Використання технології цифрового діаграмоутворення в системах мобільного зв'язку

1. Керування мобільним рівнем переданої потужності. Коли мобільний блок наближається до базової станції, рівень потужності мобільного блоку повинен бути зменшений з наступних міркувань:

а) зменшення ймовірності генерації продуктів інтермодуляції в приймальному підсилювачі через насичення;

б) зменшення рівня завади іншим одноканальним БС стільник;

в) зменшення інтерференції типу ближній/дальній прийом.

2. Керування рівнем переданої потужності БС. Коли прийнятий від мобільного блоку сигнал дуже сильний, необхідно зменшити рівень переданої потужності цього каналу на БС, й в той же час понизити рівень переданої потужності від мобільного блоку. Переваги в наступному:

а) для конкретного радіоканалу значно зменшується розмір стільники й одноканальна інтерференція;

б) інтерференція суміжного каналу в системі також зменшується;

Однак у більшості стільникових систем на БС неможливо зменшити потужність тільки одного або декількох каналів через проектні обмеження комбайнера. Ізоляція каналів у комбайнері складає 18 дБ. Якщо рівень переданої потужності одного каналу нижче, то канали, що мають високі рівні переданої потужності будуть інтерферувати з цим каналом. Необхідно мати комбайнер для каналів з різною потужністю, щоб рівень потужності кожного каналу міг установлюватися з базової станції.

Таким, чином, придушення внутрішньо-системних завад у СМЗ завжди є досить вагомою проблемою. При наявності двох різних СМЗ частотні канали обох стільник 2 систем повинні бути скоординовані по частотних діапазонах. Для придушення внутрішньо-канальної завади пропонується використання спрямованих антен на БС і нахил ДС антенної системи. Зазначені підходи можливо реалізувати при використанні перспективних технологій, які будуть розглянуті нижче.

2. Переваги технології цифрового діаграмоутворення (ЦДУ) в зв'язку

Останнім часом все більшого поширення набуває технологія цифрового діаграмоутворення (ЦДУ). Ним все більш приділяється значиме місце в сучасних системах зв'язку, ними займаються практично у всіх технічно розвитих країнах світу. Без них не обходяться концепції мобільного зв'язку 3-го і 4-го поколінь. Як відомо, ЦДУ реалізується за допомогою цифрових антенних решіток (ЦАР) [3, 4], за кордоном також іменованих Smart-антенами (розумними антенами). Використовують і синонім - Intelligent Antenna. Можливо, ці поняття, що віддають рекламою й орієнтовані на рядового споживача, не самі вдалі. Однак вони як не можна краще відбивають суть можливостей, наданих технологією цифрового діаграмоутворення (ЦДУ), завдяки яким антенні системи стають усе більш “інтелектуальними”.

Які ж переваги нового класу антенних систем перед традиційними антенами, у тому числі перед їхнім прототипом - фазованими антенними решітками (ФАР)? Для відповіді на це питання необхідно розглянути схемотехніку ЦАР [5-8].

Цифрова антенна решітка - це антенна система, що представляє собою сукупність аналого-цифрових каналів із загальним фазовим центром, у якій діаграма спрямованості формуються в цифровому виді, без фазообертачів. Теоретичні основи такого підходу до побудови антен були закладені ще в 60-70-і роки минулого століття. Але лише тепер, з розвитком мікропроцесорної техніки, стало можливим практично реалізувати накопичений науковий досвід. У колишньому СРСР протягом 60-90-х років XX сторіччя вже існували спроби розробки теоретичних основ аналізу з надрозрізненням сигналів, а також проводились випробування низки макетів і опитних зразків радіотехнічних систем з ЦАР.

Сучасні технології ЦАР своїм масовим розвитком зобов'язані інтеграції процесорів цифрової обробки сигналів з аналого-цифровими і цифро-аналоговими перетворювачами (АЦП/ЦАП) у рамках одного модуля або навіть чіпа [4, 5]. Побудова каналів ЦАР на такій основі дозволяє уніфікувати процедури й апаратні вузли обробки сигналів і спрощує їхню адаптацію до того чи іншого протоколу роботи. Технологія ЦДУ забезпечує максимальну простоту реконфігурації і модифікації систем зв'язку, що найчастіше зводиться лише до заміни їхнього програмного забезпечення. При цьому архітектура радіоелектронної апаратури може оптимізуватися (за ресурсами і функціональністю) безпосередньо під виконувані задачі. У цьому змісті технологію ЦАР можна вважати вінцем розвитку настільки популярної сьогодні концепції програмної реконфігурації архітектури (Software Defined Radio).

Ключова особливість ЦАР - цифрове формування променів діаграми спрямованості (ДС) антени. У задачах зв'язку це дозволяє динамічно оптимізувати зону покриття, що обслуговується, оперативно перенацілюючи цифрові приймально-передавальні промені (рис. 1.5) у залежності від територіального розподілу абонентів. Сузір'я променів, синтезоване, наприклад, по алгоритмах швидкого перетворення Фур'є або за допомогою класичних процедур дискретного Фур'є-аналізу, є, по суті, сукупністю просторово-частотних фільтрів, кожний з яких селектує строго визначений набір сигналів і придушує інші, сприймані як завадові.

Технологія ЦДУ істотно поліпшує якість зв'язку в умовах багатопроменевого поширення радіохвиль, а також значно підвищує перешкодозахищеність системи при інтенсивних радіозавадах. Це досягається тим, що характеристики цифрових фільтрів в антенних каналах практично ідентичні.

Рис. 1.5. Адаптивна стратегія в керуванні ДС антенної системи базової станції.

Розкид же характеристик фільтрів приводить до того, що при виникненні випадкової перешкоди в кожнім з каналів з'являється мультиплікативний завадовий сигнал, пропорційний добутку амплітуди перешкоди на відхилення характеристик вхідного фільтра від номінального значення. Мультиплікативні ж завади, що виявляються як завмирання сигналу, набагато неприємніше адитивних. Дійсно, від адитивного шуму, однакового в кожнім з каналів, можна позбутися, ідентифікуючи його як загальну складову сигналу у всіх каналах і віднімаючи його із сигнальної суміші. Мультиплікативний же завадовий сигнал компенсувати неможливо. Однак завдяки комплексному використанню ЦДУ та сучасних стандартів зв'язку мультиплікативні завади вдається мінімізувати.

Крім того, ЦДУ сприяє і збільшенню динамічного діапазону приймальних антен. Дійсно, при синфазному додаванні сигналів у кожнім з каналів антенної решітки в процесі ЦДУ дисперсія (середня потужність) шуму росте пропорційно числу каналів антенної решітки R, а потужність сигналу (пропорційна квадрату амплітуди) - пропорційно R2. Отже, відношення сигнал/шум після ЦДУ зросте в R раз, що підвищує чутливість системи, а виходить, і динамічний діапазон (відношення амплітуди максимального сигналу до мінімального). У результаті “нулі” ДС у напрямках джерел завад (рис. 1.6.) формуються без “напливу” провалів, звичайних при недостатньому динамічному діапазоні приймального модуля. У ФАР якість придушення завад обмежено неідентичністю фазообертачів і малою розрядністю їхніх схем керування (звичайно 5-7 розрядів), тоді як у ЦАР уже використовуються 14-розрядні АЦП. Багаточисельні експерименти підтверджують можливість придушення активної шумової завади в 8-елементної ЦАР більш ніж на 30 дБ не тільки по бічних пелюстках, але й у головному промені ДС при середньоквадратичному відхиленні коефіцієнтів підсилення аналогових приймальних каналів 0,5 дБ і величині фазових помилок не більш 30 [4].

Рис. 1.6. Адаптивна діаграма спрямованості з “нулями” в напрямках 2 джерел завад.

ЦАР на базових станціях стільникового зв'язку дозволяють істотно збільшувати їхню пропускну спроможність за рахунок одночасного багатопроменевого прийому сигналів у всьому робочому секторі. При цьому можливо досягнення надрелеївської здатності, що дозволяє, по напрямках приходу сигналів, частоті і часу затримки. Таке розрізнення, наприклад, за кутовою координатою для 2 точкових джерел у лінійної ЦАР забезпечує метод MUSIC [5], що зводиться до пошуку локальних максимумів вирішальної функції Н(х) у просторі променів ДС (рис. 1.7). Неважко помітити, що, на відміну від традиційної обробки, метод Кейпона чітко видає 2 відособлених відгуки.

Рис. 1.7. Надрелеївське розрізнення сигналів за напрямком їх приходу методом MUSIC.

Відомо вже досить багато методів над розрізнення, реалізація яких, у залежності від відношення сигнал/шум, дозволяє роздільно селектувати до десяти і більш точкових об'єктів у межах головного пелюстка приймальної діаграми спрямованості ЦАР.

З урахуванням властивостей:

Внаслідок зазначеного, система зв'язку на базі технології ЦДУ має можливості для ефективного вирішення наступних складних завдань [9]:

- поліпшення відношення сигнал/завада завдяки формуванню “нулів” ДС у напрямках завадових сигналів, у тому числі від сусідніх бортових та наземних станцій, навіть у головних пелюстках ДС;

- придушення завадових сигналів, що виникають у разі багатопроменевого поширення радіохвиль, істотне зниження глибини федінгової модуляції;

- досягнення максимальної ефективності систем множинного доступу з частотним (Frequency Division Multiple-Access, FDMA), часовим (Time Division Multiple Access, ТDMA), кодовим (Code Division Multiple Access, CDMA) та просторовим ущільненням (Space Division Multiple Access, SDMA);

- інтеграція в єдину інформаційну систему різних за функціональним призначенням підсистем, а саме радіонавігації, радіозв'язку тощо;

- підвищення інтенсивності корисних сигналів шляхом фокусування максимумів ДС у напрямках рухомих кореспондентів;

- вирішення проблеми електромагнітної сумісності.

Таким чином, впровадження технології ЦДУ дозволяє істотно поліпшити пропускну спроможність каналів зв'язку та досягти високого рівня завадозахищеності телекомунікаційних магістралей, стійкого їх функціонування в умовах багатопроменевого поширення радіохвиль та наявності активних завад штучного походження.

3. Закордонні концепції побудови систем мобільного зв'язку

Серед проектів, націлених на реалізацію технології концепції ЦДУ в системах мобільного зв'язку, насамперед відзначити TSUNAMI-І(ІІ) [10]. У рамках проекту TSUNAMI (Technology in Smart Antennas for Universal Advanced Mobile Infrastructure) консорціумом фірм на чолі з ERA Technology Ltd. (Великобританія) [10] був виготовлений і випробуваний демонстратор приймально-передавальної 8-канальної ЦАР, що функціонує в частотному діапазоні 1710-1880 МГц. На другому етапі робіт (TSUNAMI-II), що завершились у 1999 р., система з адаптивною ЦАР була розгорнута в складі базової станції діючої стільникового зв'язку стандарту DCS-1800 у районі м. Брістоля (рис. 1.8). Перевірка якості, що відбулася при цьому, супроводу мобільних адресатів в умовах впливу стаціонарних джерел завад підтвердила переваги технології ЦДУ.' використання спеціалізованого модуля ЦДУ DBF 1108 розробки ERA Technology Ltd., що дозволяє обробляти комплексні виходи 128 каналів з часом синтезування діаграми спрямованості ЦАР 250 нс.

Рис. 1.8. Проект TSUNAMI: 8-канальна ЦАР у складі станції DCS-1800.

У ході випрообувань пройшла апробацію система цифрової корекції характеристик прийомних каналів, покликана компенсувати технологічний розкид в параметрах антенних елементів і приймально-передавальних трактів. При цьому розроблювачі зштовхнулися з необхідністю більш ретельно витримувати ідентичність амплітудно- і фазочастотних характеристик каналів ЦАР. Зокрема, було встановлено, що розкид коефіцієнтів підсилення каналів 0,5 дБ при фазовій помилці 30 не дозволяє придушити заваду в 8-елементній решітці більш, ніж на 30 дБ [18].

У ході наступного етапу робіт (TSUNAM I(II)) було розгорнуто адаптивну антену у складі діючої базової станції стільникового зв'язку DCS-1800 та перевірено якість супроводу мобільного джерела повідомлень в умовах впливу джерел завад для відпрацювання інфраструктури 3-го покоління мобільних систем стандарту UMTS.

Ще до завершення TSUNAM I(II), компанія ERA Technology Ltd. ініціювала новий проект “Сонячний промінь” (SUNBEAM, Smart UNiversal BEAMforming), покликаний перебороти обмеження TSUNAM I(II) [11]. Його основною метою є відпрацьовування питань ЦДУ в широкій смузі частот з можливістю повної мультистандартної підтримки протоколів UMTS (Universale Mobile Telephone Service), що мають смугу частот до 5 МГц. В рамках проекту розглядаються нові підходи до побудови приймально-передавальних засобів з програмною реконфігурацією архітектури (Software Radio, SR). Базова SR-станція, на думку учасників проекту SUNBEAM, повинна мати основні технічні характеристики представлені в табл. 1.1 [39].

Таблиця 1.1.

Технічні характеристики базової станції проекту SUNBEAM.

Метою проекту SUNBEAM є дослідження більш раціональних архітектурних рішень і можливості пом'якшення пропонованих вимог до характеристик обладнання базових станцій в інтересах впровадження ЦДУ вже в найближчі роки. Результатом такого підходу до проектування з'явилося відпрацьовування схемотехнічних рішень, що дозволяють просунутися в реалізації широкосмугового ЦДУ в рамках серійної елементної бази.

Окремі учасники SUNBEAM ведуть власні проекти з освоєння технології ЦДУ. Так, французька компанія Thomson CSF Communications у кооперації з іншими європейськими фірмами здійснювала розробку ЦАР для мобільного зв'язку в рамках дворічного проекту ADAMO (Adaptive Antenna for Mobil's) [12]. При цьому в якості антенної решітки для базової станції зв'язку використана 6-панельна ЦАР, що містить по 4 вертикально розташованих елементи в кожній панелі (рис. 1.9). Ширина променя в азимутальній площині складає 700 за рівнем -3 дБ, коефіцієнт підсилення 4-елементної панелі досягає 30 дБ, рівень перших бічних пелюстків не перевищує -12 дБ. ADAMO орієнтований на перспективні стандарти зв'язку HIPERLAN (High Perfomance Radio Local Area Network) зі швидкістю передачі 23,5 Мбіт/с на канал і центральними несучими 5,2 або 17,2 ГГц [13, 14].

Рис. 1.9. Проект ADAMO: 6-панельна ЦАР БС.

На зазначений стандарт орієнтований також проект SATURN (Smart Antenna Technology in Universal Roadband wireless Networks) [15]. Метою проекту є дослідження можливостей застосування ЦАР у системах мобільного зв'язку UMTS для збільшення пропускної спроможності каналів зв'язку при експлуатації в умовах завмирань.

Що ж стосується альтернативних проектів, які безпосередньо конкурують з TSUNAMI і SUNBEAM, то серед них потрібно насамперед відзначити проект SFIR (Spatial-Filtering for Interference Reduction) [16], що проводився в 1997-99 рр. дослідницькою групою мобільних комунікацій технічного університету м. Відня в кооперації з Alcatel Telecom (м. Штуттгарт). Було розроблено демонстратор ЦАР для стандартів GSM/DCS-1800 і UMTS, у тому числі унікальний процесор просторово-часової обробки сигналів в реальному часі. Центральна частота робочого діапазону демонстратора ЦАР становить 2,45 ГГц. Антенна решітка виконана у вигляді лінійки з 9 смугових випромінювачів прямокутної форми. Серед особливостей обробки сигналів у SFIR відзначається їх цифрове розквадратурювання, ЦДУ на прийом і передачу сигналів, використання системи цифрової корекції характеристик приймальних каналів у робочій смузі.

Досить оригінальним є проект HALO (High Altitude Long Operations) [17] компаній Mitsubishi Electric і Angel Corporation (США) [18] зі стратосферною базовою станцією мегаполісної радіомережі, розташованої на спеціальному літаку Proteus каліфорнійської фірми Scaled Composites Inc. Крім виконання задач мобільних комунікацій, ця система рекомендується до впровадження й в інтересах персонального зв'язку військового призначення.

В рамках проекту HALO передбачено розміщення ЦАР діаметром близько 6 метрів на літаку (рис. 1.10), що баражує у стратосфері по круговій траєкторії з радіусом 20-30 км на висоті 18-20 км і забезпечує послугами широкосмугового цифрового зв'язку одночасно сотні тисяч наземних користувачів на площі радіусом 120-150 км (рис. 1.11).

Рис. 1.10. Розміщення ЦАР на літаку Proteus проекту HALO.

Рис. 1.11. Зона дії літака Proteus з ЦАР.

Така зона охоплення дозволяє обслуговувати територію великого мегаполіса з прилеглими містами-супутниками. Літак Proteus здатний постійно знаходитися в стратосфері протягом 15 годин з безперебійною роботою бортового джерела електроживлення потужністю 40 кВт. Надалі передбачено перевести Proteus у розряд БПЛА. Для цілодобового функціонування мережі планується використовувати три літаки, що баражують по черзі протягом 8-годинних сеансів. Робочий діапазон частот обраний у смузі 38-40 ГГц. Планується провести дослідження можливостей реалізації ЦАР у діапазоні 2 ГГц для потреб стандарту PCS (Personal Communications Services). Наземні приймачі оснащені невеликими антенами, що автоматично відслідковують положення стратосферного носія в просторі. Пропускна здатність каналів зв'язку в обох напрямках перевищує 25 Мбіт/с. У 1998 р. при відпрацюванні концептуальних засад НАLO в Каліфорнії був продемонстрований стійкий радіообмін з літаком зі швидкістю 51,8 Мбіт/с на дальності 56 км від наземної станції, при цьому загальний обсяг переданої інформації за 8 годин польоту перевищив 1,5 Терабіт.

Розглянуті концепції не охоплюють всіх робіт, що спрямовані на опанування технологією ЦДУ. Велика кількість досліджень свідчить про її важливість, яка обумовлена характером подвійного призначення. Впровадження ЦДУ дозволить отримати значні переваги над традиційними підходами щодо побудови БС СМЗ. Це стосується не тільки підвищення основних показників роботи, а й розширення функціональних можливостей.

Не дивно, що численні переваги ЦАР обумовили ріст їхньої ринкової привабливості. Пройшовши наприкінці 90-х років етап демонстраційних проектів, дана технологія уже вступила в стадію серійного виготовлення антенних систем для систем стільникового зв'язку - діючих і перспективних. Серед піонерів серійного виробництва ЦАР ведучі позиції займають компанії ArrayComm, Metawave Communications, AirNet Communications, Wireless Online (усі - США), а також Ericsson (Швеція).

Пальма першості в освоєнні серійних ЦАР для базових станцій стандарту CDMA належить американської компанії Metawave Communications, що випускає сімейство інтегрованих Smart-антен Spotlight. Перші ЦАР від Metawave Communications - Spotlight 2000 (2100) - працювали тільки в діапазоні несучих 800-900 МГц. Однак системи Spotlight 2200 підтримують ще і смугу 1800-1900 МГц. Апаратура систем Spotlight базується на використанні програмованих логічних інтегральних схемах (ПЛІС), що зайвий раз говорить про перевагу застосування ПЛІС у порівнянні з DSP при рішенні задач ЦДУ.

Рис. 1.12. Антенна система компанії Metawave.

Типова Smart-антена базової станції від Metawave складається з 12-елементного масиву випромінювачів, звичайно встановлюваних по 3-секторної схемі (рис. 1.12). Кожні секторні ґрати сформовані з чотирьох антенних елементів (рис. 1.13), приклад характеристик яких представлений на рис. 1.14. Ширина ДС кожного антенного елемента на рівні -3 дБ складає близько 300. Завдяки ЦДУ сумарна ширина основних (парціальних) променів кожного секторного сегмента ЦАР може приймати значення 180, 120 або 600. Сам сектор випромінювання (прийому) може зміщатися щодо фізичної нормалі на кут +300. Більш того, форма стільники також може змінюватися, здобуваючи 3-, 4- і навіть 6-сегментні обриси (рис. 1.15).

Рис. 1.13. Структура приймально-передавальної антенної решітки (суцільна лінія - режим прийому, пунктирна лінія - режим передачі).

Рис. 1.14. Варіант орієнтації ДС Smart-антени компанії Metawave.

Причому система Spotlight дозволяє в кожнім з 1200-секторів у реальному масштабі часу вирізувати до трьох підсекторов, уражених перешкодами (т.зв. динамічний синтез сектора - DSS). У результаті спрощується частотне планування мережі, а оператор базової станції може раціонально перерозподіляти ресурси в залежності від специфіки навколишнього ландшафту, статистики розподілу запитів за часом доби, дням тижня і при непередбачених обставинах (рис. 1.16, 1.17). Ріст числа секторів прийому з 3 до 6 дозволяє істотно збільшити ємність стільникового осередку (число абонентів, що обслуговуються,). За даними Metawave [10], такий приріст у стандарті cdma2000 на основі Spotlight-рішень може досягати 94%.

Рис. 1.15. Багатосекторна конфігурація ДС.

Рис. 1.16. Посекторна адаптація до навантаження за допомогою Smart-антени.

Рис. 1.17. Динамічний синтез секторів в залежності від часу доби.

Одна з останніх розробок Metawave - антенний комплекс Spotlight 2230 - являє собою апаратуру ЦАР, що інтегрується до складу базової станції CDMA 1 EX разом з устаткуванням Lucent Flexent Modular Cell Base Station фірми Lucent Technologies [10] (рис. 1.18, 1.19). Компанія Lucent поставляє ультралінійні підсилювачі потужності для передавального сегмента і малошумлячі підсилювальні модулі для багатоканального приймача.

Рис. 1.18. Комплект апаратури базової станції CDMA 1EX з обладнанням SpotLight 2230.

Специфіка цифрового устаткування ЦАР дозволяє “м'яко” інтегрувати її в базову станцію будь-якого стандарту з мінімумом стикувальних робіт. При цьому вартість устаткування складе порядку 10% від вартості апаратури типової базової станції CDMA, розрахованої на обслуговування 48-72 одночасних викликів [10]. З огляду на, те що застосування ЦАР істотно підвищує ємність мережі, загальна економія засобів за рахунок відмовлення від додаткових базових станцій буде дуже значною. Відповідно до даних на сайті фірми Metawave, до жовтня 2002 р. в усьому світі було розгорнуто 420 систем Spotlight, у тому числі й у Санкт-Петербурзі (Росія).

Рис. 1.19. Структурна схема обладнання базової Станції CDMA 1EX.

Компанія AirNet Communications [19] з офісом у містечку Мельбурн (шт. Флорида, США), на відміну від Metawave Communications, зосередила зусилля на розробці Smart-антен для модернізації базових станцій стандарту GSM (900, 1800, 1900 МГц) з підтримкою його розширень GPRS і EDGE. Згодом буде можлива і робота з базовими станціями 36-стандарту WCDMA. В активі AirNet 69 діючих патентів, які компанія отримала з моменту появи на ринку телекомунікацій у 1994 р. Технологія ЦДУ використовується в базовій станції AdaptaCell Super Capacity (дослівно - супер'ємна адаптивна стільника). Спираючи на рекламні матеріали, нескладно припустити, що базова станція компанії AirNet обслуговує 8-елементну ЦАР, що працює в секторі 120°. Отже, повноцінна 3-секторна ЦАР буде містити 24 елемента. Примітно, що AdaptaCell Super Capacity забезпечує цифрову обробку сигналів у всій смузі сигналів GSM і сумісна з технологією “інтелектуальної стільники” IntelliCell [19], що просувається компанією ArrayCom (м. Хосе, шт. Каліфорнія) (рис. 1.20).

Рис. 1.20. “Інтелектуальна” стільника.

ArrayCom разом з Metawave Communications, як відзначалося, є піонерами в розробці Smart-антен для радіозв'язку. Однак на відміну від Metawave, ArrayCom споконвічно орієнтувалася на ринок 2.5 G і 3 G систем стільникового зв'язку, що підтримують стандарт WCDMA. Не дивно, що незабаром інтереси AirNet і ArrayCom перетнулися, і тепер вони найчастіше змушені поєднувати зусилля, у ряді випадків прибігаючи до спільного постачання устаткування.

Відповідно до заяв розробників ArrayCom, БС IntellCell при використанні технології ЦДУ дозволяє майже вдвічі скоротити необхідне для покриття зони обслуговування число БС, на чверть знизити витрати при розгортанні знову створюваної мережної інфраструктури і вдвічі зменшити час на інсталяційні роботи. Якщо вірити рекламним матеріалам, компанія ArrayCom уже поставила в усьому світі близько 60 тисяч БС.

Як стверджують розробники, строк окупаємості витрат на впровадження Smart-антен складає рік й менш. При цьому варто врахувати, що технологія ЦДУ перебуває лише на початку свого становлення. В міру її вдосконалювання можуть бути досягнуті ще більш значні результати по збільшенню канальної ємності і розмірів зони, що покривається - наприклад, шляхом збільшення числа антенних елементів в одному секторі ЦАР (до 16 і більш - в азимутальній площині і до 4-8 - у вертикальній).

Темпи розвитку використовуваної в ЦАР елементної бази дозволяють припустити, що вже в найближчому десятилітті почнеться масове відновлення інфраструктури стільникового зв'язку на основі Smart-антен. Причому наявний науковий заділ і досвід розробки подібного роду систем у сполученні з необхідною технологічною базою дозволяють розгорнути і вітчизняне виробництво базових станцій з ЦАР, спираючи на закордонні комплектуючі й унікальний інтелектуальний потенціал розробників нашої країни.

Висновки

1. Придушення внутрішньо-системних завад у СМЗ завжди є досить вагомою проблемою. При наявності двох різних СМЗ частотні канали обох стільник 2 систем повинні бути скоординовані по частотних діапазонах. Для придушення внутрішньо-канальної завади пропонується використання спрямованих антен на БС і нахил ДС антенної системи. Зазначені підходи можливо реалізувати при використанні технології ЦДУ на базі ЦАР.

2. Впровадження технології ЦДУ дозволяє істотно поліпшити пропускну спроможність каналів зв'язку та досягти високого рівня завадозахищеності телекомунікаційних магістралей, стійкого їх функціонування в умовах багатопроменевого поширення радіохвиль та наявності активних завад штучного походження.

3. Численні переваги ЦАР обумовили ріст їхньої ринкової привабливості. При цьому дана технологія вже вступила в стадію серійного виготовлення антенних систем для систем мобільного зв'язку.

4. Темпи розвитку елементної бази для побудови ЦАР дозволяють припустити, що вже в найближчий час почнеться масове відновлення інфраструктури стільникового зв'язку на основі Smart-антен. Причому наявний науковий заділ і досвід розробки подібного роду систем у сполученні з необхідною технологічною базою дозволяють розгорнути і вітчизняне виробництво БС з ЦАР, спираючи на закордонні комплектуючі й унікальний інтелектуальний потенціал розробників нашої країни.

Страницы: 1, 2