探索智能天線(xiàn)技術(shù)
文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：深圳市彼達通訊設備有限公司 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年10月28日
在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域中，面臨著(zhù)如何抗同道干擾及多徑衰落等諸多問(wèn)題。智能天線(xiàn)利用數字信號處理的能力，合成天線(xiàn)陣列的輸入和輸出，以自適應的方式發(fā)射和接收信號。也就是說(shuō)，相應于信號環(huán)境的改變，系統能自動(dòng)改變其輻射方向圖，因而可大大提高系統容量、質(zhì)量及覆蓋范圍。
智能天線(xiàn)系統涵蓋如智能天線(xiàn)、相控陣、多路空分接入SDMA（Spatial Division Mulitiple Access、空間處理、數字波束成形以及自適應天線(xiàn)等等多個(gè)方面。盡管如此，人們在習慣上還是將智能天線(xiàn)系統分為兩類(lèi)，開(kāi)關(guān)波束和自適應陣列系統。
開(kāi)關(guān)波束具有有限數目的、固定的、預定義的方向圖，其天線(xiàn)系統可形成多個(gè)固定的波束，在特定的方向上提高靈敏度。它從幾個(gè)預定義的、固定波束中選擇其一，檢測信號強度，當移動(dòng)臺越過(guò)扇區時(shí)，從一個(gè)波束切換到另一個(gè)波束。
自適應天線(xiàn)具有無(wú)限數目的、隨時(shí)間調整的方向圖，該技術(shù)是目前最先進(jìn)的智能天線(xiàn)方法，它采用多種較新的信號處理算法，可以有效地跟蹤、鎖定各種類(lèi)型的信號，動(dòng)態(tài)抑制其干擾到最小，而所希望的信號最大。
開(kāi)關(guān)波束和自適應天線(xiàn)這兩種系統都力圖根據用戶(hù)的位置來(lái)提高增益，但是只有自適應天線(xiàn)系統能提供優(yōu)化增益。為了處理對方向敏感的信息，需要一個(gè)天線(xiàn)陣元陣列（通常４到１２個(gè)陣元），其輸入被合成，用于自適應地控制信號的發(fā)射。天線(xiàn)陣元可以設計成線(xiàn)性的、環(huán)型的或是平板結構，通常安裝在基站內。
在智能天線(xiàn)技術(shù)中最復雜的應用是ＳＤＭＡ。它采用先進(jìn)的處理技術(shù)去鎖定和跟蹤固定的或是移動(dòng)終端，自適應地把發(fā)射信號對準用戶(hù)，遠離干擾。采用這種自適應技術(shù)能獲得較好的干擾抑制，有可能頻率的重復利用模式比標準的固定六角形的重復利用模式更有效。在本質(zhì)上，這種系統能夠根據多數用戶(hù)的位置自適應地進(jìn)行頻率分配。
智能天線(xiàn)系統的目的是在通過(guò)無(wú)線(xiàn)電信號的集中發(fā)射來(lái)提高系統信號質(zhì)量的同時(shí)，通過(guò)提高頻率的重復利用來(lái)擴大容量。根據覆蓋范圍所需的可用功率的大小，對從多個(gè)天線(xiàn)接收到的信號進(jìn)行優(yōu)化合成，以集中能量發(fā)射，增大基站的覆蓋范圍，同時(shí)延長(cháng)了手機待機時(shí)間。通過(guò)控制天線(xiàn)方向圖，提高了接收信號的Ｃ／Ｉ值，從而提高頻率復用率，減小簇的半徑，增加了容量。通過(guò)將來(lái)自陣列的信息合成，可使衰落和其它多徑傳輸中不希望有的結果最小化以降低成本，同時(shí)減小信道的有效時(shí)延擴展，支持較高的比特率，實(shí)現多徑抑制。另外，它還可以利用下行鏈路中多個(gè)天線(xiàn)輸入的合成，優(yōu)化可用的處理增益，降低功放成本，減小功耗，獲得較高的可靠性和功率效率。
智能天線(xiàn)技術(shù)還可以大大改善無(wú)線(xiàn)系統的性能以及減少用戶(hù)投資，能使ＰＣＳ、ＧＳＭ、ＷＬＬ（無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)）等的信號質(zhì)量和系統容量以及覆蓋范圍得到很大的提高。
考慮到目前空分多址接入技術(shù)的發(fā)展還不是十分成熟，為了解決頻譜日益緊張的問(wèn)題，應適當考慮利用現有技術(shù)作為過(guò)渡，一個(gè)較好的方法就是采用固定的窄波束技術(shù)。對于頻分或時(shí)分多址接入方式，只要做好頻率規劃，可以復用距離很近的小區頻率，而不至于引起很強的小區間干擾。
由于ＳＤＭＡ引入空分多址后的容量改善要遠遠大于ＦＤＭＡ及ＴＤＭＡ，還具有容量共享等靈活性?？梢韵胂?，隨著(zhù)ＳＤＭＡ技術(shù)的成熟，它與ＣＤＭＡ技術(shù)的結合必然會(huì )成為潮流和趨勢，且可能成為第三代移動(dòng)通信中多址技術(shù)的核心。
