4g移动通信中的sa技术

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1、第!"卷总第#$期西北民族大学学报（自然科学版）%&’(!"，)&(!*""+年+月!"#$%&’"()"$*+,-.*/%01-$.0*2("$)&*0"%&’0*0-.（),-./,’0123413）035，*""+!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!67移动通信中的08技术贺艳平（西北民族大学电气工程学院，甘肃兰州#!""!"）""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""［摘要］随着对通信业务范围和业务速率要求的不断提高，人

2、们已经把目光越来越投向第四代移动通信系统中，而智能天线就是67的关键技术之一9文章就08的基本概念、基本原理及其分类作了介绍，并在此基础上分析研究了阵列天线是如何实现波达方向估计的9［关键词］第四代移动通信系统；智能天线；波达方向估计；阵列天线［中图分类号］:)+;［文献标识码］8［文章编号］;""+<*;"*（*""+）"!<""$*<"$3引言随着通信技术的不断成熟和发展，如今的通信方式多种多样，变化日新月异，从最初的有线通信到无线通信，再到现在的光纤通信，人们对通信速率的要求越来越高9随着第三代移动通信技术的不断应用，目前人们对第四代移动通信技术的研究

3、和开发正如火如荼地进行9而第四代移动通信将以数据通信和图像通信为主，数据通信的速率比第三代要大大提高，室外移动通信的速率将达到*"=>／?以上，室内移动通信速率达到;""=>／?以上9近年来，随着@0A／BA78等芯片技术的发展，傅里叶变换／反变换、高速=&C3D采用的E6／;*F／*$EG8=技术、栅格编码技术、软判决技术、信道自适应技术、插入保护时段等成熟技术的逐步引入［;］，智能天线（08）作为一种可以抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术94智能天线（08）;(;智能天线（08）的基本概念及原理所谓“智能天线

4、”就是利用数字信号处理（@0A）技术，在空间产生指向性波束，使阵列主瓣对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，从而可以高效地利用移动用户信号的空域信息最大化接收期望信号并删除或抑制干扰信号的目的9智能天线的“天线”不仅是指将传统的电磁波转化为无线频率信号，或反之将无线信号转化为电磁波的器件，这在智能天线中称为传感器件［*］9此外，还包括合成模式网由若干个线性时变滤波器组成9智能天线的“智能”体现在系统中的一个自适应处理器上，它能够根据得到的信号对天线输出进行加权处理，使整个链路性能达到最优化9由图;所示的智能天线组成可看出，当系统处于接收状态时

5、，由各个天线单元接收到的信号，首先经过射频单元进行放大和下变频等处理后，再进行8／@变换，送入自适应信号处理器中与一组权值进行加权处理，合成后一路得到输出信号；另一路生成误差信号，并用它在某个选定的准则下按照一定的算法控制自适应信号处理器进行权值的更新、完成自适应信号处理9通常我们在基站使用全向收发智能天线，为每个用户提供一个窄的定向波束，使信号在有限的方向区域发射和接收，降低信号全向发射带来的电磁污染与相互干［收稿日期］*""+<"#<";［作者简介］贺艳平（;+#F—），女，山西稷山人，硕士，讲师，主要从事移动通信，数字信号处理研究9—$*—扰!智能天线

6、系统开发出一维新的通信资源，在相同时隙、相同频率或相同地址码情况下，不同的用户仍可以根据信号不同的空间传播路径进行区分"智能天线相当于空时滤波器，在下行方向采用选择性发送，避免了基站的全向功率发送，使基站发射功率大为降低，同时降低了对其他用户的干扰；在上行方向，由于阵列的分集合并作用带来的天线阵的较高的增益，使得移动台的发射功率也可以相应降低"两者使小区内总功率水平降低，小区内、小区间的干扰大大减少"由于#$%&系统是自干扰系统，即各用户工作于同一频率，靠扩频码相区分，用户间的多址干扰决定系统容量"所以采用智能天线系统会带来更大的系统容量"同时智能天线的空间

7、选择性还可以减少远近效应的影响和前向功率控制的开销"另外，由于波束能量集中，智能天线可以提高小区覆盖范围，或者在保持小区范围不变的条件下降低基站和移动台的发射功率，提高蜂窝网的频率利用率和手机电池的寿命"图’自适应智能天线结构示意图’!(智能天线的分类智能天线是一个比较大的概念，根据不同的要求它的分类也不同，一般可以分为三类：空间分集接收、开关波束天线和自适应天线阵列"它们的复杂度依次递增，性能也依次递增"’!(!’空间分集接收空间分集接收如图(所示［(］"图中简单表示了天线与接收机的情况，其中)指两个天线之间的间距，!为载波的波长，一般情况下!!!"接收机

8、中的信道估计器对每个天线接收到的所有用户的信道脉冲响