SDMA下的智能天線技術
發布時間:2011-10-20
中心議題:
在無線通信係統中,天線是一種重要的設施。利用簡單的天線陣列可以實現容量的低成本增加、並(bing)可(ke)以(yi)實(shi)施(shi)新(xin)型(xing)的(de)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)算(suan)法(fa)後(hou),支(zhi)持(chi)蜂(feng)窩(wo)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)的(de)智(zhi)能(neng)天(tian)線(xian)方(fang)案(an)能(neng)夠(gou)增(zeng)加(jia)每(mei)個(ge)小(xiao)區(qu)站(zhan)點(dian)的(de)覆(fu)蓋(gai)範(fan)圍(wei),增(zeng)強(qiang)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li),並(bing)大(da)幅(fu)度(du)增(zeng)加(jia)容(rong)量(liang)。
目前有多種方法利用來自無線通信係統中天線陣列的數據,其中較先進的一種方法稱為空分多址(S p a t ialDivisio nMul t i ple Access)。在基站中,SDMAbuduantiaozhengwuxianhuanjing,weimeiweiyonghutigongyouzhideshangxinglianluhexiaxinglianluxinhao。zaiwangluozhong,zhezhongxianjindejizhanxingnengkeyiyonglaizengjiajizhanfugaifanwei,congerjiangdiwangluochengben,tigaoxitongrongliang,zuizhongdadaotigaopinlvliyongdemude。SDMA可以與任何空間調製方式或頻段兼容,因此具有巨大的實用價值。
美國愛瑞通信公司的IntelliCell技(ji)術(shu)是(shi)一(yi)種(zhong)先(xian)進(jin)的(de)智(zhi)能(neng)天(tian)線(xian)技(ji)術(shu),使(shi)用(yong)了(le)自(zi)適(shi)應(ying)陣(zhen)列(lie)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)軟(ruan)件(jian),即(ji)使(shi)基(ji)站(zhan)在(zai)充(chong)滿(man)噪(zao)音(yin)和(he)幹(gan)擾(rao)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong),也(ye)能(neng)監(jian)測(ce)與(yu)保(bao)持(chi)與(yu)多(duo)個(ge)不(bu)同(tong)的(de)用(yong)戶(hu)的(de)通(tong)信(xin)連(lian)接(jie),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)空(kong)分(fen)多(duo)址(zhi)的(de)效(xiao)果(guo)。
天線陣列的根源
無線天線從一種介質(如空間)上收集電磁能量,並將它傳輸到另一種介質上,如有線、同軸電纜或波導管.通(tong)過(guo)在(zai)陣(zhen)列(lie)中(zhong)組(zu)合(he)單(dan)個(ge)天(tian)線(xian)的(de)輸(shu)出(chu)能(neng)量(liang),就(jiu)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)一(yi)套(tao)獨(du)立(li)的(de)天(tian)線(xian)係(xi)統(tong),使(shi)其(qi)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)於(yu)陣(zhen)列(lie)中(zhong)其(qi)它(ta)單(dan)個(ge)單(dan)元(yuan)的(de)接(jie)收(shou)與(yu)發(fa)送(song)特(te)征(zheng)。由(you)於(yu)無(wu)線(xian)的(de)接(jie)收(shou)與(yu)發(fa)射(she)是(shi)相(xiang)反(fan)的(de),所(suo)以(yi)天(tian)線(xian)可(ke)以(yi)實(shi)施(shi)具(ju)有(you)增(zeng)益(yi)的(de)發(fa)射(she)指(zhi)示(shi)。支(zhi)持(chi)接(jie)收(shou)的(de)任(ren)何(he)方(fang)向(xiang)性(xing)模(mo)式(shi)都(dou)可(ke)適(shi)用(yong)於(yu)發(fa)射(she)。
自適應陣列天線係統
自適應陣列天線係統將持續監控其覆蓋的範圍,以適應不斷變化的無線環境(包括移動用戶和幹擾信號)。在最簡單的情況下(即一個用戶、無幹擾),xitongjiangtigongyouxiaodetianxianmoshilaigenzongyonghu,weiyonghusuozaidefangxiangtigongzuidadezengyi,congershiyingyonghudeweizhiyidong。kongfenduozhidejizhanzujianjiushiyizhongxianjindezishiyingzhenliexitong。SDMA的原理與上文的束形方案有很大的不同,實際上它的實施是基於對人類聽力的模擬。
SDMA係統的處理程序如下:
1、係統將首先對來自所有天線中的信號進行快照或取樣,然後將它們轉換成數字形式,並存儲在內存中;
2、計算機中的SDMA處理器將立即分析樣本,對無線環境進行評估,確認用戶、幹擾源及其所在的位置;
3、處理器對天線信號的組合方式進行計算,力爭最佳地恢複用戶的信號;
4、係統將進行模擬計算,使天線陣列可以有選擇地向空間發送信號;
5、在上述處理的基礎上,係統就能夠在每條空間信道上發送和接收信號,從而使這些信道成為雙向信道。
利用上述流程,SDMA係統就能夠在一條普通信道上創建大量的頻分、時分或碼分雙向空間信道,每一條信道都可以完全獲得整個陣列的增和抗幹擾功能。
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SDMA係統優勢明顯
SDMA係統具有眾多優點,包括擴大覆蓋範圍:線陣列的覆蓋範圍遠遠大於任何單個天線,因此接收與發送性能都有大幅度的提高;大幅度降低來自其它係統和其它用戶的幹擾:在極端吵鬧、幹擾強烈的環境中,係統可以實現有選擇地發送和接收信號,從而提高通信質量;係統容量大幅度提高;SDMA基站發射的功率可以遠遠低於普通基站,從而可減少網絡內的射頻汙染;SDMA可以於任何調製方式、帶寬或頻段兼容,包括AMPS、GSM、PHP、DECT、IS— 54、IS—95等。當通信係統剛建成時,SDMA覆蓋範圍的擴展使運營商可以降低構建成本,並迅速完成部署。由於小區的覆蓋範圍較大,所以信道的複用效果將好於普通的小區。
- 分析SDMA下的智能天線技術
- 對來自所有天線中的信號進行快照或取樣
- 將信號轉換成數字形式
在無線通信係統中,天線是一種重要的設施。利用簡單的天線陣列可以實現容量的低成本增加、並(bing)可(ke)以(yi)實(shi)施(shi)新(xin)型(xing)的(de)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)算(suan)法(fa)後(hou),支(zhi)持(chi)蜂(feng)窩(wo)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)的(de)智(zhi)能(neng)天(tian)線(xian)方(fang)案(an)能(neng)夠(gou)增(zeng)加(jia)每(mei)個(ge)小(xiao)區(qu)站(zhan)點(dian)的(de)覆(fu)蓋(gai)範(fan)圍(wei),增(zeng)強(qiang)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li),並(bing)大(da)幅(fu)度(du)增(zeng)加(jia)容(rong)量(liang)。
目前有多種方法利用來自無線通信係統中天線陣列的數據,其中較先進的一種方法稱為空分多址(S p a t ialDivisio nMul t i ple Access)。在基站中,SDMAbuduantiaozhengwuxianhuanjing,weimeiweiyonghutigongyouzhideshangxinglianluhexiaxinglianluxinhao。zaiwangluozhong,zhezhongxianjindejizhanxingnengkeyiyonglaizengjiajizhanfugaifanwei,congerjiangdiwangluochengben,tigaoxitongrongliang,zuizhongdadaotigaopinlvliyongdemude。SDMA可以與任何空間調製方式或頻段兼容,因此具有巨大的實用價值。
美國愛瑞通信公司的IntelliCell技(ji)術(shu)是(shi)一(yi)種(zhong)先(xian)進(jin)的(de)智(zhi)能(neng)天(tian)線(xian)技(ji)術(shu),使(shi)用(yong)了(le)自(zi)適(shi)應(ying)陣(zhen)列(lie)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)軟(ruan)件(jian),即(ji)使(shi)基(ji)站(zhan)在(zai)充(chong)滿(man)噪(zao)音(yin)和(he)幹(gan)擾(rao)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong),也(ye)能(neng)監(jian)測(ce)與(yu)保(bao)持(chi)與(yu)多(duo)個(ge)不(bu)同(tong)的(de)用(yong)戶(hu)的(de)通(tong)信(xin)連(lian)接(jie),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)空(kong)分(fen)多(duo)址(zhi)的(de)效(xiao)果(guo)。
天線陣列的根源
無線天線從一種介質(如空間)上收集電磁能量,並將它傳輸到另一種介質上,如有線、同軸電纜或波導管.通(tong)過(guo)在(zai)陣(zhen)列(lie)中(zhong)組(zu)合(he)單(dan)個(ge)天(tian)線(xian)的(de)輸(shu)出(chu)能(neng)量(liang),就(jiu)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)一(yi)套(tao)獨(du)立(li)的(de)天(tian)線(xian)係(xi)統(tong),使(shi)其(qi)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)於(yu)陣(zhen)列(lie)中(zhong)其(qi)它(ta)單(dan)個(ge)單(dan)元(yuan)的(de)接(jie)收(shou)與(yu)發(fa)送(song)特(te)征(zheng)。由(you)於(yu)無(wu)線(xian)的(de)接(jie)收(shou)與(yu)發(fa)射(she)是(shi)相(xiang)反(fan)的(de),所(suo)以(yi)天(tian)線(xian)可(ke)以(yi)實(shi)施(shi)具(ju)有(you)增(zeng)益(yi)的(de)發(fa)射(she)指(zhi)示(shi)。支(zhi)持(chi)接(jie)收(shou)的(de)任(ren)何(he)方(fang)向(xiang)性(xing)模(mo)式(shi)都(dou)可(ke)適(shi)用(yong)於(yu)發(fa)射(she)。
自適應陣列天線係統
自適應陣列天線係統將持續監控其覆蓋的範圍,以適應不斷變化的無線環境(包括移動用戶和幹擾信號)。在最簡單的情況下(即一個用戶、無幹擾),xitongjiangtigongyouxiaodetianxianmoshilaigenzongyonghu,weiyonghusuozaidefangxiangtigongzuidadezengyi,congershiyingyonghudeweizhiyidong。kongfenduozhidejizhanzujianjiushiyizhongxianjindezishiyingzhenliexitong。SDMA的原理與上文的束形方案有很大的不同,實際上它的實施是基於對人類聽力的模擬。
SDMA係統的處理程序如下:
1、係統將首先對來自所有天線中的信號進行快照或取樣,然後將它們轉換成數字形式,並存儲在內存中;
2、計算機中的SDMA處理器將立即分析樣本,對無線環境進行評估,確認用戶、幹擾源及其所在的位置;
3、處理器對天線信號的組合方式進行計算,力爭最佳地恢複用戶的信號;
4、係統將進行模擬計算,使天線陣列可以有選擇地向空間發送信號;
5、在上述處理的基礎上,係統就能夠在每條空間信道上發送和接收信號,從而使這些信道成為雙向信道。
利用上述流程,SDMA係統就能夠在一條普通信道上創建大量的頻分、時分或碼分雙向空間信道,每一條信道都可以完全獲得整個陣列的增和抗幹擾功能。
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SDMA係統優勢明顯
SDMA係統具有眾多優點,包括擴大覆蓋範圍:線陣列的覆蓋範圍遠遠大於任何單個天線,因此接收與發送性能都有大幅度的提高;大幅度降低來自其它係統和其它用戶的幹擾:在極端吵鬧、幹擾強烈的環境中,係統可以實現有選擇地發送和接收信號,從而提高通信質量;係統容量大幅度提高;SDMA基站發射的功率可以遠遠低於普通基站,從而可減少網絡內的射頻汙染;SDMA可以於任何調製方式、帶寬或頻段兼容,包括AMPS、GSM、PHP、DECT、IS— 54、IS—95等。當通信係統剛建成時,SDMA覆蓋範圍的擴展使運營商可以降低構建成本,並迅速完成部署。由於小區的覆蓋範圍較大,所以信道的複用效果將好於普通的小區。
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