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一个最活跃的领域. 智能天线技术对移动通信系统所带来的优势是目前任何技术所难以替代的。
自适应阵列智能天线(Adaptive Array Antenna),是一种起源于相控阵雷达的天线技术。自适应阵列智能天线利用基带数字信号处理技术,通过先进的算法处理,对基站的接收和发射波束进行自适应的赋形,从而达到降低干扰,增加容量,扩大覆盖和提高无线数据传输速率的目的。
目前,自适应阵列智能天线已经成为智能天线发展的主流。本文主要介绍自适应阵列智能天线在3G中的应用,同时介绍了爱瑞通信公司(ArrayComm Inc)的 IntelliCell技术技术方案。
自适应阵列天线技术是近30年中最先进的无线技术之一,而爱瑞通信公司(ArrayComm Inc)的IntelliCell技术堪称其中杰出的代表。 IntelliCell技术又被称为完全自适应智能天线解决方案,它利用专利软件和标准阵列天线,连续的实时优化每一个无线用户的信道,从而能够优化发射、减少干扰和降低对频谱的需求,实现在所有空中接口上极大地提高无线语音与数据网络的容量、覆盖范围和传输质量的目的。
早期人们认为自适应阵列天线技术比较适合运用于时分双工系统TDD中,如PHS,TD-SCDMA,以及ArrayComm提出的iBURST 无线数据方案等。随着技术上的突破,现在业界也渐渐开始认识到了在 FDD技术里的重要性。
采用智能天线技术可提高第三代移动通信系统的容量及服务质量,W-CDMA系统就采用自适应天线阵列技术,增加系统容量。在W-CDMA中,自适应阵列天线技术将和多用户检测(MUD)一起成为W-CDMA中下阶段最重要的技术。目前 ArrayComm公司与英国马可尼公司正在合作开发具有自适应阵列天线功能的W-CDMA基站。爱立信宣称将在其W-CDMA基站中提供自适应阵列智能天线。郎讯也曾宣布,其第三代移动通信基站中将采用郎讯自主开发的IA- BLAST智能天线技术。
在第三代移动通信系统中,我国TD-SCDMA系统是应用智能天线技术的典型范例。TD-SCDMA 系统采用TDD方式,使上下射频信道完全对称,可同时解决诸如天线上下行波束赋形、抗多径干扰和抗多址干扰等问题。该系统具有精确定位功能,可实现接力切换,减少信道资源浪费。
在CDMA2000技术中,3GPP2很可能会放宽辅助导频(Ancillary Pilots)的使用,这样就为自适应阵列天线的使用提供了保证。目前CDMA2000中应用智能天线技术也有了进展.CDMA发展组织CDG已经发布了一个关于智能天线的文件。“智能天线在CDMA系统中的业务描述, 用户需求和系统功能”。由此开始推动智能天线在CDMA系列技术中的应用。