W miarę jak uruchamiane są komercyjne sieci 5G w takich krajach, jak Stany Zjednoczone, Korea Południowa, Chiny i Japonia, dostawcy systemów anten stacji bazowych (Base Station Antenna - BSA) wprowadzają innowacje i muszą sprostać wyzwaniom związanymi ze złożonymi zestawami funkcji i wymaganiami wydajnościowymi BSA na potrzeby sieci 5G. Analitycy Abi Research w swoim raporcie „5G Antenna Innovations” zwracają uwagę na trzy trendy przy projektowaniu BSA, które poprawiają wydajność, ulepszają funkcje i zmniejszają koszty związane z nowoczesnymi systemami anten stacji bazowych .
REKLAMA
„Sektoryzacja, aktywne systemy antenowe (Active Antenna Systems - AAS) i modelowanie komórek (cell shaping) to trzy nadrzędne trendy wynikające z ‘map drogowych’ dostawców BSA, które są wykorzystywane by sprostać wymaganiom 5G”, mówi Nick Marshall, dyrektor ds. badań w Abi Research.
Sektoryzacja wyższego rzędu za pomocą anten wieloportowych/wielopasmowych i/lub wielowiązkowych jest wykorzystywana do upgrade’owania komórek (cell sites) ze standardowych trzech sektorów do sześciu lub więcej. „Sektoryzacja zwiększa liczbę sektorów bez zwiększania liczby anten lub centrów promieniowania na wieży i zapewnia znaczną oszczędność kosztów, ponieważ wieże są coraz bardziej zajęte przez anteny i inny sprzęt”, wyjaśnia Marshall.
Aktywne systemy antenowe AAS zawierają aktywną elektronikę radiową umieszczaną w osłonie BSA w postaci kombinacji antena/radio podłączonych do pasma podstawowego za pomocą światłowodu. „Pomimo że droższe niż starsze anteny pasywne, systemy AAS umożliwiają rozbudowane funkcje masssive MIMO w celu zwiększenia przepustowości sektora, zmniejszenia strat w kablu i zużycia energii”, mówi Marshall.
Aktywne systemy antenowe AAS obejmują nowy rodzaj hybrydowych aktywnych/pasywnych anten BSA, które tworzą systemy antenowe integrujące anteny massive MIMO z antenami pasywnymi, i które współdzielą elektronikę, częstotliwości radiowe i obudowę między anteną aktywną i pasywną. „Jako pojedyncze, kompaktowe urządzenie hybrydowe anteny aktywne/pasywne zmniejszają obciążenia wywoływane przez wiatr, a ponieważ mają wspólne elementy, oferują niższy koszt początkowy w porównaniu do tradycyjnych opcji”, przekonuje Marshall.
Trzecim nadrzędnym czynnikiem jest proaktywne kształtowanie komórek, w ramach którego beamforming (formowanie i sterowanie wiązki w określonym kierunku) służy do kształtowania lub modelowania ogólnego zasięgu komórek. Modelowanie sektorowe w komórce kształtuje wzór promieniowania fal radiowych za pomocą anten kierunkowych, które mogą być sterowane zarówno poziomo, jak i kątowo. Modelowanie zapewnia precyzyjny zasięg sieci bezprzewodowej przy minimalnej interferencji z sąsiednimi komórkami.
