Genom att höja trafikkapaciteten per basstation kan man använda färre men mer avancerade basstationer och ändå klara samma trafikvolym som tidigare planerat.
 
- Vi beräknar att det är ekonomiskt motiverat att införa adaptiva (smarta) antenner i upp till 10 procent av basstationerna för 2G-nät som GSM, säger Sören Andersson på Ericsson Research.
 
Eftersom det finns flera miljoner basstationer i dagens mobilnät i världen innebär det att den marknad där det verkligen är intressant att införa tekniken sammantaget är mycket stor. Mobilnätoperatörerna uppgraderar kontinuerligt sina nät för att klara ökad trafik.
 
- Varje mobilnätoperatör måste analysera sitt eget nät och se var i nätet det är rationellt att införa adaptiva antennsystem, säger Bo Hagerman, specialist på antennsystem på Ericsson Research.
 
De senaste åren har Ericsson provat tekniken i samarbete med tyska GSM-operatören Mannesmann (D2) och amerikanska AT&T Wireless Services. Slutsatsen för Mannesmann var att om företaget byter 12 procent av sina basstationer så höjs kapaciteten med 40 procent. Oberoende experter i till exempel Telia har tagit del av resultaten och håller idag med om fördelarna.
 
När nätoperatörer som Telia höjde kapaciteten i storstäderna på 90-talet valde man småcellsteknik. De främsta argument mot smarta antenner, som fortfarande finns hos Telia, är att antennerna gör mobilnäten mer komplicerade. Tekniken gör det till exempel svårare att hantera hand-over och GSM-nätets signalkanal i mobilnäten.
 
Smala lober ökar kapaciteten
 
De smarta antennsystemen handlar ytterst om att nyttja avancerad signalbehandling och antenner på ett nytt sätt för att höja kapaciteten. Den teknik Ericsson använder i de tekniska proven i GSM- och TDMA-näten - och i sin första kommersiella produkt RBS2205 - bygger på att nätoperatören återanvänder tilldelade frekvenser.
 
GSM-operatören är normalt tilldelad 2 ¥ 10 MHz men hela denna tilldelning kan inte nyttjas överallt samtidigt eftersom störningar då uppstår. Mellan 1 och 1,5 MHz kan normalt utnyttjas för verklig trafik för en 120 graders sektor i en basstation.
 
En traditionell basstation har normalt tre antenner som var och en täcker en sektor på 120 grader. Antennerna svarar för kommunikation i båda riktningar. Ericssons nya lösning för GSM innebär att antennsektorn på 120 grader delas in i flera mindre sektorer med hjälp av riktade antenner som täcker en delsektor med var sin antennlob. Sammanlagt utnyttjas åtta riktade antenner.
 
Poängen är att varje samtal endast utnyttjar en smalare delsektor. Det medför mindre störning i systemet som då kan återutnyttja de tillgängliga frekvenserna flera gånger inom systemets täckningsområde. Enligt Ericssons beräkningar blir den tillgängliga kapaciteten mellan 3 och 10 MHz med det smarta systemet.
 
Den ökade kapaciteten kan även nyttjas för att garantera högre kvalitet för trafiken. På denna punkt kan nätoperatören göra en optimering.
 
I höstas redovisade Ericsson en studie om nyttan med smarta antenner i WCDMA. Grundtekniken skiljer sig i GSM och WCDMA. I GSM går trafiken i ett tidsmultiplexerat system, med en tidslucka för varje samtal. I WCDMA delas nyttotrafiken i paket där varje paket är märkt med en kod. Det innebär att ett enskilt telefonsamtal eller datasamtal är märkt med samma kod så att de kan identifieras hos mottagande system.
 
WCDMA vinner mest
 
Varje WCDMA-grundsystem behöver 2 ¥ 5 MHz, för nedströms och uppströms trafik. När tekniken med åtta riktade antenner nyttjas kan frekvensbanden effektivare återutnyttjas precis på samma sätt som i GSM-fallet. Uppdelning med separata täckningsområden för varje antennlob innebär dessutom att risken för störningar i WCDMA-trafiken minskar, hävdar Ericsson.

Den lilla lådan är en antennmatris från Ericsson som innehåller åtta riktade antennelement.

Fördelarna med smarta antenner är än högre i WCDMA än vad som hittills verifierats i GSM, visar Ericssons studie. Om det till exempel finns kapacitet för 64 samtidiga telefonsamtal i ett lokalt WCDMA-system på 5 MHz så går det att öka kapaciteten till 384 samtidiga samtal om Ericssons system med åtta smarta antenner nyttjas. Kapaciteten ökar även kraftigt för datatrafik av olika slag. Och om WCDMA-nätet blir tillräckligt effektivt kan det kretskopplade GSM-nätet ersättas.
 
- Det finns potential i WCDMA som talar för att tekniken skulle kunna ersätta GSM och andra 2G-nät. Det kan bli rationellt att göra ett sådant skifte i framtiden, säger Bo Hagerman.
 
Björn Gudmundson, systemspecialist i Ericsson Radio, sticker ut hakan ytterligare och anger att det helt klart finns stora vinster att nå även om omfattningen ännu inte är verifierad.
 
- I tätbebyggda områden med stort kapacitetsbehov blir WCDMA än mer spektrumeffektivt och därmed kostnadseffektivt än dagens GSM. Om en operatör väljer att bygga nytt mobilnät blir WCDMA billigare än GSM för telefoni om de nyttjar samma frekvensband, säger Björn Gudmundson.