Наклон луча - Beam tilt

Часть серия на
Антенны
Монтаж типичной сотовой антенны на вершине башни.
Методы

Наклон луча используется в радио нацелить основные мочка из вертикальная плоскость диаграмма направленности антенны ниже (или выше) горизонтальная плоскость.

Самый простой способ - это механический наклон луча, когда антенна физически устанавливается таким образом, чтобы уменьшить угол наклона сигнала с одной стороны. Однако это также поднимает его с другой стороны, что делает его полезным только в очень ограниченных ситуациях.

Горизонтальные и вертикальные диаграммы направленности, последняя с выраженным наклоном луча вниз

Более распространенным является наклон электрического луча, когда фазировка между элементами антенны настроен так, чтобы сигнал шел вниз (обычно) во всех направлениях.[1] Это чрезвычайно полезно, когда антенна находится на очень высоком уровне, и край сигнала, вероятно, полностью не попадет в цель (аудитория вещания, пользователи мобильных телефонов и т. д.).

При электрическом наклоне передние и задние лепестки наклоняются в одном направлении. Например, электрический наклон вниз заставит и передний, и задний лепестки наклониться вниз. Это свойство используется в приведенном выше примере, где сигнал направлен вниз во всех направлениях. Напротив, механический наклон вниз заставит передний лепесток наклониться вниз, а задний лепесток - вверх. Практически во всех практических случаях антенны наклоняются только вниз, хотя наклон вверх технически возможен.

Использование чисто электрического наклона без механического наклона - привлекательный выбор по эстетическим причинам, которые очень важны для операторов, которым нужны встроенные антенны в видимых местах.

В сотовых сетях GSM и UMTS механический наклон почти всегда фиксирован, тогда как электрическим наклоном можно управлять с помощью дистанционных исполнительных механизмов и датчиков положения, что снижает эксплуатационные расходы. Дистанционный электрический наклон обозначается аббревиатурой RET и является частью открытой спецификации Antenna Interface Standards Group для интерфейса управления антенными устройствами.[2]

Иногда механический и электрический наклон используются вместе, чтобы создать больший наклон луча в одном направлении, чем в другом, в основном для учета необычных местность. Вместе с пустая заливка, наклон луча - важный параметр, контролирующий фокусировку радио коммуникации, и вместе они могут создавать почти бесконечные комбинации 3-D диаграммы направленности для любой ситуации.

Оптимизация наклона луча

Оптимизация наклона луча представляет собой метод оптимизации сети, используемый в мобильных сетях с целью управления наклоном вертикального угла наклона антенны для оптимизации набора показателей производительности сети.

Различные исследования по оптимизации наклона луча[3] сфокусироваться на оптимизации покрытия и пропускной способности (CCO), целью которой является контроль наклона луча для совместной оптимизации радио покрытие и емкость в ячейках сети и уменьшить помехи от соседних ячеек.

В основном существует два типа подходов к оптимизации наклона луча:

  1. Алгоритмы на основе правил: состоят из стратегий оптимизации, основанных на знании предметной области и теории управления, и в основном основанных на оптимизации показателей полезности,[4] или политики, основанные на пороге Нечеткая логика (FL) для моделирования репрезентативных показателей производительности сети.[5]
  2. Алгоритмы, управляемые данными : состоят из стратегий оптимизации, основанных на методах обучения использованию, основанных на доступности сетевых данных (например, Контекстный бандит (CB) техники), или путем прямого взаимодействия с окружающей средой (например, Обучение с подкреплением (RL) техники [3][6])

Рекомендации

  1. ^ Александр, W.C. (6 ноября 2002 г.). "Промахи и закрытие". Радио Мир. Архивировано из оригинал 3 августа 2010 г.. Получено 2009-08-14.
  2. ^ https://web.archive.org/web/20110720194041/http://www.torni.fi/aisg/AISG%20v2.0%20.pdf
  3. ^ а б Данданов, Николай; Аль-Шатри, Хусейн; Кляйн, Аня; Поулков, Владимир (27.10.2016). «Динамическая самооптимизация наклона антенны для оптимального компромисса между покрытием и пропускной способностью в мобильных сетях». Беспроводная персональная связь. 92 (1): 251–278. Дои:10.1007 / s11277-016-3849-9. ISSN  0929-6212.
  4. ^ Экхардт, Харальд; Кляйн, Зигфрид; Грубер, Маркус (май 2011 г.). «Оптимизация вертикального наклона антенны для базовых станций LTE». 2011 IEEE 73-я конференция по автомобильным технологиям (весна VTC). IEEE. Дои:10.1109 / vetecs.2011.5956370. ISBN  978-1-4244-8332-7.
  5. ^ Саид, Арсалан; Алиу, Осиано Гленн; Имран, Мухаммед Али (апрель 2012 г.). «Управление самовосстановлением сотовых сетей с помощью нечеткой логики». Конференция IEEE по беспроводной связи и сети 2012 г.. IEEE. Дои:10.1109 / wcnc.2012.6214334. ISBN  978-1-4673-0437-5.
  6. ^ Балеви, Эрен; Эндрюс, Джеффри Г. (декабрь 2019 г.). «Онлайн-настройка антенн в гетерогенных сотовых сетях с глубоким обучением с подкреплением». IEEE Transactions по когнитивным коммуникациям и сетям. 5 (4): 1113–1124. Дои:10.1109 / tccn.2019.2933420. ISSN  2332-7731.