天线数字化白皮书
引言
天线作为无线网络与物理世界的唯一连接点，在无线通信中发挥着至关重要的作用。天线发射的波束决定了网络性能，包括覆盖范围和用户体验。优化天线波束已成为天线开发的重要课题，并受到科研领域的高度重视。
天线数字化
自GSM、3G、LTE到今天的5.5G时代，提升频谱效率一直是通信行业的首要任务。全球领先运营商正在推动数字网络的发展，并与标准组织合作定义自主网络及其自动化目标（L0至L5级）。人工智能（AI）成为实现这一目标的关键技术，它不仅提高了网络性能，还提升了维护效率和业务操作能力。
天线可管理性
天线数字化意味着天线从“黑箱”转变为支持数据驱动管理，提供确定性的物理信息，以支持智能网络。同时，它们需要具备远程调整的能力，以充分发挥智能无线网络的潜力。
天线可调性
为了实现自主网络，物理世界必须通过多维建模进行虚拟化，即构建数字孪生。这要求使用基站、用户分布和天线波束等网络信息作为输入，进行基于网格的数据处理。智能算法生成协同优化策略，以适应复杂多层网络的需求。目前，大多数射频单元已通过软件升级实现了智能化，而天线作为被动网络组件，仍被认为是“哑”的，因为它无法提供关于其实际位置、方向或环境的信息。天线的数字化管理与调整已成为天线行业的重要研究课题。
关键创新
天线数字化的关键创新在于天线的可管理和可调性。天线可管理性确保工程参数的实时准确性，这对于构建智能网络至关重要。天线可调性则强调在多个维度上实现灵活调整，以适应快速变化的服务需求。例如，超过40%的水平天线角度偏差超过10度，这对构建智能网络构成了挑战。
实际应用
天线在无线网络中与移动服务用户接触最为密切，因此成为网络工程参数的理想提供者。通过天线数字化，可以更好地实现网络虚拟化和全网络自治。具体应用包括站点网络规划与优化、最佳用户体验、水平调整、垂直调整、动态服务场景、多站点协调等。
结论
天线数字化是智能无线网络发展的新趋势。通过天线的可管理和可调性，可以显著提高网络性能并实现全面的网络自治。未来，随着5G及更高版本的普及和AI技术的发展，天线数字化将发挥更加重要的作用。
