在TD-SCDMA系统中,智能天线的基本思想是,天线以多个高增益窄波束动态地跟踪多个期望用户。接收模式下,来自窄波束之外的信号被**,发射模式下,能使期望用户接收的信号功率*大,同时使窄波束照射范围以外的非期望用户受到的干扰*小;智能天线是利用用户空间位置的不同来区分不同用户,在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下,仍然可以根据信号不同的空间传播路径而区分。
TD-SCDMA目前已实现的智能天线系统采用了现代数字信号处理技术,并选择合适的自适应算法,动态形成空间定向波束,使天线阵列方向图主瓣对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,从而达到充分利用移动用户信号并抵消或*大程度地**干扰信号的目的。基站会在整个小区内跟踪终端的移动,这样终端得到的信噪比可有极大的改善,从而优化链路预算,干扰减小后频谱利用率也得到提高。
TD-SCDMA由于上下行无线链路使用同一载频,无线传播特性近似相同,能够很好地支持智能天线技术。TDD(时分双工)技术中智能天线的使用增加了TD-SCDMA无线接口的容量。TD-SCDMA智能天线要实现两种波束,一种是广播波束,一种是业务波束。广播波束是在广播时隙形成,要实现对整个小区的广播,所以要求波束宽度很宽,尽量做到小区无缝隙覆盖。业务波束是在建立具体的通话链路后形成,也就是形成跟踪波束,此时它会针对每一个用户形成一个很窄的波束,而且这些波束会紧紧地跟踪用户。由于波束很窄,能量比较集中,在相同的功率的情况下,智能天线能将有用信号强度增加,同时减小对其他方向用户的干扰。由于智能天线能很好地集中信号,所以发射机可以适当地减小发射功率。
(2)物理特性
常见的智能天线阵列一般分为360°全向阵列和120°平面扇区阵列。全向天线阵列主要适用于用户密度较低的农村地区和偏远山区,可作360。全向小区覆盖。平面天线阵列主要覆盖120°的扇形区域,通常一个三扇区基站便可以覆盖360°范围。平面天线阵列由于具有较好的波束赋形性能,能够形成更窄的波瓣宽度,具有更强的旁瓣**能力并提供更高的赋形增益,所以将成为目前TD-SCDMA智能天线的主流,应用于用户密集的广大城区环境的覆盖。
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