解析空分多址（SDMA）下的智能天線(xiàn)技術(shù)
加入技術(shù)交流群
在無(wú)線(xiàn)通信系統中，天線(xiàn)是一種重要的設施。利用簡(jiǎn)單的天線(xiàn)陣列可以實(shí)現容量的低成本增加、并可以實(shí)施新型的信號處理算法后，支持蜂窩通信系統的智能天線(xiàn)方案能夠增加每個(gè)小區站點(diǎn)的覆蓋范圍，增強抗干擾能力，并大幅度增加容量。
目前有多種方法利用來(lái)自無(wú)線(xiàn)通信系統中天線(xiàn)陣列的數據，其中較先進(jìn)的一種方法稱(chēng)為空分多址（SpatialDivisionMultip
le Access）。在基站中，SDMA不斷調整無(wú)線(xiàn)環(huán)境，為每位用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號。在網(wǎng)絡(luò )中，這種先進(jìn)的基站性能可以用來(lái)增加基站覆蓋范圍，從而降低網(wǎng)絡(luò )成本，提高系統容量，最終達到提高頻率利用的目的。SDMA可以與任何空間調制方式或頻段兼容，因此具有巨大的實(shí)用價(jià)值。
美國愛(ài)瑞通信公司的IntelliCell 技術(shù)是一種先進(jìn)的智能天線(xiàn)技術(shù)，使用了自適應陣列信號處理軟件，即使基站在充滿(mǎn)噪音和干擾的環(huán)境中，也能監測與保持與多個(gè)不同的用戶(hù)的通信連接，從而實(shí)現空分多址的效果。
天線(xiàn)陣列的根源
無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)從一種介質(zhì)（如空間）上收集電磁能量，并將它傳輸到另一種介質(zhì)上，如有線(xiàn)、同軸電纜或波導管.通過(guò)在陣列中組合單個(gè)天線(xiàn)的輸出能量，就可以實(shí)現一套獨立的天線(xiàn)系統，使其具有不同于陣列中其它單個(gè)單元的接收與發(fā)送特征。由于無(wú)線(xiàn)的接收與發(fā)射是相反的，所以天線(xiàn)可以實(shí)施具有增益的發(fā)射指示。支持接收的任何方向性模式都可適用于發(fā)射。
自適應陣列天線(xiàn)系統
自適應陣列天線(xiàn)系統將持續監控其覆蓋的范圍，以適應不斷變化的無(wú)線(xiàn)環(huán)境（包括移動(dòng)用戶(hù)和干擾信號）。在最簡(jiǎn)單的情況下（即一個(gè)用戶(hù)、無(wú)干擾），系統將提供有效的天線(xiàn)模式來(lái)跟蹤用戶(hù)，為用戶(hù)所在的方向提供最大的增益，從而適應用戶(hù)的位置移動(dòng)?？辗侄嘀返幕窘M件就是一種先進(jìn)的自適應陣列系統。SDMA的原理與上文的束形方案有很大的不同，實(shí)際上它的實(shí)施是基于對人類(lèi)聽(tīng)力的模擬。
SDMA系統的處理程序如下：
1、系統將首先對來(lái)自所有天線(xiàn)中的信號進(jìn)行快照或取樣，然后將它們轉換成數字形式，并存儲在內存中；
2、計算機中的SDMA處理器將立即分析樣本，對無(wú)線(xiàn)環(huán)境進(jìn)行評估，確認用戶(hù)、干擾源及其所在的位置；
3、處理器對天線(xiàn)信號的組合方式進(jìn)行計算，力爭最佳地恢復用戶(hù)的信號；
4、系統將進(jìn)行模擬計算，使天線(xiàn)陣列可以有選擇地向空間發(fā)送信號；
5、在上述處理的基礎上，系統就能夠在每條空間信道上發(fā)送和接收信號，從而使這些信道成為雙向信道。
利用上述流程，SDMA系統就能夠在一條普通信道上創(chuàng )建大量的頻分、時(shí)分或碼分雙向空間信道，每一條信道都可以完全獲得整個(gè)陣列的增和抗干擾功能。
SDMA系統優(yōu)勢明顯
SDMA系統具有眾多優(yōu)點(diǎn)，包括擴大覆蓋范圍：線(xiàn)陣列的覆蓋范圍遠遠大于任何單個(gè)天線(xiàn)，因此接收與發(fā)送性能都有大幅度的提高；大幅度降低來(lái)自其它系統和其它用戶(hù)的干擾：在極端吵鬧、干擾強烈的環(huán)境中，系統可以實(shí)現有選擇地發(fā)送和接收信號，從而提高通信質(zhì)量；系統容量大幅度提高；SDMA基站發(fā)射的功率可以遠遠低于普通基站，從而可減少網(wǎng)絡(luò )內的射頻污染；SDMA可以于任何調制方式、帶寬或頻段兼容，包括AMPS、GSM、PHP、DECT、IS—54、IS—95等。當通信系統剛建成時(shí)，SDMA覆蓋范圍的擴展使運營(yíng)商可以降低構建成本，并迅速完成部署。由于小區的覆蓋范圍較大，所以信道的復用效果將好于普通的小區。
目前有多種方法利用來(lái)自無(wú)線(xiàn)通信系統中天線(xiàn)陣列的數據，其中較先進(jìn)的一種方法稱(chēng)為空分多址（SpatialDivisionMultip
le Access）。在基站中，SDMA不斷調整無(wú)線(xiàn)環(huán)境，為每位用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號。在網(wǎng)絡(luò )中，這種先進(jìn)的基站性能可以用來(lái)增加基站覆蓋范圍，從而降低網(wǎng)絡(luò )成本，提高系統容量，最終達到提高頻率利用的目的。SDMA可以與任何空間調制方式或頻段兼容，因此具有巨大的實(shí)用價(jià)值。
美國愛(ài)瑞通信公司的IntelliCell 技術(shù)是一種先進(jìn)的智能天線(xiàn)技術(shù)，使用了自適應陣列信號處理軟件，即使基站在充滿(mǎn)噪音和干擾的環(huán)境中，也能監測與保持與多個(gè)不同的用戶(hù)的通信連接，從而實(shí)現空分多址的效果。
天線(xiàn)陣列的根源
無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)從一種介質(zhì)（如空間）上收集電磁能量，并將它傳輸到另一種介質(zhì)上，如有線(xiàn)、同軸電纜或波導管.通過(guò)在陣列中組合單個(gè)天線(xiàn)的輸出能量，就可以實(shí)現一套獨立的天線(xiàn)系統，使其具有不同于陣列中其它單個(gè)單元的接收與發(fā)送特征。由于無(wú)線(xiàn)的接收與發(fā)射是相反的，所以天線(xiàn)可以實(shí)施具有增益的發(fā)射指示。支持接收的任何方向性模式都可適用于發(fā)射。
自適應陣列天線(xiàn)系統
自適應陣列天線(xiàn)系統將持續監控其覆蓋的范圍，以適應不斷變化的無(wú)線(xiàn)環(huán)境（包括移動(dòng)用戶(hù)和干擾信號）。在最簡(jiǎn)單的情況下（即一個(gè)用戶(hù)、無(wú)干擾），系統將提供有效的天線(xiàn)模式來(lái)跟蹤用戶(hù)，為用戶(hù)所在的方向提供最大的增益，從而適應用戶(hù)的位置移動(dòng)?？辗侄嘀返幕窘M件就是一種先進(jìn)的自適應陣列系統。SDMA的原理與上文的束形方案有很大的不同，實(shí)際上它的實(shí)施是基于對人類(lèi)聽(tīng)力的模擬。
SDMA系統的處理程序如下：
1、系統將首先對來(lái)自所有天線(xiàn)中的信號進(jìn)行快照或取樣，然后將它們轉換成數字形式，并存儲在內存中；
2、計算機中的SDMA處理器將立即分析樣本，對無(wú)線(xiàn)環(huán)境進(jìn)行評估，確認用戶(hù)、干擾源及其所在的位置；
3、處理器對天線(xiàn)信號的組合方式進(jìn)行計算，力爭最佳地恢復用戶(hù)的信號；
4、系統將進(jìn)行模擬計算，使天線(xiàn)陣列可以有選擇地向空間發(fā)送信號；
5、在上述處理的基礎上，系統就能夠在每條空間信道上發(fā)送和接收信號，從而使這些信道成為雙向信道。
利用上述流程，SDMA系統就能夠在一條普通信道上創(chuàng )建大量的頻分、時(shí)分或碼分雙向空間信道，每一條信道都可以完全獲得整個(gè)陣列的增和抗干擾功能。
SDMA系統優(yōu)勢明顯
SDMA系統具有眾多優(yōu)點(diǎn)，包括擴大覆蓋范圍：線(xiàn)陣列的覆蓋范圍遠遠大于任何單個(gè)天線(xiàn)，因此接收與發(fā)送性能都有大幅度的提高；大幅度降低來(lái)自其它系統和其它用戶(hù)的干擾：在極端吵鬧、干擾強烈的環(huán)境中，系統可以實(shí)現有選擇地發(fā)送和接收信號，從而提高通信質(zhì)量；系統容量大幅度提高；SDMA基站發(fā)射的功率可以遠遠低于普通基站，從而可減少網(wǎng)絡(luò )內的射頻污染；SDMA可以于任何調制方式、帶寬或頻段兼容，包括AMPS、GSM、PHP、DECT、IS—54、IS—95等。當通信系統剛建成時(shí)，SDMA覆蓋范圍的擴展使運營(yíng)商可以降低構建成本，并迅速完成部署。由于小區的覆蓋范圍較大，所以信道的復用效果將好于普通的小區。
評論