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三、自适应智能天线技术提高频谱使用率

自 适应智能天线技术是一种物理层技术，它并不影响系统的高层协议，因此，它适用于各种无线接口。按照对传统的智能天线的理解，自适应智能天线技术由于其技术 特点的限制仅适用于TDD系统，而现在随着这一新技术的不断完善，它在FDD系统中的应用同样能达到理想的效果。实验及现场测试表明，自适应智能天线技术 能应用于PHS，WLL，GSM/GPR/EDGE，WCDMA，CDMA2000等系统，使系统的容量及覆盖范围都成倍地提高。

在现 有的PHS商用系统中，有近十万台基站装备了自适应智能天线系统，而其中近五万台装备在中国。由于使用了自适应智能天线技术，基站通过上行信息分析每个用 户及干扰源的位置，为每个用户波束赋形，以增强用户的信号增益，同时最大限度地降低对其他用户的干扰，这样，网络的频率复用模式可以从传统的（7，3）复 用，改为（4，3）复用，甚至（1，3）复用，频率的复用距离可以减小一倍或数倍，且网络的服务质量不变。在此基础上，SDMA技术的应用，可以使系统增 加多达一倍的空分信道。系统的总容量达到数倍地增加。

对于GSM/GPRS/EDGE系统而言，跳频技术的应用是传统的提高系统容量的方 式，但跳频技术只能起到平均网络干扰的作用，并不能主动地降低网络的干扰电平，虽然它也在一定程度上缓解了热点地区的容量与频谱间的矛盾，但它只是对网络 容量的一种优化调整，并没有在根本上改善频谱的使用效率。而采取自适应智能天线技术，结合传统的调频技术，可以使传统的跳频负载的限制由原来的50%提高 到100%，且频率的复用模式可以由原来的（1，3）改为更紧密地（1，1）复用。网络的仿真及现场测试表明，采用自适应智能天线技术后，跳频负载提高到 100%后，网络的服务质量不低于调整前。也就是说，频谱的使用效率较传统的提高四倍（在采取四天线阵的情况下）。

CDMA系统是一种自 干扰系统，无论IS-95CDMA，WCDMA还是CDMA2000，系统的射频污染是影响系统容量的重要因素。由于自适应智能天线系统采用有选择性的空 间传输，因此基站发射的功率可以远远低于普通的基站，从而可减少网络内的射频污染，同时减小功率放大器的规格。首先，功率可分配到每个单元，然后，由于能 量根据方向而提供，所以输送到每个单元的功率就随之减少。如果阵列部署有10个单元，则每个单元的放大器只需发射来自相关天线系统的1%的功率。而且能量 只集中在有效用户的位置，对其他用户位置的能量辐射最小，从而最大限度地减少网络空间的射频污染，降低干扰电平，提高系统容量。

表1及表2是加入自适应智能天线技术后各种无线接口标准下基站的容量及频谱使用效率。

表1 系统容量增加（8天线阵）

四、软件无线电技术的雏形

从 自适应智能天线技术的实现原理可以看出，自适应智能天线的核心在于基带的数字处理部分，它由数个软件功能模块组成。自适应智能天线系统针对不同的通信标准 以及不同的应用环境有不同的解决方案，基站系统只需通过软件置换即可实现基站设备的重新配置，而基站系统的射频结构及其它硬件结构则不需作任何调整。这正 是当今软件无线电的概念。虽然现在的自适应智能天线系统硬件平台的通用性还有一定的限制，但这种限制并不是来源于自适应智能天线技术本身。因此，从自适应 智能天线的技术特点上来看，它已具备了软件无线电技术的基本构成要件，是软件无线电技术的雏形。

结束语：

自 适应智能天线技术以其技术的先进性正越来越多地被人们所重视，随着无线通信业务的发展，自适应智能天线技术将可以帮助运营商经济高效地完成系统的部署，从 而提供优质的服务。用户则将是这种技术的最终受益者，能够以较低的费用获得清晰的通话质量，而这就将成为通信发展的原动力，推动通信技术的不断发展。