智能天線的原理然后控制無線電的信號的具體方向
智能天線技術前身是一種波束成形(Beamforming)技術。波束成形技術是發送方在獲取一定的當前時刻當前位置發送方和接收方之間的信道信息,調整信號發送的參數,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質量較好,最終能保持較高的吞吐量。該技術又分為芯片方式(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線電的信號導向具體的方向,產生空間定向波束,使天線主波束對準用戶信號到達方向,旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向,達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。同時,智能天線技術利用各個移動用戶間信號空間特征的差異,通過陣列天線技術在同一信道上接收和發射多個移動用戶信號而不發生相互干擾,使無線電頻譜的利用和信號的傳輸更為有效。在不增加系統復雜度的情況下,使用智能天線可滿足服務質量和網絡擴容的需要。
智能天線系統的核心是智能算法,智能算法決定瞬時響應速率和電路實現的復雜程度,因此重要的是選擇較好算法實現波束的智能控制。通過算法自動調整加權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(導頻序列或導頻信道)的算法,此時,接收端知道發送的是什么,進行算法處理時要么先確定信道響應再按一定準則(比如最優的迫零準則zero forcing)確定各加權值,要么直接按一定的準則確定或逐漸調整權值,以使智能天線輸出與已知輸入最大相關,常用的相關準則有SE(最小均方誤差)、LS(最小均方)和LS(最小二乘)等。盲算法則無需發端傳送已知的導頻信號,判決反饋算法(Decision Feedback)是一種較特殊的算法,接收端自己估計發送的信號并以此為參考信號進行上述處理,但需注意的是應確保判決信號與實際傳送的信號間有較小差錯。