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【摘 要】文章從技術層面介紹了智能天線的基礎技術、波束賦形技術和自適應算法,介紹了TD-LTE中智能天線的單流波束賦形、雙流波束賦形技術及相關算法,分析了智能天線在TD-LTE中的應用情況,最后簡述了智能天線技術的發(fā)展態(tài)勢。
【關鍵詞】TD-LTE 智能天線 波束賦形
1 概述
智能天線(Smart Antenna)技術是在微波技術、自動控制理論、自適應天線技術、數(shù)字信號處理DSP(Digital Signal Processing)技術和軟件無線電技術等多學科基礎上綜合發(fā)展而成的一門新技術。智能天線是具有一定程度智能性的自適應天線陣列。智能天線早期應用于軍事領域,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,智能天線技術得到了飛速發(fā)展。
智能天線技術利用信號傳輸?shù)目臻g相干性,通過調(diào)整天線陣列陣元發(fā)送信號的權值,產(chǎn)生空間預定波束,將無線信號導向具體方向,使主瓣波束自適應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。
智能天線通常應用在基站側,可在下行鏈路對發(fā)射信號進行預加權實現(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合并得到對應的波形。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,已廣泛應用于TD-SCDMA和TD-LTE網(wǎng)絡??梢钥隙ǖ氖?,情景化、小型化、電調(diào)化、寬帶化和集成化相結合的智能天線,將在TD-LTE及后期演進系統(tǒng)中發(fā)揮不可替代的作用。