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【摘 要】文章從技術(shù)層面介紹了智能天線的基礎(chǔ)技術(shù)、波束賦形技術(shù)和自適應(yīng)算法,介紹了TD-LTE中智能天線的單流波束賦形、雙流波束賦形技術(shù)及相關(guān)算法,分析了智能天線在TD-LTE中的應(yīng)用情況,最后簡述了智能天線技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢。
【關(guān)鍵詞】TD-LTE 智能天線 波束賦形
1 概述
智能天線(Smart Antenna)技術(shù)是在微波技術(shù)、自動控制理論、自適應(yīng)天線技術(shù)、數(shù)字信號處理DSP(Digital Signal Processing)技術(shù)和軟件無線電技術(shù)等多學科基礎(chǔ)上綜合發(fā)展而成的一門新技術(shù)。智能天線是具有一定程度智能性的自適應(yīng)天線陣列。智能天線早期應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,自3G時代開始走向民用通信,在今天的TD-LTE試驗網(wǎng)和商用網(wǎng)中,智能天線技術(shù)得到了飛速發(fā)展。
智能天線技術(shù)利用信號傳輸?shù)目臻g相干性,通過調(diào)整天線陣列陣元發(fā)送信號的權(quán)值,產(chǎn)生空間預(yù)定波束,將無線信號導向具體方向,使主瓣波束自適應(yīng)地跟蹤用戶主信號到達的方向,旁瓣或零陷對準干擾信號到達的方向,達到充分和高效利用移動用戶信號,刪除或抑制干擾信號的雙重目的。智能天線可實現(xiàn)信號的空域濾波和定位,在多個指向不同用戶的并行天線波束控制下,可以顯著降低用戶信號彼此間的干擾。
智能天線通常應(yīng)用在基站側(cè),可在下行鏈路對發(fā)射信號進行預(yù)加權(quán)實現(xiàn)選擇性發(fā)送,也可在上行鏈路對接收的混疊信號進行不同加權(quán)合并得到對應(yīng)的波形。智能天線因其具有增加系統(tǒng)容量、提高通信質(zhì)量和擴大小區(qū)覆蓋等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于TD-SCDMA和TD-LTE網(wǎng)絡(luò)??梢钥隙ǖ氖?,情景化、小型化、電調(diào)化、寬帶化和集成化相結(jié)合的智能天線,將在TD-LTE及后期演進系統(tǒng)中發(fā)揮不可替代的作用。