Обзор основ антенной технологии MIMO, включая антенную технологию формирования луча MIMO.
Используемые антенные технологии MIMO являются ключевыми для общей производительности MIMO. Кроме того, формирование луча MIMO является опцией, которая выходит на первый план. По мере совершенствования различных форм технологии антенная технология MIMO может развиваться дальше, позволяя рассматривать такие методы, как формирование луча MIMO.
Разработка антенны MIMO и формирования луча MIMO
В течение многих лет антенные технологии использовались для улучшения характеристик систем. Направленные антенны использовались в течение очень многих лет для улучшения уровней сигнала и уменьшения помех. Например, системы направленных антенн использовались для повышения пропускной способности систем сотовой связи. Разделив сотовую станцию на сектор, где каждая антенна освещает угол 60° или 120°, можно значительно увеличить пропускную способность — утроить при использовании антенн 120°. С развитием более адаптивных систем и более высоких уровней вычислительной мощности стало возможным использовать методы формирования диаграммы направленности антенны в таких системах, как MIMO.
Интеллектуальные антенны с формированием луча MIMO
Методы формирования луча можно использовать с любой антенной системой, а не только с системами MIMO. Они используются для создания определенной требуемой диаграммы направленности антенны для обеспечения требуемых характеристик в заданных условиях. Обычно используются интеллектуальные антенны — это антенны, которыми можно управлять автоматически в соответствии с требуемой производительностью и преобладающими условиями.
Умные антенны можно разделить на две группы:
- Системы с фазированной решеткой: Системы с фазированной решеткой переключаются и имеют ряд предопределенных шаблонов — требуемый шаблон переключается в соответствии с требуемым направлением.
- Системы с адаптивной решеткой (AAS): Этот тип антенны использует то, что называется адаптивным формированием луча, имеет бесконечное количество шаблонов и может быть настроен в соответствии с требованиями в режиме реального времени.
Формирование луча MIMO с использованием систем с фазированной решеткой требует, чтобы вся система определяла направление прихода входящего сигнала, а затем переключалась на наиболее подходящий луч. Это что-то вроде компромисса, потому что фиксированный луч вряд ли будет точно соответствовать требуемому направлению.
Адаптивные матричные системы способны направлять луч точно в нужном направлении, а также перемещать луч в режиме реального времени — это особенное преимущество для подвижных систем — фактор, который часто случается с мобильными телекоммуникациями. Однако цена заключается в значительной дополнительной сложности.