智能天線的原理然后控制無(wú)線電的信號(hào)的具體方向
智能天線技術(shù)前身是一種波束成形(Beamforming)技術(shù)。波束成形技術(shù)是發(fā)送方在獲取一定的當(dāng)前時(shí)刻當(dāng)前位置發(fā)送方和接收方之間的信道信息,調(diào)整信號(hào)發(fā)送的參數(shù),使得射頻能量向接收方所處位置集中,從而使得接收方接收到的信號(hào)質(zhì)量較好,最終能保持較高的吞吐量。該技術(shù)又分為芯片方式(On-Chip) 和硬件智能天線方式 (On-Antenna)的兩種。
智能天線的原理是將無(wú)線電的信號(hào)導(dǎo)向具體的方向,產(chǎn)生空間定向波束,使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向,旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向,達(dá)到充分高效利用移動(dòng)用戶信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。同時(shí),智能天線技術(shù)利用各個(gè)移動(dòng)用戶間信號(hào)空間特征的差異,通過(guò)陣列天線技術(shù)在同一信道上接收和發(fā)射多個(gè)移動(dòng)用戶信號(hào)而不發(fā)生相互干擾,使無(wú)線電頻譜的利用和信號(hào)的傳輸更為有效。在不增加系統(tǒng)復(fù)雜度的情況下,使用智能天線可滿足服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的需要。
智能天線系統(tǒng)的核心是智能算法,智能算法決定瞬時(shí)響應(yīng)速率和電路實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度,因此重要的是選擇較好算法實(shí)現(xiàn)波束的智能控制。通過(guò)算法自動(dòng)調(diào)整加權(quán)值得到所需空間和頻率濾波器的作用。已提出很多著名算法,概括地講有非盲算法和盲算法兩大類。非盲算法是指需借助參考信號(hào)(導(dǎo)頻序列或?qū)ьl信道)的算法,此時(shí),接收端知道發(fā)送的是什么,進(jìn)行算法處理時(shí)要么先確定信道響應(yīng)再按一定準(zhǔn)則(比如最優(yōu)的迫零準(zhǔn)則zero forcing)確定各加權(quán)值,要么直接按一定的準(zhǔn)則確定或逐漸調(diào)整權(quán)值,以使智能天線輸出與已知輸入最大相關(guān),常用的相關(guān)準(zhǔn)則有SE(最小均方誤差)、LS(最小均方)和LS(最小二乘)等。盲算法則無(wú)需發(fā)端傳送已知的導(dǎo)頻信號(hào),判決反饋算法(Decision Feedback)是一種較特殊的算法,接收端自己估計(jì)發(fā)送的信號(hào)并以此為參考信號(hào)進(jìn)行上述處理,但需注意的是應(yīng)確保判決信號(hào)與實(shí)際傳送的信號(hào)間有較小差錯(cuò)。