Antenna arrays in spatial reuse TDMA Ad Hoc networks

Kravet på att överföra stora mängder information vid militära operationer har ökat avsevärt under det senaste årtiondet. I och med detta har efterfrågan på radionät med hög kapacitet ökat. Det är även viktigt att militära beslut grundas på aktuell och korrekt information, vilket kräver låga och kända fördröjningar. Vi har undersökt hur kapaciteten och medelfördröjningen kan förbättras i ett Ad Hoc nät med Spatial Time Division Multiple Access (STDMA) genom att använda gruppantenner. Studien baseras på olika antennkombinationer bestående av rundstrålande antennelement, lobstyrning och adaptiv lobformning. Vi har också studerat hur antalet antennelement, terräng samt en ökad konnektivitet påverkar nätets prestanda. Studien visar att kapaciteten kan förbättras med upp till 1200% och medelfördröjningen kan minskas genom att använda gruppantenner istället för ett ensamt rundstrålande antennelement. Vinsten i kapacitet och fördröjning varierar beroende på vilken lobformningskombination som används. Vinsten blir också olika stor beroende på hur gruppantennen används. Kapacitetsvinsten är högre när gruppantennen inte bara används för att undertrycka och minska interferenser utan också för att öka konnektiviteten. Studien visar också att kapacitetsvinsten är högre när fler antennelement används för ett nät med ett stort antal länkar och att fördelarna med gruppantenner är högre i snäll terräng än i kuperad.