小型化定向天线阵列

ABC2019

基站采用小型化的定向天线阵列，对目标区域进行覆盖。例如垂直6个*水平6个定向天线阵列，总共36个定向天线，36个波束，对65度扇区、5公里半径范围进行覆盖。相邻波束的覆盖有重叠，不同波束经过折设和反射，也会有重叠。波束重叠相互之间有干扰的，不同波束采用不同的频率，或者采用MIMO，采用分集接收。波束之间没有重叠相互之间没有干扰或者干扰非常小的，可以复用频率资源。

波束越多，覆盖扇区越窄，半径越小，波束越密集，空分复用频率资源、MIMO、分集接收的能力越强，提供的容量越大，同时成本更高。
波束越少，覆盖扇区越宽，半径越大，波束越稀疏，提供的容量越小，同时成本越低。

不同的区域，不同的覆盖方向，可以根据需要选择合适的定向天线阵列。与智能天线不一样的是，定向天线阵列的波束是固定不动的，便于配置和管理。智能天线的波束是移动的，跟踪用户移动，动态配置和管理起来比较复杂。定向天线阵列的能量全部集中在波束方向，其它方向上没有能量消耗；智能天线的波束由多天线干涉形成，在其它方向上，也要消耗能量，只不过通过反相叠加削弱信号强度而已。因此，智能天线的功耗非常大，定向天线阵列功耗要低得多。每根定向天线根据波束覆盖区域内的终端需求，加载所需载波；覆盖区域没有终端的，只加载少量的广播载波。功耗比智能天线低得多。

基站根据终端上行信号的来向、终端反馈的接收到的主要波束编号（信号强度较大最先到达的主播束、延迟到达但信号较强的反射折射波束），判断终端所处位置，在对应的载波上发射下行信号或者MIMO。随着终端移动，接收到上行信号的定向天线发生变化，终端反馈的主要波束情况发生变化，基站对应调整发射下行信号的波束。持续跟踪变化情况，可以判断终端的移动方向和速度。对于移动速度快的终端，在相邻的波束，特别是移动方向的波束，多个波束上同时发射下行信号，确保终端稳定可靠接收下行信号。对于移动速度慢或者基本不动的终端，缩小发射下行波束的范围，只在一个，两个，或者三个主要波束上发射下行信号，可以提高频率空分复用率。

手机端也做成定向天线阵列，每个天线接收不同方向的信号，可以实现只接收连接的基站方向信号，屏蔽其它方向的信号，或者多个方向的信号通过不同指向的定向天线接收，可以大幅度提高频率资源复用率。每个定向天线向不同方向发射信号，终端只在指向所连接基站方向上发射上行信号，可以大幅度降低对其它基站和终端的干扰，大幅度提高频率资源复用率。

手机体机小，做定向天线阵列可能有难度。CPE体机较大，可以做定向天线阵列。