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SDMA下的智能天线技术

2019-03-29 21:02 来源:未知

  阵列可以实现容量的低成本增加、并可以实施新型的信号处理算法后,支持蜂窝通信系统的天线方案能够增加每个小区站点的覆盖范围,增强抗干扰能力,并大幅度增加容量。

  目前有多种方法利用来自无线通信系统中天线阵列的数据,其中较先进的一种方法称为空分多址(S p a t ialDivisio nMul t i pleAccess)。在基站中,SDMA不断调整无线环境,为每位用户提供优质的上行链路和下行链路信号。在网络中,这种先进的基站性能可以用来增加基站覆盖范围,从而降低网络成本,提高系统容量,最终达到提高频率利用的目的。SDMA可以与任何空间调制方式或频段兼容,因此具有巨大的实用价值。

  美国爱瑞通信公司的IntelliCell技术是一种先进的智能天线技术,使用了自适应阵列信号处理软件,即使基站在充满噪音和干扰的环境中,也能监测与保持与多个不同的用户的通信连接,从而实现空分多址的效果。

  无线天线从一种介质(如空间)上收集电磁能量,并将它传输到另一种介质上,如有线、同轴电缆或波导管.通过在阵列中组合单个天线的输出能量,就可以实现一套独立的天线系统,使其具有不同于阵列中其它单个单元的接收与发送特征。由于无线的接收与发射是相反的,所以天线可以实施具有增益的发射指示。支持接收的任何方向性模式都可适用于发射。

  自适应阵列天线系统将持续监控其覆盖的范围,以适应不断变化的无线环境(包括移动用户和干扰信号)。在最简单的情况下(即一个用户、无干扰),系统将提供有效的天线模式来跟踪用户,为用户所在的方向提供最大的增益,从而适应用户的位置移动。空分多址的基站组件就是一种先进的自适应阵列系统。SDMA的原理与上文的束形方案有很大的不同,实际上它的实施是基于对人类听力的模拟。

  1、系统将首先对来自所有天线中的信号进行快照或取样,然后将它们转换成数字形式,并存储在内存中;

  2、计算机中的SDMA处理器将立即分析样本,对无线环境进行评估,确认用户、干扰源及其所在的位置;

  5、在上述处理的基础上,系统就能够在每条空间信道上发送和接收信号,从而使这些信道成为双向信道。

  利用上述流程,SDMA系统就能够在一条普通信道上创建大量的频分、时分或码分双向空间信道,每一条信道都可以完全获得整个阵列的增和抗干扰功能。

  SDMA系统具有众多优点,包括扩大覆盖范围:线阵列的覆盖范围远远大于任何单个天线,因此接收与发送性能都有大幅度的提高;大幅度降低来自其它系统和其它用户的干扰:在极端吵闹、干扰强烈的环境中,系统可以实现有选择地发送和接收信号,从而提高通信质量;系统容量大幅度提高;SDMA基站发射的功率可以远远低于普通基站,从而可减少网络内的射频污染;SDMA可以于任何调制方式、带宽或频段兼容,包括AMPS、GSM、PHP、DECT、IS 54、IS95等。当通信系统刚建成时,SDMA覆盖范围的扩展使运营商可以降低构建成本,并迅速完成部署。由于小区的覆盖范围较大,所以信道的复用效果将好于普通的小区。

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