智能天線技術(shù)在TD-SCDMA系統(tǒng)中的成功應(yīng)用,成為第三代移動通信TDD模式的一大亮點(diǎn)。但是,常規(guī)的智能天線因?yàn)闆]有利用多徑傳播,在高強(qiáng)度多徑分量比較豐富的環(huán)境下抗衰落能力相當(dāng)有限。因此,在未來寬帶無線移動通信系統(tǒng)中,進(jìn)一步發(fā)展智能天線技術(shù),充分利用多徑傳播,提高無線傳輸性能成為4G中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
4G要求能夠?qū)Χ鄠網(wǎng)絡(luò)互通建模,靈活處理不同環(huán)境中的混合無線接入技術(shù)的組合,必須實(shí)現(xiàn)對異構(gòu)環(huán)境中多種接入技術(shù)進(jìn)行智能化管理。在4G系統(tǒng)中智能天線就是強(qiáng)大物理層必須具備的技術(shù)能力。
4G系統(tǒng)應(yīng)用智能天線的優(yōu)勢是可以去除更多的干擾,提供更高的信道和系統(tǒng)容量,增加小區(qū)吞吐量,降低系統(tǒng)對功率的要求,增強(qiáng)信通的抗干擾特性以及降低比特費(fèi)率等。而4G系統(tǒng)應(yīng)用智能天線的缺點(diǎn)是增加了收發(fā)信機(jī)以及無線資源管理的復(fù)雜性,同時需要高層的支持。5m#c0Z.a.}%q5V:q%g1c1u.F
4G系統(tǒng)的接入層允許用戶使用各種終端通過各種形式接入到4G通信系統(tǒng)中,這是移動通信革命性的演進(jìn)。對于這種演進(jìn),如果仍采用常規(guī)的智能天線技術(shù)已不足以解決4G系統(tǒng)的大容量與高可靠性需求問題。此時,結(jié)合空時處理的多天線技術(shù)——MIMO(多入多出)多天線技術(shù),提供了解決問題的新途徑?梢哉f,MIMO多天線系統(tǒng)是常規(guī)智能天線演進(jìn)的必然成果。
因?yàn)槌R?guī)智能天線的核心是利用聯(lián)合空間維度與天線分集,通過最優(yōu)加權(quán)合并而最大化信干噪比,使信號出錯的概率隨獨(dú)立衰落的天線單元數(shù)目呈指數(shù)減小,而系統(tǒng)容量隨天線單元數(shù)目呈對數(shù)增長。 | 國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇7{#r.U#I"?)N)n)r8N
然而,開關(guān)波束陣列僅適于信號角度擴(kuò)展較小的傳播環(huán)境,且自適應(yīng)陣列雖可以用于信號角度擴(kuò)展較大的多徑傳播環(huán)境,但在高強(qiáng)度的多徑分量比較豐富的環(huán)境下,自適應(yīng)天線系統(tǒng)抗衰落的能力相當(dāng)有限,這是因?yàn)槌R?guī)智能天線技術(shù)沒有利用多徑傳播。mscbsc 移動通信論壇擁有30萬通信專業(yè)人員,超過50萬份GSM/3G等通信技術(shù)資料,是國內(nèi)領(lǐng)先專注于通信技術(shù)和通信人生活的社區(qū)。0T;~8a4L1B2z1d
因此,結(jié)合天線發(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)一步開發(fā)空域資源,提高無線傳輸性能,成為必然的發(fā)展趨勢,即從常規(guī)智能天線向MIMO多天線系統(tǒng)演進(jìn)。
MIMO多天線系統(tǒng)是指在發(fā)射端和接收端同時使用多個天線的通信系統(tǒng),它可有效地利用隨機(jī)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)是空時信號處理,即利用在空間中分布的多個時間域和空間域結(jié)合進(jìn)行信號處理。因此,可以被看作是常規(guī)智能天線的擴(kuò)展。-e1_+S"A$X5q3k
4G系統(tǒng)中智能天線是不可或缺的關(guān)鍵技術(shù),因此從常規(guī)智能天線演進(jìn)而來的MIMO多天線系統(tǒng)成為4G發(fā)展中炙手可熱的課題。7q2]+B4|,t
而TD智能天線技術(shù)的成熟與應(yīng)用,正是為TD向4G演進(jìn)的MIMO多天線技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。
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