智能天線(xiàn)在TD系統中的應用 將成4G關(guān)鍵技術(shù)

智能天線(xiàn)技術(shù)在TD-SCDMA系統中的成功應用，成為第三代移動(dòng)通信TDD模式的一大亮點(diǎn)。但是，常規的智能天線(xiàn)因為沒(méi)有利用多徑傳播，在高強度多徑分量比較豐富的環(huán)境下抗衰落能力相當有限。因此，在未來(lái)寬帶無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信系統中，進(jìn)一步發(fā)展智能天線(xiàn)技術(shù)，充分利用多徑傳播，提高無(wú)線(xiàn)傳輸性能成為4G中的關(guān)鍵技術(shù)之一。

4G要求能夠對多個(gè)網(wǎng)絡(luò )互通建模，靈活處理不同環(huán)境中的混合無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的組合，必須實(shí)現對異構環(huán)境中多種接入技術(shù)進(jìn)行智能化管理。在4G系統中智能天線(xiàn)就是強大物理層必須具備的技術(shù)能力。

4G系統應用智能天線(xiàn)的優(yōu)勢是可以去除更多的干擾，提供更高的信道和系統容量，增加小區吞吐量，降低系統對功率的要求，增強信通的抗干擾特性以及降低比特費率等。而4G系統應用智能天線(xiàn)的缺點(diǎn)是增加了收發(fā)信機以及無(wú)線(xiàn)資源管理的復雜性，同時(shí)需要高層的支持。

4G系統的接入層允許用戶(hù)使用各種終端通過(guò)各種形式接入到4G通信系統中，這是移動(dòng)通信革命性的演進(jìn)。對于這種演進(jìn)，如果仍采用常規的智能天線(xiàn)技術(shù)已不足以解決4G系統的大容量與高可靠性需求問(wèn)題。此時(shí)，結合空時(shí)處理的多天線(xiàn)技術(shù)——MIMO(多入多出)多天線(xiàn)技術(shù)，提供了解決問(wèn)題的新途徑?？梢哉f(shuō)，MIMO多天線(xiàn)系統是常規智能天線(xiàn)演進(jìn)的必然成果。

因為常規智能天線(xiàn)的核心是利用聯(lián)合空間維度與天線(xiàn)分集，通過(guò)最優(yōu)加權合并而最大化信干噪比，使信號出錯的概率隨獨立衰落的天線(xiàn)單元數目呈指數減小，而系統容量隨天線(xiàn)單元數目呈對數增長(cháng)。

然而，開(kāi)關(guān)波束陣列僅適于信號角度擴展較小的傳播環(huán)境，且自適應陣列雖可以用于信號角度擴展較大的多徑傳播環(huán)境，但在高強度的多徑分量比較豐富的環(huán)境下，自適應天線(xiàn)系統抗衰落的能力相當有限，這是因為常規智能天線(xiàn)技術(shù)沒(méi)有利用多徑傳播。

因此，結合天線(xiàn)發(fā)射分集與接收分集技術(shù)，充分利用而不是抑制多徑傳播，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)空域資源，提高無(wú)線(xiàn)傳輸性能，成為必然的發(fā)展趨勢，即從常規智能天線(xiàn)向MIMO多天線(xiàn)系統演進(jìn)。

MIMO多天線(xiàn)系統是指在發(fā)射端和接收端同時(shí)使用多個(gè)天線(xiàn)的通信系統，它可有效地利用隨機衰落和可能存在的多徑傳播成倍地提高業(yè)務(wù)傳輸速率。其核心技術(shù)是空時(shí)信號處理，即利用在空間中分布的多個(gè)時(shí)間域和空間域結合進(jìn)行信號處理。因此，可以被看作是常規智能天線(xiàn)的擴展。

4G系統中智能天線(xiàn)是不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，因此從常規智能天線(xiàn)演進(jìn)而來(lái)的MIMO多天線(xiàn)系統成為4G發(fā)展中炙手可熱的課題。

而TD智能天線(xiàn)技術(shù)的成熟與應用，正是為T(mén)D向4G演進(jìn)的MIMO多天線(xiàn)技術(shù)奠定了良好的基礎。