智能天线技术在移动通信领域有何应用？

在这篇文章中，小编将对智能天线的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、智能天线

智能天线采用空分复用(SDMA)方式，利用信号在传播路径方向上的差别，将时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰的影响降低，将同频率、同时隙信号区别开来，和其他复用技术相结合，最大限度地有效利用频谱资源。早期应用集中于雷达和声呐信号处理领域，20世纪70年代后被引入军事通信中。随着移动通信技术的发展，阵列处理技术被引入到移动通信领域，很快就形成了智能天线的研究领域。在移动通信技术的发展中，以自适应阵列天线为代表的智能天线已成为最活跃的研究领域之一，应用领域包括声音处理、跟踪扫描雷达、射电天文学、射电望远镜和3G手机网络。

智能天线技术前身是一种波束成形(Beamforming)技术。波束成形技术是发送方在获取一定的当前时刻当前位置发送方和接收方之间的信道信息，调整信号发送的参数，使得射频能量向接收方所处位置集中，从而使得接收方接收到的信号质量较好，最终能保持较高的吞吐量。该技术又分为芯片方式(On-Chip) 和硬件智能天线方式 (On-Antenna)的两种。

经过实验证明，通过智能天线技术，WiFi网络将获得以下优势：

1.收发信号强度全面提升，并且当AP或STA的位置、角度、方向改变时，仍能保持最佳覆盖效果;

2.衰落和多径效应的优化改善，提升终端用户在非视距环境下的信号获取能力，看不见也能传;

优化噪声影响，抵抗局部干扰源，保证终端用户最小工作带宽，降低断线几率;

3.降低因遮挡或距离增加引起的信号质量下降幅度，保证STA有一定的带宽工作，使得性能不会大幅衰落;

4.同步的上下行链路增益，提升单AP和整网容量，再挤也不怕。

二、智能天线在移动通信中的运用

1、第二代移动通信系统。第二代移动通信系统又称为2G网或GSM网络，是我国较早期的移动通信网络模式，2G中的智能天线具有部分应用，主要功能为匹配原网络的覆盖情况，并控制上下行链路的干扰。2G中的智能天线具有当前智能天线大部分功能，主要使用四天线阵来提高频谱转化效率。在CDMA系统的智能天线则可以完成选择性的空间传输，降低基站的发射功率，降低电磁误扰和信号干扰。自适应智能体现就是这一时期的主要形式，应用广泛且效果明显。

2、第三代移动通信系统。第三代移动通信系统即3G网或者TD-CDMA网络模式，我国根据需求采用 TD-SCDMA模式，是智能天线正式应用于移动通信业的象征。TDSCDMA智能天线技术可以同时控制多用户干扰并且由于下行链路和上行链路的无线路径具有平行性，因此可以提高网络运行效率。采用智能天线，不再对临区造成干扰，保证了更多用户的利益。智能天线采用目前8个天线阵元，并且每个天线阵元的增益为15dB。其原理是使一组天线与接收机天线之间通过一定的方式进行重新排列。基站的信号辐射往往是呈主瓣状发展，以实现提升载干比，降低发射功率为目的传统天线无法重复使用，降低了频谱利用率。现代人强调环保，对于智能天线的使用应根据现实需求而制定。小区之间存在互相干扰是正常的，基站的位置重叠，基站的天线夹角过小都会造成干扰。由于每个用户在小区内的位置都是不同的。防止干扰的方法是设置多向性天线，并通过DSP来控制用户方向，对用户实施及时监督，合理化移动通信基站天线夹角。在TD-SCDMA系统的无线子帧多为5ms，也就是可在第一时间对无线网络的智能化进行研究，提高其性能。

3、基于时分双工的智能天线优化。同频干扰就是在同一频率下完成信息的发送与接收，时分双工智能技术是其技术核心。对我国移动3G和4G业务而言，智能天线的应用和优化都是必要的。在向4G转化过程中，3G依然会在长时间内发挥作用。智能天线的作用明显，智能天线改善了无线通信网络中的不足，分析智能天线移动通信技术是必要的。一些WCDMA与CDMA2000的基站产品已经 始支持智能天线了。

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