TD-SCDMA智能天线系统介绍及其测试

智能天线技术及其在TD-SCDMA中的应用摘要智能天线也叫自适应阵列天线它由天线阵、波束形成网络、波未形成算法三部分组成。

它通过满足某种准则的算法去调节各阵元信号的加权幅度和相位。

从而调节天线阵列的方向图形状。

达到增强所需信号抑制干扰信号的目的。

智能天线技术适宜于TDD方式的CDMA系统能够在较大程度上抑制多用户干扰提高系统容量。

智能天线被公认为是未来移动通信的一种发展趋势。

本文主要从以下几个大的方面讲述：（1）智能天线的简介；（2）工作原理；（3）智能天线的优势；（4）智能天线与若干空域处理技术的比较；（5）智能天线技术的一些问题和研究动向；（6）移动通信采用智能天线的好处；（7）智能天线在TD-SCDMA中的应用；关键词智能天线；空域处理技术；移动通信；TD-SCDMA；TD-SCDMA智能天线目录1 智能天线的简介 (1)1.1基本概念 (1)1.2智能天线的分类 (1)1.2.1按实现形式智能天线分类 (1)1.2.2根据采用的天线方向图形状分类 (2)2 工作原理 (3)3 智能天线的优势 (4)4 智能天线与若干空域处理技术的比较 (5)4.1智能天线与自适应天线的比较 (5)4.2智能天线与空间分集技术的比较 (5)4.3智能天线与小区扇区化的比较 (6)5 智能天线技术的一些问题和研究动向 (6)5.1智能天线技术存在的问题 (6)5.2智能天线技术的研究动向 (6)6 移动通信采用智能天线的好处 (7)7 智能天线在TD-SCDMA中的应用 (9)7.1 TD-SCDMA中采用智能天线技术 (9)7.2 TD-SCDMA智能天线的工作原理 (10)7.3 TD-SCDMA智能天线技术的实现 (11)7.4 TD-SCDMA智能天线技术的优势 (11)7.5 TD-SCDMA智能天线的发展趋势 (12)8 结论 (14)1 智能天线的简介1.1 基本概念智能天线也叫自适应阵列天线它由天线阵（如图1-1所示）、波束形成网络、波未形成算法三部分组成。

TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access)即时分的同步码分多址技术，是我国具有自主知识产权的通信技术标准，与欧洲的WCDMA标准、美国的CDMA 2000标准并称为3G时代主流的移动通信标准。

TD—SCDMA集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体，系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强，智能天线技术是TD—SCDMA的关键技术之一，越来越多的研究者和工程技术人员将目光投向智能天线技术和TD—SCDMA的研究。

1 TD-SCDMA系统大唐电信集团开发的TD-SCDMA系统采用时分双工TDD，TDMA/CDMA多址方式工作，基于同步CDMA、智能天线、多用户检测、正交可变扩频因数、Turbo编码技术、CDMA等新技术，工作于2 010～2 025 MHz。

我国为TD-SCDMA划分了155 MHz非对称频段，具体为1 880～1 920MHz，2 010～2 025 MHz和2 300～2 400MHz。

1.1 TD—SCDMA标准概况多址接入方式：DS-CDMA/CDMA/SDMA;码片速率：1.28 MCPS;双工方式：TDD;载频宽度：1.6 MHz;扩频技术：OVSF;调制方式：QPSK，8PSK;编码方式：卷积编码，Turbo编码;功率控制：200次/s。

TD—SCDMA的主要优势有：使用智能天线、多用户检测等新技术;可高效率地满足不对称业务需要;简化硬件，可降低产品成本和价格;便于利用不对称的频谱资源，频谱利用率大大提高;可与第二代移动通信系统兼容。

1.2 TD—SCDMA关键技术(1)综合的寻址(多址)方式TD-SCDMA空中接口采用了四种多址技术：TDMA，CDMA，FDMA，SDMA(智能天线)。

综合利用四种技术资源分配时在不同角度上的自由度，得到可以动态调整的最优资源分配。

(2)灵活的上下行时隙配置灵活的时隙上下行配置可以随时满足您打电话，上网浏览、下载文件、视频业务等的需求，保证您清晰、畅通享受3G业务。

TDSCDMA智能天线技术要求和测试方法浅析基于新颁布的行业标准《TD-SCDMA智能天线的技术要求和测试方法》，简要地介绍了标准的起草，并对标准中的几个关键指标进行分析，然后指出TD-SCDMA 智能天线相对于传统天线的技术特点，最后展望了下一步标准工作的内容。

1、引言截至2007年底，我国移动通信用户数已超过5.4亿，投入使用的基站天线超过100万副，形成了一个超过百亿元人民币的市场。

智能天线作为TD-SCDMA系统的关键技术，得到了广泛应用，并将在第三代移动通信网络以至于整个移动通信领域得到更广泛的应用。

技术规范是产业化进程的一个关键因素。

通信行业的重要特点是互联互通，统一的技术规范是保障通信行业健康持续发展的关键。

同时，技术规范和测试验证是互相依存的，技术规范是测试验证的依据，同时技术规范的制定要以实际测试数据作为主要参考。

技术规范的生命力要依靠测试验证的科学性、公正性来保障。

信息产业部于2007年9月29日正式颁布了标准：YD/T 1710.1-2007《TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网智能天线第1部分：天线》。

该标准结合我国TD-SCDMA标准和体制要求，以及目前国内各TD-SCDMA系统设备供应商对天线指标的要求，并结合TD-SCDMA智能天线在研发、生产和试验网应用的实际情况进行编写。

TD-SCDMA智能天线系统由天线智能2、智能天线分类和工作频段划分智能天线可粗略地分为定向智能天线阵和全向智能天线阵。

定向智能天线又包括8列单元、6列单元和4列单元的情况，全向阵也包括8列单元和6列单元。

这几种情况都有可能在实际中用到，其指标也有差别。

因此，综合归纳，该标准将天线分成5类：定向智能天线阵（8列单元）、定向智能天线阵（6列单元）、定向智能天线阵（4列单元）、全向智能天线阵（8列单元）和全向智能天线阵（6列单元）。

根据国家对TD-SCDMA频率资源的规定，该标准划分了1880～1920 MHz、2010～2025 MHz、2300～2400 MHz共3个频段。

TD-SCDMA智能天线技术介绍3G建设办公室2009年10月前言•TD-SCDMA是中国主导的第一个国际移动通信标准，它采用了智能天线、联合检测、软件无线电、接力切换、上行同步、动态信道配置等一系列新技术，大大提升了频率利用率和系统容量。

•智能天线是TD-SCDMA标准的关键技术之一，也是TD-SCDMA区别于其他标准的特点之一。

它的应用大大提高了系统抗干扰能力，提升了系统容量。

本文将从智能天线的技术特点、智能天线的发展和革新、智能天线广播波速权值赋形和智能天线在LTE中的应用等四个方面，对智能天线进行介绍。

内容概要••••智能天线技术简介智能天线的新发展智能天线广播波速权值赋形技术智能天线在LTE的应用什么是智能天线技术• 智能天线是由多根天线阵元组成天线阵列• 天线陈列因基带算法而智能• 实现天线和传播环境与用户和基站之间的最佳匹配智能天线基本原理•智能天线下行发送是基于波束形成的思想，其目的是利用用户的空间方位信息对多用户信号实现空分或抑制干扰，即在同一时间同一载频上只用同一副阵列天线在空间中形成多个波束并把它们分配给多个用户，不同用户的波束中承载的用户信息不同。

TD系统中使用智能天线的物理基础 TDD的工作方式，的工作方式，便于权值的应用•TDD方式：上、下行链路权值相同–上、下行链路传输频率相同–时间间隔短TDD FDD方式：上、下行链路权值不同上、下行链路传输频率不同受频率选择性衰落影响不同FDD上行下行智能天线的算法•智能天线之所以能够识别和利用空间方位信息，是因为它的阵列天线中，各个天线阵元位于不同的空间位置上，在接收的上行信号时，信号到达各个天线阵元的时间不同，在已知天线阵元的空间分布情况的前提下，可根据各个天线阵元接收到的信号之间的时间差推算出信号的来波方向DOA。

同理，在下行发送时，在波束方向（以上行DOA作为下行波束方向）可推算出信号从各个天线阵元到达用户的波程差，以及因波程差造成的信号时差，通过控制各个天线阵元上激励信号的时延，可以抵消波程差造成的时差，使得在指定的DOA 方向上各路信号同相叠加，形成预期的波束。