Grundlagen WiMAX Teil 2 - Antennen, Dienstgüten und Produkte

Antennentechnik

Antennen können mit einer Reihe von im 802.16-2004-Standard als optional vorgesehenen Maßnahmen mithelfen, die Übertragungsqualität zu verbessern. Alle Verfahren basieren auf dem Einsatz von mehr als einer (Teil-)Antenne und tragen somit auch zu erhöhten Kosten bei. Die Qualitätsverbesserung wird beschrieben durch

• einen Array-Gewinn, der die Verstärkung des Signals dadurch erreicht, dass mehrere in einem Array angeordnete Antennen das Signal in einer kohärenten Verstärkung empfangen,

• einen Diversitätsgewinn, der die Tatsache ausgleicht, dass einzelne Antennen unter Umständen in einem „Funkloch“ liegen. In diesem löschen sich die elektromagnetischen Wellen des direkten Strahls und des reflektierten Strahls gegenseitig aus.

Besonders hervorzuheben ist die Tatsache, dass eine Reihe der Verfahren unmittelbar in den PHY- und MAC-Protokollen beschrieben ist.

Diversität bezieht sich nicht nur auf Empfangs-, sondern auch auf Sendeantennen. Dabei versteht man unter Diversität (Vielfalt) in der Technik eine Strategie zur Erhöhung der Ausfallsicherheit - im Wesentlichen durch die Nutzung redundanter Systeme.

Empfangsantennen

Die Nutzung der Diversität auf Empfängerseite ist schon von 802.11 bekannt und verwendet mindestens zwei Antennen, die in einem ungeradzahligen Vielfachen der Wellenlänge angeordnet sind. Diese als inkohärent bezeichneten Antennen werden in unterschiedlichem Maße Signale empfangen, die sich an manchen Orten durch Überlagerungen auslöschen. Solche Systeme werden auch Single-Input-Multiple-Output (SIMO) genannt.