La inclinación del haz se utiliza en radio para apuntar el lóbulo principal del patrón de radiación del plano vertical de una antena por debajo (o por encima) del plano horizontal .
La forma más sencilla es la inclinación mecánica del haz, donde la antena está montada físicamente de tal manera que se reduce el ángulo de la señal en un lado. Sin embargo, esto también lo eleva por el otro lado, lo que lo hace útil solo en situaciones muy limitadas.
Más común es la inclinación del haz eléctrico, donde la fase entre los elementos de la antena se modifica para hacer que la señal baje (generalmente) en todas las direcciones. [1] Esto es extremadamente útil cuando la antena está en un punto muy alto y es probable que el borde de la señal no alcance el objetivo (audiencia de transmisión, usuarios de teléfonos celulares, etc.) por completo.
Con inclinación eléctrica, los lóbulos frontal y posterior se inclinan en la misma dirección. Por ejemplo, una inclinación eléctrica hacia abajo hará que tanto el lóbulo frontal como el lóbulo posterior se incline hacia abajo. Esta es la propiedad utilizada en el ejemplo anterior donde la señal apunta hacia abajo en todas las direcciones. Por el contrario, la inclinación descendente mecánica hará que el lóbulo frontal se incline hacia abajo y el lóbulo posterior se incline hacia arriba. En casi todos los casos prácticos, las antenas solo están inclinadas hacia abajo, aunque la inclinación hacia arriba es técnicamente posible.
El uso de inclinación puramente eléctrica sin inclinación mecánica es una opción atractiva por razones estéticas que son muy importantes para los operadores que buscan la aceptación de antenas integradas en lugares visibles.
En las redes celulares GSM y UMTS, la inclinación mecánica casi siempre es fija, mientras que la inclinación eléctrica se puede controlar mediante actuadores remotos y sensores de posición, lo que reduce los gastos operativos. La inclinación eléctrica remota se abrevia como RET y es parte de la especificación abierta del Antenna Interface Standards Group para la interfaz de control de dispositivos de antena. [2]
Ocasionalmente, la inclinación mecánica y eléctrica se utilizarán juntas para crear una mayor inclinación del haz en una dirección que en la otra, principalmente para adaptarse a terrenos inusuales . Junto con el relleno nulo , la inclinación del haz es el parámetro esencial que controla el foco de las comunicaciones por radio , y juntos pueden crear combinaciones casi infinitas de patrones de radiación 3-D para cualquier situación.
Optimización de la inclinación del haz
La optimización de la inclinación del haz es una técnica de optimización de la red utilizada en las redes móviles que tiene como objetivo controlar la inclinación del ángulo de inclinación vertical de la antena para optimizar un conjunto de indicadores de rendimiento de la red.
Diferentes estudios en optimización de inclinación del haz [3] se enfocan en la Optimización de Cobertura-Capacidad (CCO), cuyo objetivo es controlar la inclinación del haz para optimizar conjuntamente la cobertura y capacidad de radio en las celdas de la red y reducir la interferencia de las celdas vecinas.
Existen principalmente dos tipos de enfoques para la optimización de la inclinación del haz:
- Algoritmos basados en reglas : consisten en estrategias de optimización basadas en el conocimiento del dominio y la teoría de control, y principalmente basadas en la optimización de métricas de utilidad, [4] o políticas basadas en umbrales que emplean Fuzzy Logic (FL) para modelar indicadores de rendimiento de red representativos. [5]
- Algoritmos basados en datos : consisten en estrategias de optimización basadas en el uso de técnicas de aprendizaje basadas en la disponibilidad de datos de la red (por ejemplo, técnicas de Contextual Bandit (CB)) o interactuando directamente con el entorno (por ejemplo, técnicas de aprendizaje por refuerzo (RL) [3] [6] )
Referencias
- ^ Alexander, WC (6 de noviembre de 2002). "Sobrepasos y cobertura cercana" . Radio World . Archivado desde el original el 3 de agosto de 2010 . Consultado el 14 de agosto de 2009 .
- ^ https://web.archive.org/web/20110720194041/http://www.torni.fi/aisg/AISG%20v2.0%20.pdf
- ^ a b Dandanov, Nikolay; Al-Shatri, Hussein; Klein, Anja; Poulkov, Vladimir (27 de octubre de 2016). "Autooptimización dinámica de la inclinación de la antena para el mejor equilibrio entre cobertura y capacidad en redes móviles" . Comunicaciones personales inalámbricas . 92 (1): 251–278. doi : 10.1007 / s11277-016-3849-9 . ISSN 0929-6212 .
- ^ Eckhardt, Harald; Klein, Siegfried; Gruber, Markus (mayo de 2011). "Optimización de inclinación de antena vertical para estaciones base LTE" . 2011 IEEE 73rd Vehicular Technology Conference (VTC Spring) . IEEE. doi : 10.1109 / vetecs.2011.5956370 . ISBN 978-1-4244-8332-7.
- ^ Saeed, Arsalan; Aliu, Osianoh Glenn; Imran, Muhammad Ali (abril de 2012). "Control de redes celulares autocurativas mediante lógica difusa" . 2012 Conferencia sobre redes y comunicaciones inalámbricas de IEEE (WCNC) . IEEE. doi : 10.1109 / wcnc.2012.6214334 . ISBN 978-1-4673-0437-5.
- ^ Balevi, Eren; Andrews, Jeffrey G. (diciembre de 2019). "Sintonización de antenas en línea en redes celulares heterogéneas con aprendizaje de refuerzo profundo" . Transacciones IEEE sobre comunicaciones cognitivas y redes . 5 (4): 1113–1124. arXiv : 1903.06787 . doi : 10.1109 / tccn.2019.2933420 . ISSN 2332-7731 .