智能天线的发展及在TD-SCDMA中应用

　　4、智能天线的优点

　　在移动通信系统中，由于障碍物的反射，信号会在发射机和接收机之间多次传播从而形成多径传播。这是移动通信中存在的主要问题，被称为时延扩展(delay spread)。由于多径信号到达接收机的时间不同，因此多径传播将导致符号间干扰，将会严重地影响通信链路的质量。另一方面，共信道干扰是无线系统容量的主要限制因素，它将影响用户对有效网络资源(频率、时间)的重用。

　　智能天线对信号多径具有抑制作用。在CDMA中，当信号的多径时延大于一个码长时，这条多径就与原信号不相关。智能天线的原理是调整不同天线上信号的幅度和相位，使与参考信号强相关的信号增强，抑制与参考信号不相关的信号，即智能天线把与主径不相关的多径当作干扰进行抑制。智能天线通过利用多径可以改善链路的质量，通过减小相互干扰来增加系统的容量，并且允许不同的天线发射不同的数据。智能天线还可以按通信的需要在有用信号的方向提高增益，在干扰源的方向降低增益，增加覆盖范围改善建筑物中的信号接收质量;并且对高速率用户进行波束跟踪，起到空间隔离，消除干扰的作用。采用智能天线还可以提高系统设计时的灵活性。智能天线的优点可以归纳如下。

　　1)增加覆盖范围

　　在接收端由于天线阵列对信号进行相干接收，这样就会产生阵列或波束成形增益，该增益与接收天线的数目成正比;增加覆盖范围可以改善建筑物中和高速运动时的信号接收质量。

　　2)降低功率/减小成本

　　智能天线可以对特定用户的传输进行优化，这样就会使发射功率降低，从而降低放大器的成本，也可以延长移动台的使用寿命。

　　3)改善链路质量/增加可靠性

　　由于通过独立的衰落路径可以接收到独立的信号副本，而在这些信号副本中一般会有一个或者多个副本没有受到衰落，这样多个独立的维数就会减小信号波动的影响，产生分集。分集的形式包括时间分集、频率分集、码分集和空间分集等。当用智能天线对空间域进行抽样时就会产生空间分集。在非频率选择性衰落的多输入多输出(MIMO)信道中，最大的空分集阶数等于发射天线数目和接收天线数目的乘积。多个发射天线通过采用特殊的调制和编码机制就可以产生发射分集，而多个接收天线的接收分集取决于对独立衰落信号的合并。这样可以提高信号接收质量降低掉话率从而提高语音质量。