Definition

Smart-Antenne

Eine Smart-Antenne ist ein digitales drahtloses Antennensystem für die Kommunikation. Sie macht sich den Diversity-Effekt an Quelle (Sender) und Ziel (Empfänger) oder beiden Seiten zunutze. Der Diversity-Effekt beinhaltet die Übertragung und/oder den Empfang von mehreren Funkfrequenzwellen. Damit wird die Geschwindigkeit der Daten erhöht und die Fehlerrate reduziert.

Bei herkömmlicher drahtloser Kommunikation wird an Quelle und Ziel jeweils eine Antenne verwendet. Das nennt sich SISO (Single Input, Single Output). Solche Systeme sind anfällig für Probleme, die von sogenannten Multipath-Effekten verursacht werden. Trifft ein elektromagnetisches Feld (EM-Feld) auf Hindernisse wie zum Beispiel Hügel, Schluchten, Gebäude, Kabel und so weiter, dann wird die Wellenfront verstreut. Somit nehmen die Wellen viele Pfade, um das Ziel zu erreichen. Das späte Eintreffen von verstreuten Teilen der Signale verursacht Probleme wie zum Beispiel Fading, Cut-Out (Cliff-Effekt) und Aussetzern (Picket Fencing/Lattenzauneffekt). Bei digitalen Kommunikationssystemen wie dem Internet kann das zu reduzierter Geschwindigkeit bei der Datenübertragung führen und die Anzahl der Fehler erhöht sich möglicherweise. Die Verwendung von Smart-Antennen kann die durch Multipath-Wellenausbreitung verursachten Probleme lindern oder sogar komplett eliminieren.

Smart-Antennen fallen unter drei große Kategorien:

  • SIMO (Single Input, Multiple Output): Bei dieser Technologie wird eine Antenne an der Quelle und zwei oder mehr am Ziel benutzt.
  • MISO (Multiple Input, Single Output): Hier befinden sich zwei oder mehr Antennen an der Quelle und eine am Ziel.
  • MIMO (Multiple Input, Single Output): Bei dieser Technologie sind sowohl an der Quelle als auch am Ziel mehrere Antennen im Einsatz. MIMO kann nicht nur die nachteiligen Effekte von Multipath-Ausbreitung eliminieren, sondern in einigen Fällen sogar davon profitieren. MIMO ist heutzutage ein wichtiger Bestandteil bei der drahtlosen Kommunikation.

Oft werden für Smart-Antennen auch die Bezeichnungen Mehrfachantennen oder adaptive Antennen-Arrays verwendet.

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Diese Definition wurde zuletzt im September 2016 aktualisiert

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