Tag Archives: antenos

Atsakymas. Fazinė anteninė gardelė mobiliam ryšiui.

Kažkaip labai jau greitai ponas S2 atspėjo, kad nuotraukoje buvo pavaizduota fazinė anteninė gardelė (Phase Grid Array). Taip, tai būtent toksai daiktas ir yra. Tiesa, kiek suprantu, čia dar tik pirmoji karta panašių antenų, skirtų mobiliam ryšiui, o jau dabar Nokia Siemens (taip, ne ta Nokia, kur gamina telefonus, o bendra Nokia ir Siemens įmonė) daro ir sudėtingesnes sistemas, tačiau jos dar visai laboratorinės.

Tokia, kaip pavaizduota fazinė anteninė gardelė kol kas pastatyta, jei mano atmintis nemeluoja, tiktai Stokholme, ją naudoja Tele2. Kitur pasaulyje jų kol kas nėra, nors po metų-kitų reikia manyti, panašios antenos bus statomos jau ir Vilniuje.

Būtent šitos antenos navarotas – viename daikte yra dvi virtualios celės. Priklausomai nuo to, kur yra žmonės, kalbantys telefonu, celės artėja ar tolsta nuo antenos, nes atitinkamai juda antenos spindulys. Tiksliau – du spinduliai. Grubiai tariant, čia gaunasi dvi virtualios celės, judančios kartu su ryšio naudotojais. Naudotojai nutolsta – nutolsta ir celė su jais. Naudotojai priartėja – celė irgi priartėja. Kai celės yra dvi, tai jos abidvi gali važinėtis ten, kur mobiliais telefonais kalbančių žmonių susikaupia daugiausiai.

Fazinė anteninė mobilaus ryšio gardelė

Taip, čia yra fazinė anteninė gardelė - ta antenų rūšis, kuri daro nesuprantamus fokusus, kurių veikimo niekas nesupranta ir negali paaiškinti, o tie, kas tą skaičiuoja, tai irgi skaičiuoja kompiuteriais ir nesugeba paaiškinti rišliau, nei "labai gudriai veikia, čia susideda fazės su kryptimis iš skirtingų antenų ir siųstuvų ir gaunasi spindulys arba keli, kurie juda pagal fazes, kurios paduodamos"

Nuotraukoje pavaizduota antena slankioja celes tik vertikalioje plokštumoje, tačiau analogiškai įmanoma ir statyti jas horizontaliai (jei tam yra prasmės). Antena yra aktyvinė, 8 siųstuvai įtaisyti joje pačioje, o galutiniame rezultate susidedant signalams, gaunasi 2 siųstuvų ir 2 antenų ekvivalentas. Siauras ir kryptį pagal poreikį keičiantis spindulys gaunamas per skirtingų siųstuvų fazių sukimą, kur kiekvienas iš siųstuvų duoda signalą taip, kaip reikia, kad gautųsi kryptingumas ir lapelių, susidedančių pagal skirtingas fazes ir panašius nesuprantamus žodžius*. Matematika, kuri čia naudojama, yra užribinė ir sveiku protu nesuvokiama, o kodėl – tai supras kiekvienas, kas bandė skaičiuoti kad ir primityviausią bangolaidį.

Iš tų fazinių anteninių gardelių gaunasi esminis navarotas – su tokia antena signalas turi aukštą lygį būtent ten, kur reikia, o ne visur, kur papuola. Ateity pasirodys dar sudėtingesnės antenos, su dar daugiau siųstuvų, dar daugiau celių ir gausis taip, kad kiekviena stacionari-virtuali antena lakstys paskui vartotojus taip, kaip reikia tiems vartotojams. Galima netgi visai drąsiai spėti, kad po kažkiek metų stacionarių (bet virtualių) antenų skaičius bus lygus vienu metu šnekančių žmonių skaičiui, nes kiekvienam galima bus generuoti po nuosavą spindulį – tai esminis fazinių gardelių navarotas.

Bet čia yra vienas dar įdomesnis reikalas. Kadangi čia kalba eina apie 100 Mbps oru jau dabar (ir aš tą 100 Mbps oru jau mačiau gyvai ir ne iš bandomojo, o iš veikiančio tinklo), o 1 Gbps – ateityje, tai klausimas, kaip tą pralaidumą užtikrinti ne kokiems pavieniams klientams, o dešimtims ir šimtams jų paraleliai. Ir čia klausimas kyla jau ne tik apie dažnines juostas, o ir apie fizinio kanalo dalinimus. Ir vat šitam reikalui tų gardelių labiausiai ir reikia.

Anksčiau būdavo įprasta arba dalinti dažninėmis juostomis, arba dalinti pagal laiką. Mobiliame ryšyje, jei neklystu – pagal laiką. O pagal laiką yra išvis prastai, nes tada kyla atsakymo laikai (pingas didelis, geimeriams prastai). O šitos fazinės antenų gardelės leidžia dalinti geometriškai arba, jei tiksliau – tai tiesiog geografiškai. Tiesiog į riboto ploto segmentus.

Taigi, greičiausiai po 10-20 metų paskui kiekvieną mobilaus ryšio vartotoją lakstys po celę, kurios didumas tesieks vos dešimtį-kitą metrų. Arba netgi dar mažiau.

 

————–

* Iš principo viskas labai paprasta, jei matematikas užmiršim: tarkim, turime ant tiesės X dvi antenas, kurios į visas puses spinduliuoja vienodu kryptingumu. Atstumas tarp antenų lygus pusbangiui. Sakykim, antenos yra sinchrone pagal fazę. Kas atsitinka? Ogi pagal tiesę X abiejų antenų spinduliavimas sumuojasi ir nusinulina, o statmenai tiesei X abiejų antenų spinduliavimas sumuojasi į dvigubai galingesnį. Visas reikalas – tiesiog dėl fazių skirtumo, lygaus pusbangiui. Dabar galim pareguliuot vienos iš antenų siųstuvą, kad jis būtų priešingoje fazėje. Kas bus? Ogi tiesės X kryptimi signalas sumuosis, dvigubindamas galią, o statmenai tiesei – nulinsis. Žaidžiant su didesniu kiekiu antenų ir signalų fazėmis, galima gauti nepaprastai gerą kryptingumą ir, negana to, krūvas spindulių, valdomų nepriklausomai. Ir viskas – be jokių mechaniškai judančių dalių.

Dalinkitės visur: Share on FacebookShare on Google+Share on LinkedInTweet about this on Twitter