TD-SCDMA的关键技术 - 智能天线

TD-SCDMA的关键技术 - 智能天线

智能天线是一种安装在基站现场的双向天线，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。TD－SCDMA智能天线的高效率是基于上行链路和下行链路的无线路径的对称性（无线环境和传输条件相同）而获得的。此外，智能天线可减少小区间干扰也可减少小区内干扰。智能天线的这些特性可显著提高移动通信系统的频谱效率。

具体而言， TD－SCDMA系统的智能天线是由8个天线单元的同心阵列组成的,直径为25cm。同全方向天线相比，它可获得8dB的增益。其原理是使一组天线和对应的收发信机按照一定的方式排列和激励，利用波的干涉原理可以产生强方向性的辐射方向图，使用DSP方法使主瓣自适应地指向移动台方向，就可达到提高信号的载干比，降低发射功率等目的。智能天线的上述性能允许更为密集的频率复用，使频谱效率得以显著地提高。

由于每个用户在小区内的位置都是不同的。这一方面要求天线具有多向性，另一方面则要求在每一独立的方向上，系统都可以跟踪个别的用户。通过DSP控制用户的方向测量使上述要求可以实现。每用户的跟踪通过到达角进行测量，在TD-SCDMA系统中，由于无线子帧的长度是5ms,则至少每秒可测量200次，每用户的上下行传输发生在相同的方向， 通过智能天线的方向性和跟踪性，可获得其最佳的性能。

TDD模式的TD－SCDMA的进一步的优势是用户信号的发送和接收都发生在完全相同的频率上。因此在上行和下行两个方向中的传输条件是相同的或者说是对称的，使得智能天线能将小区间干扰降至最低，从而获得最佳的系统性能。

通过智能天线获得的较高的频谱利用率，使高业务密度城市和城区所要求的基站数量相应地变得较低。此外，在业务量稀少的乡村，智能天线的方向性可使无线覆盖范围增加一倍。无线覆盖范围的增长使得在主要业务覆盖的宽广地区所需的基站数量降至通常情况的1/4。

因此，TD－SCDMA 中智能天线的应用是高经济系统设计的重要部分,可降低运营商投资和提高其经济收益。带有智能天线，联合检测和具有对称和非对称业务的自适应无线资源分配能力的TD－SCDMA技术的先进设计是迈向软件无线电的重要的一步。