Ứng dụng của anten thông minh trong mạng 3G[8]

Một phần của tài liệu Ứng dụng thuật toán music trong định hướng sóng đến đối với hệ anten mảng tròn (Trang 27 - 29)

Với hệ thống GSM, anten thông minh có ứng dụng không lớn, nhưng khi thông tin di động phát triển, hệ thống 3G với công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA: Code Division Multiple Access) đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi thì việc sử dụng anten thông minh mang lại hiệu quả rất lớn. Trong hệ thống thông tin di động trước đây, loại anten được sử dụng chủ yếu là anten vô hướng hoặc anten sector. Trong anten thông minh, việc ứng dụng thuật toán DOA (DOA: Direction Of Arrival ) định hướng sóng đếnvà các thuật toán sử lý

tín hiệu thích hợp có thể hướng búp sóng chính xác vào hướng thuê bao, tập trung công suất phát vào hướng cần thiết, đồng thời khi xác định được hướng thuê bao và nhiễu ta cũng có thể tránh phát sóng đến các nguồn can nhiễu. Như vậy, cùng một công suất phát năng lượng bức xạ của anten đến nơi thu sẽ mạnh hơn nhiều lần, việc này có thể giúp tiết kiệm năng lượng nơi nguồn phát hoặc tăng lượng bức xạ nơi nhận.

Nghiên cứu thực tế về lợi ích của anten thông minh trong mạng di động so với anten truyền thống cho thấy số Kbit truyền trong một giây tại một trạm thu/phát (Kbit/s/cell) tăng lên rất nhiều.

Kbit/s/cell Khả năng tăng

Dùng anten sector 920 -

72 trạm dùng anten thông minh 1610 +75%

Tất cả dùng anten thông minh 2193 +36%

Ngoài việc tăng dung lượng đường truyềnnếu sử dụng anten thông minh, mạng di động có thể giảm được số trạm thu/ phát trong mạng.

Ví dụ, kết quả nghiên cứu sau:

Số trạm cần có Khả năng giảm

Dùng anten sector 144 -

Swr dụng anten thông minh 80 - 44%

Sử dụng anten thông minh

một cách tối ưu 69 -14%

Anten thông minh làm tăng công suất thu và giảm nhiễu điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với mạng di động 3G sử dụng công nghệ đa trtruy nhập phân chia theo mã. CDMA (CDMA: Code Division Multiple Access) chia phổ tần bằng cách xác định mỗi kênh vô tuyến trong một trạm thu phát và thuê bao bằng một mã số. Thuê bao chỉ được nhận ra bằng mã của mình. Tín hiệu thu phát từ

những máy di động khác (với những mã khác) đối với một máy di động chính là nhiễu. Cho nên càng nhiều điện thoại di động trong một vùng phủ sóng của trạm thu phát thì nhiễu càng nhiều. Điều này làm giảm số điện thoại di động mà trạm hu phát có thể phục vụ được. Tất cả các tiêu chuẩn điện thoại 3G đều sử dụng công nghệ CDMA. Đối với công nghệ này anten thông minh giúp giảm nhiểutong một ô vì nó tăng công suất để duy trì tất cả các kênh vô tuyến từ trạm phát tới mọi thuê bao. Điều này đặc biệt quan trọng khi nhu cầu tốc độ số liệu cao ngày càng tăng. Một kênh vô tuyến tốc độ cao cần cần mức công suất cao gấp 10 lần một kênh thoại trong mạng GSM. Tăng mức công suất để duy trì một kênh vô tuyến cũng có nghĩa là giảm khả năng phục vụ các thuê bao còn lại trong ô cũng như từ các ô liền kề.

Anten thông minh giảm sự can nhiễu bằng hai cách:

 Búp sóng của anten hướng chính xác đến thuê bao, do vậy công suất phát chỉ phát đúng đến hướng cần thiết.

 Khả năng điều khiển tín hiệu định hướng , anten thông minh tránh phát tín hiệu về phía nguồn can nhiễu.

Lợi ích chính triển khai anten thông minh trong mạng 3G:

 Tăng số lượng thuê bao được thực hiện trong một trạm, tăng doanh thu, giảm khả năng khoá và rơi cuộc gọi đối với các thuê bao.

 Chất lượng tín hiệu truyền dẫn được cải thiện mà không cần tăng công suất phát mà lại giảm được can nhiễu.

 Giảm công suất thu phát ở cả hai hướng (thuê bao - trạm phát và ngược lại), giúp cho pin của điện thoại dùng được lâu hơn.

Một phần của tài liệu Ứng dụng thuật toán music trong định hướng sóng đến đối với hệ anten mảng tròn (Trang 27 - 29)