- I dag bygger 3G-operatörerna för fullt. Prioriteten är att klara myndigheternas krav på täckning. Man vill bygga så snabbt som möjligt med maximal synergi med befintliga GSM-nät.

Så beskriver Erik Lindquist, teknisk produktchef på Allgon, marknaden för 3G-antenner i dag.

Operatörerna bygger sina nät till minsta möjliga kostnad, och med så enkel teknik som möjligt. I det läget är det inte aktuellt att försöka sälja experimentell antennteknik.

- Men på sikt måste operatörerna ha högre kapacitet, och då finns det tre sätt att åstadkomma detta. Sektorisering av antennerna, tätare cellplanering, eller intelligent antennarkitektur.

Mimo också smart
Erik Lindquist föredrar begreppet intelligent antennarkitektur, till vilket han även räknar Mimo, framför smarta antenner eller något annat av de många namn som förekommer. Allgon har deltagit i forskning och utveckling av inrelligenta antennarkitekturer sedan början av 90-talet, och levererat flera prototyper till både forskning och kommersiella installationer.

Sektorisering eller tätare cellplanering kan tyckas vara attraktiva lösningar i sin enkelhet, men de komplicerar cellplaneringen och kan ge större överlappningsförluster. Intelligenta antennarkitekturer har däremot potentialen att öka effektiviteten i systemen.

Den enklaste formen av intelligent antennarkitektur är en riktad antenn med fasta lober, switched beam. Antennen har ett antal fasta lober, till exempel fyra, riktade åt olika håll. Basstationen växlar sedan mellan loberna beroende på var mobiltelefonen befinner sig.

Lober kan styras
En mer avancerad variant är styrda lober, phased array. Antennen ser utvändigt likadan ut som vid fasta lober, men i stället för att bara använda fasta lober kan man dynamiskt rikta dem. Det är detta man oftast menar när man talar om smarta antenner.

Den formade loben kan styras så att den ger maximal signalstyrka till den telefon den ska kommunicera med, men kanske viktigare är att man kan minimera loben i riktningen för en eventuell störningskälla, till exempel en annan telefon eller en fördröjd reflektion av signalen.

Mimo är en teknik som bygger på en helt annan princip. I stället för att försöka undvika störande reflektioner utnyttjar man dem genom att sända och ta emot signalen åt ett antal olika håll (se separat artikel). Det gör dels att signalen har en större chans att komma fram i en störande miljö, men faktiskt också att kapaciteten ökar.

Trivs olika
Det största problemet för styrda antenner är att de har svårt att släcka ut mer än en störkälla samtidigt med lobformning. Mimo däremot trivs bäst i störande miljöer.

- Man kan säga att Mimo står i omvänd relation till smarta antenner. Mimo fungerar bäst i miljöer med mycket reflektioner, till exempel inomhus för WLAN och picobasstationer, eller i stadsmiljöer. Smarta antenner fungerar bättre på landsbygden, säger Mikael Ahlberg, tekniskt säljstöd på Allgon.

Med andra ord, smarta antenner fungerar bäst som kapacitetshöjare där de minst behövs, i glesbygd, medan Mimo fungerar bäst i storstäder där de behövs mest.

- Jag tror personligen att Mimo är mer kommersiellt attraktivt än smarta antenner för framtida kapacitetshöjning, anser Mikael Ahlberg.

Inte färdigt
Det finns dock fler praktiska problem med smarta antennsystem. I stället för ett per sektor kan det behövas upp till 4-8 kablar plus en kalibreringskabel beroende på val av antennprestanda. Det finns gränser för hur tungt man kan lasta en radiomast, och tjocka kabeltrunkar är inte att rekommendera. Man kan reducera kablaget, till exempel genom att göra signalbehandlingen uppe i antennen, och kommunikationen över antennkabel skulle på sikt kunna ersättas med kommunikation via optisk fiber. Men det kräver en större mängd aktiv elektronik uppe i masten.

- Det här är experimentell teknik, den är kommersiellt orimlig i närtid, och ingenting någon operatör vågar satsa på idag, säger Erik Lindquist.

Han påpekar att antennplattformen som behövs finns, men basstationtillverkarna har ännu inte börjat utnyttja möjligheten att styra antennen i basstationen. Det lär dröja till tidigast andra generationens basstationer för 3G, när det är dags att gå från grundfunktionalitet till kvalitet.

- Incitamentet för att införa den finns, men trappsteget är stort, anser Erik Lindquist.

Elias Nordling