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第三代移动通信系统中的智能天线技术
王鹏曹嵩
(南京邮电学院210003)
摘要作为第三代移动通信系统(3G)的关键技术,智能天线已受到广泛关注。文章阐
述了智能天线的原理、分类、波束形成方法及其在3G系统中的应用。
关键词智能天线自适应天线第三代移动通信系统
随着全球通信业务的迅速发展,作为未来个人境与用户和基台的空间匹配通信中,智能天线是一
通信主要手段的无线移动通信技术正引起人们极大种最佳选择。
关注。如何消除同信道干扰(CCI)、多址干扰(MAI)
和多径衰落的影响,已成为提高无线移动通信系统
性能的主要因素。智能天线利用数字信号处理技术,根据不同要求,智能天线一般可分为三类:空间
产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到分集接收、开关波束天线和自适应天线阵列。
达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充2.1空间分集接收
分利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目空问分集接收方框图如图2所示。其中d是指
的。与其它日渐深入和成熟的干扰削除技术相比,智两个天线之间的间距,为载波波长,一般情况下
能天线技术在移动通信中的应用研究更显得方兴未d>>。在接收机中,信道估计器对每个天线收到的
艾和潜力无穷。所有用户信道脉冲响应进行估计,并将估计出的响
应值与接收到的信号值一同进行空间分集算法,最
后计算出信道估计值。
智能天线方框图如图1所示。它由N个天线单
元组成,每个天线单元有M套加权器,可形成M个
不同方向的波束,而且用户数M可大于天线单元数估
出
N。由于智能天线是由多个天线单元组成的阵列天的
线,通过调节阵元信号的权值矩阵,可改变阵列的天信
号
线方向图,从而抑制干扰,提高信噪比;可自动测出
用户方向,并将波束指向用户,从而实现波束随着用
图2空间分集接收机方框图
户走;可提高天线增益,减少信号发射功率,延长电
在无线移动信道中,用户信号受信道衰落的影
池寿命,减小用户设备体积,在不降低发射功率的前
响,信道衰落持续时间的长短有时会成为决定误码
提下,增加基站覆盖率。广义地说,在天线和传播环
率高低的一个重要因素。在空间分集接收中,天线
之问的问隔较远,接收信号问的相关性很小。