mật độ thông lượng công suất. mật độ của tỷ lệ.
Và vì bản thân tổn hao của anten rất nhỏ nên có thể coi công suất bức xạ của anten là nhỏ, có thể coi công suất bức xạ của thế giới bằng công suất đầu vào, tức là hiệu suất của anten η = 100% thì anten. độ lợi G = η - D = D, tức là độ lợi anten và hệ số hướng anten trong giá trị bằng nhau.
Để cải thiện hệ số khuếch đại của anten, trong trường hợp giữ nguyên đặc tính bức xạ trên mặt phẳng ngang, chủ yếu dựa vào việc giảm độ rộng của cánh bức xạ mặt phẳng thẳng đứng. Sự thay đổi độ dài bộ rung trên độ lợi là rất hạn chế, mảng ăng-ten hiện là phương tiện chính để đạt được độ lợi cao. Mảng tuyến tính là đơn giản nhất và thiết thực nhất mảng ăng-ten đa hướng , thẳng hàng với trục của dao động trên cùng một trục, theo một khoảng cách nhất định để bố trí một số dao động bức xạ, có thể nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục của trường bức xạ tăng cường. Tuy nhiên, để có được kết quả tốt nhất, khoảng cách giữa các bộ dao động và pha cấp phải được chọn đúng cách. Là một đơn vị bức xạ, có thể sử dụng bộ dao động nửa sóng hoặc trong mặt phẳng nằm ngang có hiệu suất đa hướng của các nguồn bức xạ khác, chẳng hạn như bộ dao động gấp khúc hoặc nhiều loại anten đồng trục, v.v ... Mảng anten trục chung là trạm gốc thường dùng anten có độ lợi cao , nó yêu cầu đơn vị bức xạ có cùng biên độ và nguồn cấp pha, nguồn cấp dữ liệu và nguồn cấp loạt hai loại nguồn cấp dữ liệu. Một ăng ten đa hướng có độ lợi cao khác là một số ăng ten định hướng được định hướng theo các hướng khác nhau, tạo thành xấp xỉ của bức xạ đa hướng. Tuy nhiên, khi ăng ten được lắp dựng ở phần giữa của một tháp lớn, tính định hướng của dải ăng ten đồng trục sẽ bị phá hủy do ảnh hưởng của phản xạ tháp, khi bố trí dải ăng ten định hướng hợp lý xung quanh tháp có thể. giải quyết vấn đề. Quan trọng hơn, khi ghép kênh tần số trong hệ thống thông tin liên lạc di động, ăng ten định hướng có thể giảm nhiễu tần số giống nhau và lân cận tốt hơn và cải thiện tốc độ ghép kênh tần số. Có thể sử dụng gương phản xạ góc 120o hoặc gương phản xạ mặt phẳng 120o trong ô cung 120o, gương phản xạ góc 60o có thể được sử dụng trong ô cung 60o.
Ăng-ten đa hướng thường được sử dụng cho mạng ít người dùng di động hơn hoặc khu vực có mật độ người dùng thấp hơn, chẳng hạn như vùng ngoại ô, nông thôn, v.v., con số định hướng ngang của nó phải là 360o, chiều rộng chùm tia công suất nửa dọc theo độ lợi ăng-ten có thể có 13o hoặc 6,5o. ăng ten định hướng thường được sử dụng cho khu vực có mật độ người dùng di động cao hơn, chẳng hạn như đô thị, nhà ga, trung tâm thương mại, v.v., chiều rộng chùm tia công suất nửa nằm ngang của nó nói chung là 65o, 90o, 105o, 120o, chiều rộng chùm tia nửa công suất dọc theo độ lợi ăng-ten có thể có 34o, 16o hoặc 8o, v.v.
Việc sử dụng công nghệ đa dạng để cải thiện mức tăng
Do môi trường nhân giống kém, tín hiệu không dây sẽ tạo ra độ mờ dần theo độ sâu và dịch chuyển Doppler, v.v., do đó mức tiếp nhận xuống mức nhiễu nhiệt gần, pha cũng tạo ra các thay đổi ngẫu nhiên theo thời gian, dẫn đến suy giảm chất lượng truyền thông. Về vấn đề này, chúng ta có thể sử dụng công nghệ tiếp nhận phân tập để giảm thiểu tác động của việc làm mờ dần, thu được tính đa dạng và cải thiện độ nhạy tiếp nhận. Anten phân tập có phân tập không gian, phân tập hướng, phân tập phân cực và phân tập thành phần trường. Phân tập không gian là việc sử dụng nhiều anten thu để đạt được. Ở đầu phát sử dụng một cặp ăng-ten để truyền và ở đầu nhận sử dụng nhiều ăng-ten để thu. Khoảng cách giữa các ăng ten ở đầu thu d ≥ λ / 2 (λ đối với bước sóng làm việc), để đảm bảo rằng các đặc tính phân rã của tín hiệu đầu ra của ăng ten thu là độc lập với nhau, nghĩa là khi tín hiệu đầu ra của a ăng ten nhận là rất thấp, đầu ra của các anten thu khác không nhất thiết trong cùng thời điểm này cũng xuất hiện hiện tượng biên độ thấp, bởi mạch ghép tương ứng để chọn biên độ tín hiệu, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu tốt nhất tất cả các cách, để có được một biên độ tín hiệu và tỷ số tín hiệu trên nhiễu được chọn bởi mạch ghép tương ứng để thu được tổng tín hiệu đầu ra của anten thu. Điều này làm giảm ảnh hưởng của việc làm mờ kênh và cải thiện độ tin cậy của đường truyền. Kỹ thuật này được sử dụng trong hệ thống thông tin di động phân chia theo tần số tương tự (FDMA), hệ thống phân chia thời gian kỹ thuật số (TDMA) và hệ thống phân chia mã (CDMA).
Ưu điểm của việc tiếp nhận phân tập theo không gian là độ lợi phân tập cao, nhưng nhược điểm là ăng ten nhận riêng biệt bắt buộc. Để khắc phục nhược điểm này, trong những năm gần đây và việc sản xuất anten phân cực kép định hướng. Trong thông tin di động, hai ở cùng một vị trí, hướng phân cực trực giao với nhau của các ăng ten do tín hiệu phát ra cho thấy đặc tính mờ dần không tương quan lẫn nhau. Việc sử dụng tính năng này, ở cùng một nơi trong máy phát trên phân cực dọc và phân cực ngang hai cặp ăng-ten phát, ở cùng một nơi trong máy thu trên phân cực dọc và phân cực ngang hai cặp ăng-ten thu, bạn có thể nhận được hai đặc điểm mờ đường của thành phần phân cực Ex và Ey không liên quan. cái gọi là ăng ten phân cực kép định hướng là phân cực dọc và phân cực ngang hai cặp ăng ten thu được tích hợp thành một thực thể vật lý, thông qua sự phân cực của phân tập thu để đạt được hiệu quả thu phân tập không gian, vì vậy phân tập phân cực thực sự là một đặc trường hợp đa dạng không gian. Ưu điểm của phương pháp này là chỉ cần một anten, nhỏ gọn và tiết kiệm diện tích. Nhược điểm là hiệu ứng thu nhận phân tập của nó thấp hơn so với phân tập không gian ăng ten thu sóng , và vì công suất phát phải được phân phối cho hai ăng-ten, nó sẽ gây ra suy hao công suất tín hiệu 3dB.
Độ lợi phân tập phụ thuộc vào các đặc tính không tương quan của các ăng ten trạm gốc và đạt được bằng cách tách các vị trí ăng ten theo hướng ngang hoặc dọc. Sự tách biệt vị trí không gian đảm bảo rằng hai ăng ten thu nhận được tín hiệu của trạm di động từ các đường khác nhau, đồng thời làm cho hai ăng ten đáp ứng các yêu cầu về mức độ cách ly nhất định. Nếu sử dụng anten phân cực chéo, cần đáp ứng các yêu cầu cách ly tương tự. Đối với phân tập phân cực của anten phân cực kép, anten trong hai nguồn bức xạ phân cực chéo tính trực giao là yếu tố chính để xác định độ lợi phân tập đường lên của tín hiệu không dây. Độ lợi phân tập phụ thuộc vào việc liệu hai nguồn bức xạ phân cực chéo trong anten phân cực kép có cung cấp cường độ trường tín hiệu giống nhau trong cùng một vùng phủ hay không. Hai nguồn phân cực chéo được yêu cầu phải có các đặc tính trực giao tốt và duy trì các đặc tính theo dõi ngang tốt trong suốt khu vực 120o và chồng chéo chuyển mạch, thay thế vùng phủ sóng đạt được của ăng ten phân tập không gian. Hầu hết các chéo- ăng ten phân cực có đặc tính điện tốt theo hướng của cánh đảo chính của sơ đồ trường ăng ten, nhưng đối với ăng ten trạm gốc, cũng phải duy trì đặc tính phân cực chéo tốt ở rìa ô và trong phạm vi chồng chéo chuyển mạch. Để có được hiệu ứng phủ sóng, anten cần phải có độ phân giải phân cực chéo cao trong phạm vi toàn ngành. Anten phân cực kép trong toàn bộ lĩnh vực của các đặc tính trực giao, tức là, hai tín hiệu cổng ăng ten nhận được đa dạng không tương quan, xác định tổng hiệu ứng đa dạng ăng ten phân cực kép. Để có được một tín hiệu tốt, các đặc tính không tương quan trong ăng ten phân cực kép của hai cổng nhận, sự cách ly giữa hai cổng thường yêu cầu hơn 30dB.
Ăng ten phân tập tách các tín hiệu đa đường để chúng không tương quan với nhau, sau đó các tín hiệu tách được kết hợp bằng cách kết hợp các kỹ thuật để thu được độ lợi tỷ số tín hiệu trên tạp âm lớn nhất. Các phương pháp hợp nhất thường được sử dụng là hợp nhất có chọn lọc, hợp nhất chuyển mạch, hợp nhất tỷ lệ tối đa, hợp nhất độ lợi bằng nhau, v.v., bài báo này sẽ không được thảo luận chi tiết.
Thứ hai, công nghệ ăng-ten thông minh
⒈ hạn chế của ăng-ten truyền thống
Trong những năm gần đây, với sự phát triển không ngừng của nhu cầu thông tin liên lạc, công nghệ anten thông minh đã trở thành tâm điểm chú ý, nó giúp các nhà khai thác mạng không dây đạt được 2 mục đích rất có giá trị: cải thiện tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và tăng dung lượng mạng. Trong các mạng GPRS, EDGE và 3G, các nhà khai thác đang bắt đầu sử dụng mạng không dây để cung cấp dịch vụ dữ liệu gói cho các thuê bao của họ. Cũng như các dịch vụ thoại, các dịch vụ dữ liệu cũng yêu cầu chất lượng tín hiệu vô tuyến nhất định để đạt được tốc độ truyền yêu cầu, điều này phụ thuộc vào tỷ số sóng mang trên nhiễu (C / I) của mạng. Tỷ lệ C / I thấp sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tốc độ truyền tải và chất lượng dịch vụ; trong giai đoạn giữa và cuối của Mạng GSM , dung lượng hệ thống đang tăng lên, các tế bào bị tách ra và do đó sự gia tăng nhiễu đang ngăn cản sự gia tăng hơn nữa về dung lượng hệ thống, do đó, các ăng-ten đa hướng và định hướng truyền thống không còn đủ đáp ứng. Ăng-ten thông minh sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu kỹ thuật số để tạo ra chùm tia định hướng trong không gian, cung cấp cho mỗi người dùng một chùm tia định hướng hẹp để tín hiệu được truyền và nhận trong một khu vực định hướng hiệu quả, tận dụng tối đa công suất truyền hiệu quả của tín hiệu và giảm ô nhiễm điện từ và nhiễu lẫn nhau gây ra bởi sự phát xạ đa hướng của tín hiệu, do đó cải thiện tỷ lệ sóng mang trên khô và với tỷ lệ sóng mang trên khô được cải thiện, tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và dung lượng mạng lớn hơn.
Nhiễu là một yếu tố quan trọng trong hiệu suất và giới hạn dung lượng của hệ thống di động, gây ra nhiễu xuyên âm, mất cuộc gọi hoặc suy giảm tín hiệu cuộc gọi và sự phân tâm của người dùng, và quan trọng nhất, nó hạn chế mức độ chặt chẽ của các tần số có thể sử dụng lại hoạt động và do đó mức độ truyền tải lưu lượng có thể được chiết xuất từ phổ RF cố định. Nhiễu có thể đến từ một thiết bị đầu cuối di động khác, các vị trí di động khác hoạt động trên cùng một tần số hoặc năng lượng RF ngoài băng tần rò rỉ vào phổ được phân bổ. Các loại nhiễu di động phổ biến nhất là nhiễu đồng kênh và nhiễu kênh liền kề. Nhiễu đồng kênh là do phát xạ từ các ô không liền kề sử dụng cùng tần số. Sự giao thoa này dễ nhận thấy nhất ở gần ranh giới tế bào, khi sự phân tách vật lý khỏi các tế bào lân cận sử dụng cùng tần số ở mức thấp nhất. Nhiễu kênh lân cận là do rò rỉ từ các ô lân cận sử dụng cùng tần số tới kênh của người dùng. Điều này xảy ra ở các kênh lân cận nơi người dùng đang hoạt động gần bộ thu của thuê bao điện thoại hoặc nơi tín hiệu của người dùng yếu hơn đáng kể so với tín hiệu của người dùng kênh lân cận. Đối với người dùng, tỷ lệ C / I cao hơn có nghĩa là ít nhiễu hơn, ít cuộc gọi bị rớt hơn và chất lượng âm thanh được cải thiện; đối với người vận hành, C / I cao hơn cho phép khoảng cách tín hiệu dài hơn và ghép kênh tần số chặt chẽ hơn, do đó làm tăng dung lượng của hệ thống tổng thể.
Peal Multibeam Antenna thông minh
Anten thông minh là một mảng anten, nó bao gồm N đơn vị ăng ten, mỗi đơn vị ăng ten có M bộ trọng số, có thể tạo thành M hướng khác nhau của chùm tia, số người sử dụng M có thể lớn hơn số đơn vị ăng ten N. Theo hình dạng của bản đồ hướng anten được sử dụng, anten thông minh có thể được chia thành 2 loại: anten đa tia và anten mảng thích ứng.
Ăng ten đa tia sử dụng nhiều chùm tia song song để bao phủ toàn bộ khu vực người dùng, với mỗi chùm hướng theo một hướng cố định và chiều rộng chùm tia thay đổi theo số lượng phần tử trong mảng. Khi người dùng di chuyển qua ô, trạm gốc sẽ chọn một chùm khác phù hợp để làm cho tín hiệu nhận được mạnh nhất. Tuy nhiên, vì các chùm tia của nó không được định hướng tùy ý, chúng chỉ có thể phù hợp một phần với môi trường truyền dẫn hiện tại. Khi người dùng không ở tâm của chùm tia cố định mà ở rìa của chùm tia và tín hiệu nhiễu nằm ở tâm của chùm tia thì hiệu quả thu là kém nhất, do đó ăng ten đa tia không thể đạt được mức tốt nhất. thu tín hiệu. Tuy nhiên, so với mảng ăng-ten thích ứng, nó có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, không cần phán đoán hướng đến của tín hiệu người dùng và thời gian phản hồi nhanh. Quan trọng hơn, cùng một chùm tia từ đường lên cũng có thể được sử dụng cho đường xuống, do đó cũng cung cấp độ lợi trên đường xuống. Tuy nhiên, do sự biến dạng khu vực, chẳng hạn như sự khác biệt trong bản đồ hướng giữa các chùm, độ lợi thu được bởi một ăng-ten nhiều tia được phân phối không đồng nhất theo góc. Đôi khi nó có thể đạt đến chênh lệch 2dB giữa các chùm và cũng có khả năng chúng khóa sai chùm do đa đường hoặc giao thoa, vì chúng không thể triệt tiêu các tín hiệu gây nhiễu nằm trong cùng một chùm với tín hiệu hữu ích. Ăng-ten đa chùm, còn được gọi là ăng-ten chuyển mạch chùm, thực sự có thể được xem là một kỹ thuật giữa ăng-ten định hướng ngành và ăng-ten thích ứng hoàn toàn. Anten đa tia đáng nghiên cứu các nội dung sau: cách phân chia vùng trời, tức là xác định vấn đề của chùm tia, bao gồm số lượng và hình dạng; triển khai theo dõi chùm tia, chủ yếu đề cập đến việc thực hiện các thuật toán tìm kiếm nhanh, v.v.; chuyển mạch chùm tia và mối quan hệ lý thuyết tạo chùm thích ứng, v.v.
Mảng ăng-ten thích ứng
Mảng ăng-ten thích ứng (Adaptive Antenna Array), ban đầu được sử dụng trong radar, sonar, quân sự, chủ yếu được sử dụng để hoàn thiện chức năng lọc và định vị không gian, chẳng hạn như radar mảng pha là một mảng ăng-ten thích ứng tương đối đơn giản. Ăng-ten thích ứng là một mảng ăng-ten liên tục điều chỉnh bản đồ hướng của riêng nó bằng phương pháp điều khiển phản hồi. Bản đồ định hướng của nó tương tự như bản đồ của amip, không có hình dạng cố định và thay đổi theo tín hiệu và nhiễu. Thông thường sử dụng cấu trúc phần tử mảng 4 ~ 16 ăng ten, khoảng cách phần tử mảng 1/2 bước sóng, khoảng cách quá lớn, mức độ tương quan của mỗi tín hiệu nhận được giảm xuống, khoảng cách quá nhỏ sẽ tạo thành các vạt phụ không cần thiết trong bản đồ định hướng. Ăng-ten thông minh sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) để xác định hướng đến của tín hiệu người dùng và tạo thành chùm chính theo hướng này để cung cấp một kênh không gian. Vì ăng ten thích ứng có thể hình thành các bản đồ hướng ăng ten khác nhau và có thể được cập nhật với thiết kế phần mềm để hoàn thành thuật toán thích ứng và điều chỉnh bản đồ hướng một cách thích ứng, nó có thể tăng tính linh hoạt của hệ thống mà không cần thay đổi cấu hình phần cứng của hệ thống, vì vậy nó còn được gọi là ăng ten phần mềm. Nhược điểm của mảng anten thích ứng là thuật toán phức tạp hơn và phản ứng động chậm hơn.
Cốt lõi của ăng ten thích ứng nghiên cứu là thuật toán thích ứng, nhiều thuật toán nổi tiếng đã được đề xuất, nhìn chung có hai loại là thuật toán không mù và thuật toán mù. Thuật toán không mù là thuật toán cần sử dụng tín hiệu tham chiếu (chuỗi tần số hướng dẫn hoặc kênh tần số hướng dẫn), lúc này máy thu biết nội dung được gửi đến, thuật toán xử lý hoặc đầu tiên xác định đáp ứng kênh và sau đó theo các tiêu chí nhất định, chẳng hạn như tiêu chí không bắt buộc tối ưu (Zero Forcing) để xác định giá trị trọng số, hoặc trực tiếp theo một số tiêu chí để xác định hoặc điều chỉnh dần giá trị trọng số, nhằm làm cho đầu ra anten thông minh và mối tương quan tối đa đầu vào được sử dụng phổ biến nhất tiêu chí tương quan là MMSE (Minimum Mean Square Error), LMS (Least Mean Square) và LS (Least Squares). Thuật toán mù không yêu cầu máy phát để truyền một tín hiệu tần số đã biết, thuật toán phản hồi quyết định (Decision Feedback) là một loại thuật toán mù đặc biệt, người nhận ước tính tín hiệu được gửi và sử dụng nó làm tín hiệu tham chiếu cho quá trình xử lý trên, nhưng cần lưu ý rằng tín hiệu quyết định và tín hiệu thực tế truyền giữa một lỗi nhỏ. Các thuật toán mù thường sử dụng các tính năng vốn có trong bản thân tín hiệu được điều chế, không phụ thuộc vào các bit thông tin cụ thể được truyền tải và thường dựa trên các thuật toán dựa trên gradient khác nhau bằng cách sử dụng các lượng ràng buộc khác nhau. Các thuật toán không mù thường ít lỗi hơn và hội tụ nhanh hơn các thuật toán mù, nhưng chúng đòi hỏi một lượng tài nguyên hệ thống lãng phí nhất định. Kênh dịch vụ của bộ ghép kênh phân chia thời gian.
Cần lưu ý rằng ăng-ten thông minh sử dụng chùm tia sáng cho tín hiệu đường lên của mỗi người dùng, nhưng khi người dùng không truyền, chỉ ở trạng thái nhận và đang di chuyển trong vùng phủ sóng của trạm gốc (trạng thái nhàn rỗi), cơ sở trạm không thể biết vị trí của người dùng, chỉ có thể sử dụng chùm đa hướng để truyền (chẳng hạn như kênh đồng bộ, quảng bá, phân trang và các kênh vật lý khác trong hệ thống), tức là trạm gốc phải có khả năng cung cấp đa hướng và định hướng của chùm tia chạy trốn. Điều này đòi hỏi công suất phát cao hơn nhiều đối với các kênh đa hướng, điều này phải được tính đến khi thiết kế hệ thống.
Ví dụ ca hát của ăng ten thông minh các ứng dụng
Một số ăng-ten thông minh đã được sử dụng thương mại, chẳng hạn như hệ thống ăng-ten thông minh SpotLight GSM của Metaware ở Mỹ, đã được Shanghai Unicom sử dụng với kết quả tốt, thay thế cho 120 ° anten khu vực với bốn 30 ° ăng ten. Hệ thống dựa trên một thuật toán lựa chọn chùm tia tối ưu đã được cấp bằng sáng chế để chuyển đổi chùm tia phát và nhận. Năng lượng RF được truyền xuống hạ lưu trong một 30 ° tia tại mỗi khe thời gian thay vì toàn bộ 120 ° khu vực, do đó nhiễu đồng kênh được giảm đáng kể trong các tế bào lân cận. Tương tự, chùm sáng để nhận giao thoa đồng kênh có hiệu quả giảm từ 120 ° đến 30 °. Điều này làm giảm hiệu quả nhiễu đồng kênh theo hệ số 4 đối với 30 ° ăng-ten so với một ăng-ten 120 ° ăng ten khu vực , về mặt lý thuyết tương đương với mức cải thiện 6dB C / I. Mức tăng này dẫn đến sự cải thiện ở cả đường lên (thiết bị cầm tay-trạm gốc) và đường xuống (trạm gốc-điện thoại di động) của kênh liên lạc.
được cải thiện. Ở phía đường lên, tỷ lệ sóng mang trên khô của các tế bào có hệ thống ăng-ten thông minh được tăng lên, trong khi ở phía đường xuống, tỷ lệ sóng mang trên khô của các tế bào trong cùng dải tần đã được nhìn thấy được tăng lên. SpotLight GSM thực hiện chuyển đổi chùm tia mà không cần thông tin liên lạc bổ sung với trạm gốc, do đó việc lắp đặt hệ thống SpotLight GSM không làm tăng tải thông tin liên lạc trên trạm gốc. Trên thực tế, tải của bộ xử lý trạm gốc giảm do ít cuộc gọi kiểm tra không hợp lệ và quay số lại do nhiễu hoặc vùng phủ sóng kém. Ngoài ra, người ta thấy rằng trong các ô có sử dụng Ăng-ten thông minh, không chỉ dung lượng và chất lượng mạng trong các ô được cải thiện một cách hiệu quả, mà công suất nhận và truyền trung bình của điện thoại di động trong các ô giảm 2-3dB, đặc biệt là công suất phát của điện thoại di động giảm xuống còn 54% so với mức ban đầu và tỷ lệ điện thoại di động truyền hết công suất giảm từ 22% xuống còn 8%. ánh đèn sân khấu GSM Thông minh Bằng cách giảm công suất phát và nhận của điện thoại di động, ăng-ten làm giảm bức xạ sóng điện từ từ điện thoại di động tới cơ thể con người, đồng thời bằng cách cải thiện dung lượng và chất lượng của mạng, nó làm giảm số lượng các trạm gốc mới được thiết lập trong ô, và do đó được gọi là "ăng ten xanh".
Thứ ba, kết luận
Là một bộ phận quan trọng của thông tin di động, ăng ten đóng một vai trò rất lớn trong việc nâng cao hiệu suất mạng và chất lượng của hệ thống mạng. Công nghệ anten phát triển nhanh chóng, công nghệ phân tập anten là phương tiện quan trọng để nâng cao hệ số khuếch đại, chế độ phân tập có phân tập không gian và phân tập phân cực, v.v ...; để thuận tiện cho kỹ thuật và bảo trì, có một độ nghiêng có thể điều chỉnh bằng điện ăng ten góc ; Để đảm bảo rằng bản đồ hướng thế giới không bị biến dạng và méo mó, việc phát triển tích hợp ăng-ten góc nghiêng. Đặc biệt trong những năm gần đây, anten thông minh đại diện cho hướng phát triển của công nghệ anten thông tin di động, nó đã cho thấy những ưu điểm vượt trội trong ứng dụng thực tế, tuy nhiên cần phải tiếp tục nghiên cứu và cải tiến trong việc đẩy nhanh tốc độ đáp ứng của việc gán và chuyển mạch chùm tia.
