1. 天线的智能调控
1.1 天线forAI
- 信息采集能力:通过信号解析模块和耦合电路,实现天线端口与逻辑小区的自动识别和关联,获取天线输入信号的状态信息和天线自身的姿态参数,为网络数字孪生和AI决策提供数据基础。
- 波束可调能力:通过机械结构设计、电磁表面调节和天线重构技术,实现天线波束的动态调节,满足网络自智优化策略的执行。
- 频谱探测能力:通过内置信号采集模块和扩展超宽带天线能力,实现对周边基站电磁频谱信息和无人机射频信号的被动感知,为网络干扰排查和低空安防提供支持。
- 环境感知能力:利用天线挂高优势,采集气象参数等环境数据,构建环境感知网络,为行业用户提供精准气象服务,为政府和城市管理者提供环境事件告警和资源调度支持,为公众提供环境信息决策支持。
1.2 AIfor天线
- AI助力覆盖提升:通过AI预测用户分布和业务量变化趋势,动态调整天线波束,实现忙区流量激发和闲区能耗降低,提升用户体验和网络资源利用率。
- AI助力能效提升:通过AI实时准确进行网络状态分类,选择性关闭冗余载波和射频通道,实现绿色节能。
- AI助力运维降本:通过AI识别异常状态,精准定位故障原因,给出优化建议,缩短故障处理时间;通过AI模型预测基站天线寿命,实现硬件故障防患于未然。
- AI助力智能部署:通过AI进行波束和权值训练,实现近场通信、Cell-Free场景和通信感知一体化场景下的性能保障。
- AI助力天线设计:通过AI模型替代仿真软件,快速输出仿真结果,并结合强化学习或启发式算法给出最优天线设计策略。
2. 天面的极简融合
2.1 降通道
- 数模混合架构:通过数字域基带处理与模拟域相位调控分工协同,使用电子移相器实现波束的快速调节,降低数字通道数量和功耗。
2.2 降抱杆
- 无源共天面(P+P):将不同频段的无源天线融合为统一的物理口径,实现频段扩容。
- 有源共天面(A+A):将多个频段的大规模阵列融为一体化有源天线,实现“多频合一”。
- 有源+无源共天面(A+P):将有源天线频段与无源天线频段集成到一个物理天线中,充分利用天面资源。
2.3 降功耗
- 高效能高增益辐射单元:通过使用新材料、优化单元设计和去耦技术,降低辐射损耗,提升辐射能力和增益。
- 高集成度低损馈电网络:通过集成化设计和使用低损耗传输介质,降低馈电网络损耗。
- 低损耗环保型天线外罩:通过新材料和工艺,开发低损耗、轻量化的天线罩。
2.4 降站址
- 高增益技术:通过采用高增益辐射单元和绿色高效技术,提升天线方向性和增益,扩大单站覆盖范围。
2.5 降体积重量
- 集成化设计:将多个模块集成在一起,减少物料种类和连接,减轻重量。
- 创新结构设计:通过结构力学仿真和优化设计,减少材料使用量,降低重量。
- 开发新材料:使用轻合金材料、新型复合材料等,实现减重。
2.6 降成本
- 场景化天线:针对不同场景设计天线解决方案,例如低空覆盖天线、居民区天线和隧道天线,降低建设成本。
- 低空覆盖天线:采用垂直双波束技术,实现地面和低空覆盖。
- 居民区天线:根据楼宇高度和宽度,设计不同波束宽度和张角的天线,提升覆盖效果。
- 隧道天线:采用高增益窄波束和低风阻流线型设计,适应隧道环境。
3. 总结与展望
智简天线需要具备从感知到执行的智慧能力,以及一体融合的极简架构和形态。天线forAI的能力是逐层递进的关系,包括信息采集、波束可调、频谱探测和环境感知能力。AIfor天线的能力需求需要从系统侧进行研究,通过软件功能的实现和优化,助力网络自治水平提升。极简天面需求中,绿色天线技术和场景化天线技术已经在大力推进中,而U6G天线架构方案和天面融合需求需要在近中期进行研究和布局。智简天线是适应智简网络发展需求的产物,未来需要产学研各方协同攻关,突破行业发展瓶颈,共同迎接智简网络时代的机遇与挑战。