网络优化与智能天线在一座大楼内设计和安装无线网络相对要简单,因为此时需要考虑的主要是信号传播或无线电的位置问题。
但对于一个城市,尤其是大城市来说,建设无线网络将为施工带来独特的挑战,特别是从优化角度看更是如此。为了完全覆盖较大的城市区域,网络设计者需要寻求简单的信号传播以外的方法,以处理复杂得多的问题。由于分布区域广阔,任何大型户外网络都必须针对不断变化的环境因素优化业务量、位置、容量、呼叫丢失率、扩容及价格等因素。幸运的是,人们已经开发出许多工具,有关的试验也已在全球许多地方展开。人们开始使用直接优化的办法安装和微调无线网络,后者已被证明是一种行之有效的技术。在服务期间对完全移动网络进行优化正在成为一个标准过程。它要求在每个基站测试多达200个参数并调整15项操作。
目前,人们在尽可能扩大测试基站数量时采用的方法之一就是定时调整天线的位置。这种做法听起来简单。但对于传统蜂窝站点来说,这意味着需要有人每隔一分钟就爬上爬下天线。这一过程通常是这样进行的,技术人员爬上去对天线做一些调整,然后下来开着服务车四处转以便确定呼叫丢失率是否变低。如果不是的话,技术员需要再次完成同样的过程---显然这是一个十分费力的方法。很多时候,人们为这一过程付出的代价甚至超过了基站费用本身。
而现在采用的解决方案是制造一种硬件,其中所有的调整均通过软件进行。也就是说,天线的倾斜和排列、集成电路的监控以及无线电管理等优化基站所需的所有事情均由软件控制。传统的天线可以被看作是对通信环境的一种“污染”,因为这种天线利用大功率信号覆盖整个区域。这种方式的确能将信号发往任何移动电话,但它也会干扰其他移动电话。相比之下,如果采用可操纵的天线或“智能”天线,就可以使一束集中的功率相当低的无线电波束自动直接地对准一部移动电话,这将带来显著改善的通信质量,降低干扰、提高频谱利用率。
正因如此,智能天线有潜力以较低的频谱资源为更多的顾客服务。现在,我们终于体会到Ring对蜂窝技术突破性贡献的真谛。但早期的移动电话系统通常采用无线电广播技术从发射塔上发射信号。这种安排的明显缺陷很快就暴露出来了。设想如果使用给定数量的信道发射广播信号,您就不可能对其加以重用,因为会造成相互间的干扰。这与电视台的运行方式相似---如果纽约和波士顿使用了频道2,那么就不可能在康涅狄格州再次使用频道2,因为这样就会与前面两个发生干扰。于是康涅狄格州就出现了空缺,无论是纽约的信号还是波士顿的信号都不能到达那里。因此,从本质上讲,这种大功率的广播技术不可能支持无所不在的服务。当然,Ring的蜂窝理论改变了一切,办法是将对话通过线路传送到蜂窝站点,然后采用低功率广播出去。智能天线进一步改进了这种思想。目前人们已经设计出可以通过软件自动调整的天线阵列。这种自我优化的天线系统正在显示出自身的价值,并在尽可能减少干扰的前提下,增强动态移动环境下的通信能力。最新型的智能天线能够在覆盖区域内跟踪用户或终端,这要求强大的处理能力,但这种智能天线所发出的窄无线电波束可以使精确的定位变得相对简单,并通过消除了干扰,提供更清晰的信号。
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