浅析移动通信发展与天线技术的创新

选择多频超宽频天线，提前具备未来演进能力，对于运营商来说，可以提前进行站点资源的储备，节省二次部署的成本，避免新增网络的优化对已有网络产生影响，加快LTE商用部署。以可应用于中国电信的四频天线（790-960/1710-2690/1710-2170/2490-2690MHz）为例，支持CDMA800M/FDD LTE1.8G/TDD LTE2.6G同时部署，还具备未来支持FDD LTE2.1G的能力。

• 容量需求与日剧增，天线向MIMO化、有源化和智能化发展

随着MBB时代网络性能关键点由满足语音覆盖演变为满足高容量数据需求，天线关注点由覆盖向容量转移，聚焦整网性能，天线厂家需要围绕整网性能设计天线，提升整体信噪比（SINR）、降低小区间干扰。

MIMO （Multi-input Multi-output， 多入多出技术）是提升系统容量的重要方式，随着MIMO在MBB网络中被广泛采用，天线支持MIMO是网络发展的基本要求。

有源天线系统AAU(Active Antenna Unit)是继RFU、RRU之后衍生出的一种新的射频模块形态。RRU的功能上移，与天线的功能合并，最终通过射频多通道技术对天线垂直方向阵子阵列和水平方向阵子阵列进行控制，灵活的控制天线在垂直和水平方向的波束，通过不同波束赋形的方式可以达到改善无线信号的覆盖质量提升网络容量的目的。

如果天线更"智能"一点，当基站与某一用户通信时，天线就自动调节，把"能量束"直接瞄准该用户，一方面该用户获得的信号强度会比较高，另一方面不该被"打扰"的用户也不会被干扰，这样的结果显然是最为完美的，智能天线由此而产生。智能天线现在一般有两种技术方式：波束切换天线和自适应阵列天线。波束切换方式的天线，一般由多个窄波束天线够成，每个窄波束天线由于角度小，所以通常增益很大，覆盖距离较远，多在室外场景使用，比如TDD LTE系统的一些基站就部署了这种智能天线。自适应阵列天线由多个天线形成阵列，在工作时，通过不同天线的组合工作，形成不同的天线波瓣，实现多种方向、角度、增益都不相同的"虚拟天线"，以适应不同工作环境，不同用户的位置，以及避免不必要的干扰。

• 物业准入难，天线向不断降低部署难度方向发展

随着站点数大规模增加，站点资源越来越难获取，运营商对基站设备选址、简化施工安装提出了苛刻的要求。在满足网络性能、覆盖要求的情况下，天线的尺寸越小、重量越轻，则天线部署的难度越低，能有效避免视觉污染。

另外，普通市民对电磁辐射越来越敏感，在当前移动基站的建设过程中一个较为突出的问题在于站点或天线安装过程中受到业主的阻扰而导致站点无法实施，即便以前站点建设好了也容易被逼迁，但站点迁走后移动用户因为信号差又频频投诉，选址建站对运营商来说是一件很头疼的事情。在这种情况下，需要对基站天线进行必要的伪装，实现天馈系统和周围环境的协调统一，即采用美化天线。根据不同环境，天线可以做成美化树隐蔽在树丛中，也可将外罩表面处理成不同的颜色和纹理，比如仿瓷砖、广告、仿大理石纹理等等；对于有天线特殊要求的站点，还可以根据现场的实际情况，提供和现场融合度非常好的个性化解决方案。美化天线降低了市民对移动通信基站建设、天线安装的心理抵触情绪，从而降低天线部署的难度。

• 网络维护日益复杂，对天线的可维护性提出要求

网络规模越来越来庞大、网络运维异常复杂，SON（Self-organizing Network，自组织网络）解决方案的引入以及综合网络运维成本降低的要求，使得天线远程维护成为MBB网络的必然选择。天线远程维护包括远程电调、智能权值管理等特性。

远程电调天线可以通过在网管中心远程操作来控制远程电调单元(RCU)工作，从而调整天线的波束下倾角。传统远程电调天线由于安装困难、维护效率低、可靠性差等问题，逐渐向即插即用电调天线演进。即插即用电调，即通过将电调元件内置，尽可能减少远程电调所需的外置电调元件和线缆数量安装，同时免天线校准、免配置数据加载，从而提高天线安装和运维效率，提升可靠性，降低运营商运维成本。

TDD LTE天线权值设置需要人工现场配置，效率低，工作量大，且难以保证权值配置的准确性，实现权值智能管理成为运营商的诉求。权值智能管理是将天线的权值信息存储在天线内部，站点开通后基站设备自动从天线读取权值、配置权值，实现天线权值的自动管理。

天线水平方向角远程调整、与基站协同自动检测覆盖空洞上报预警等特性，也是天线可维护性提升的研究课题。

2.2、基站天