【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 雜 度 。 這 種 復(fù) 雜 度 的 降 低 從 某 種 程 度 上 也 可 以 減 少 對(duì) 該 模 塊 的 投 入 ， 從 而 降低 整 個(gè) 網(wǎng) 絡(luò) 的 成 本 。 總 之 ， 聯(lián) 合 檢 測(cè) 技 術(shù) 的 優(yōu) 越 性 在 于 它 充 分 利 用 了 所 有 和 Ｍ Ａ Ｉ 相 關(guān) 的 先驗(yàn) 信 息 ， 通 過(guò) 與 其 它 先 進(jìn) 技 術(shù) 如 智 能 天 線(xiàn) 技 術(shù) 相 結(jié) 合 ， 達(dá) 到 相 輔 相 成 的 效 果 。它 不 僅 提 高 了 頻 率 的 利 用 率 ， 改 善 了 系 統(tǒng) 性 能 ， 同 時(shí) 還 降 低 了 網(wǎng) 絡(luò) 成 本 。 作為 TDSCDMA 系 統(tǒng) 的 一 個(gè) 重 要 組 成 部 分 ， 聯(lián) 合 檢 測(cè) 技 術(shù) 必 將 能 給 運(yùn) 營(yíng) 商 帶 來(lái)極 佳 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。 聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)在國(guó)產(chǎn) 3G 中的應(yīng)用分析近 年 來(lái) ， 智 能 天 線(xiàn) 技 術(shù) 已 經(jīng) 成 為 移 動(dòng) 通 信 中 最 具 有 吸 引 力 的 技 術(shù) 之 一 。智 能 天 線(xiàn) 采 用 空 分 多 址 （ SDMA） 技 術(shù) ， 利 用 信 號(hào) 在 傳 輸 方 向 上 的 差 別 ， 將同 頻 率 或 同 時(shí) 隙 、 同 碼 道 的 信 號(hào) 區(qū) 分 開(kāi) 來(lái) ， 最 大 限 度 地 利 用 有 限 的 信 道 資 源 。與 無(wú) 方 向 性 天 線(xiàn) 相 比 較 ， 其 上 、 下 行 鏈 路 的 天 線(xiàn) 增 益 大 大 提 高 ， 降 低 了 發(fā) 射功 率 電 平 ， 提 高 了 信 噪 比 ， 有 效 地 克 服 了 信 道 傳 輸 衰 落 的 影 響 。 同 時(shí) ， 由 于天 線(xiàn) 波 瓣 直 接 指 向 用 戶(hù) ， 減 小 了 與 本 小 區(qū) 內(nèi) 其 它 用 戶(hù) 之 間 ， 以 及 與 相 鄰 小 區(qū)用 戶(hù) 之 間 的 干 擾 ， 而 且 也 減 少 了 移 動(dòng) 通 信 信 道 的 多 徑 效 應(yīng) 。 CDMA 系 統(tǒng) 是 個(gè)功 率 受 限 系 統(tǒng) ， 智 能 天 線(xiàn) 的 應(yīng) 用 達(dá) 到 了 提 高 天 線(xiàn) 增 益 和 減 少 系 統(tǒng) 干 擾 兩 大 目的 ， 從 而 顯 著 地 擴(kuò) 大 了 系 統(tǒng) 容 量 ， 提 高 了 頻 譜 利 用 率 。 智能天線(xiàn)在本質(zhì)上是利用多個(gè)天線(xiàn)單元空間的正交性，即空分多址復(fù)用（SDMA）功能，來(lái)提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。這樣，TD－SCDMA 系統(tǒng)作者：劉學(xué)民 第 8 頁(yè) 共 1622 頁(yè)充分利用了 CDMA、TDMA、FDMA 和 SDMA 這四種多址方式的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使系統(tǒng)性能最佳化。智能天線(xiàn)的核心在于數(shù)字信號(hào)處理部分，它根據(jù)一定的準(zhǔn)則，使天線(xiàn)陣產(chǎn)生定向波束指向用戶(hù)，并自動(dòng)地調(diào)整系數(shù)以實(shí)現(xiàn)所需的空間濾波。智能天線(xiàn)須要解決的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是辨識(shí)信號(hào)的方向和數(shù)字賦形的實(shí)現(xiàn)。 TD－ SCDMA 的 智 能 天 線(xiàn) 使 用 一 個(gè) 環(huán) 形 天 線(xiàn) 陣 ， 由 8 個(gè) 完 全 相 同 的 天 線(xiàn)元 素 均 勻 地 分 布 在 一 個(gè) 半 徑 為 R 的 圓 上 所 組 成 。 智 能 天 線(xiàn) 的 功 能 是 由 天 線(xiàn) 陣及 與 其 相 連 接 的 基 帶 數(shù) 字 信 號(hào) 處 理 部 分 共 同 完 成 的 。 該 智 能 天 線(xiàn) 的 仰 角 方 向輻 射 圖 形 與 每 個(gè) 天 線(xiàn) 元 相 同 。 在 方 位 角 的 方 向 圖 由 基 帶 處 理 器 控 制 ， 可 同 時(shí)產(chǎn) 生 多 個(gè) 波 束 ， 按 照 通 信 用 戶(hù) 的 分 布 ， 在 360176。的 范 圍 內(nèi) 任 意 賦 形 7。 為 了 消除 干 擾 ， 波 束 賦 形 時(shí) 還 可 以 在 有 干 擾 的 地 方 設(shè) 置 零 點(diǎn) ， 該 零 點(diǎn) 處 的 天 線(xiàn) 輻 射電 平 要 比 最 大 輻 射 方 向 低 約 40dB。 TD－ SCDMA 使 用 的 智 能 天 線(xiàn) 當(dāng) N＝ 8 時(shí) ，比 無(wú) 方 向 性 的 單 振 子 天 線(xiàn) 的 增 益 分 別 大 9dB（ 對(duì) 接 收 ） 和 18dB（ 對(duì) 發(fā) 射 ） 。每 個(gè) 振 子 的 增 益 為 8dB， 則 該 天 線(xiàn) 的 最 大 接 收 增 益 為 17dB， 最 大 發(fā) 射 增 益 為26dB。 由 于 基 站 智 能 天 線(xiàn) 的 發(fā) 射 增 益 要 比 接 收 增 益 大 得 多 ， 對(duì) 于 傳 輸 非 對(duì) 稱(chēng)的 IP 等 數(shù) 據(jù) 、 下 載 較 大 業(yè) 務(wù) 信 息 是 非 常 適 合 的 。 根據(jù)以上基本原理，在 CDMA 系統(tǒng)（無(wú)論是 TDD 或 FDD 方式）中，采用智能天線(xiàn)和波束賦形技術(shù)，能夠在多個(gè)方面大大改善通信系統(tǒng)的性能，概括地講主要有：提高了基站接收機(jī)的靈敏度，提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率，降低了系統(tǒng)的干擾，增加了 CDMA 系統(tǒng)的容量，改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋，降低了無(wú)線(xiàn)基站的成本。 由 于 采 用 智 能 天 線(xiàn) 后 ， 應(yīng) 用 波 束 賦 形 技 術(shù) 顯 著 提 高 了 基 站 的 接 收 靈 敏 度和 等 效 發(fā) 射 功 率 ， 能 夠 大 大 降 低 系 統(tǒng) 內(nèi) 部 的 干 擾 和 相 鄰 小 區(qū) 之 間 的 干 擾 ， 從而 使 系 統(tǒng) 容 量 擴(kuò) 大 一 倍 以 上 ； 同 時(shí) 也 可 以 使 業(yè) 務(wù) 高 密 度 的 市 區(qū) 和 郊 區(qū) 所 要 求的 基 站 數(shù) 目 減 少 。 在 業(yè) 務(wù) 稀 少 的 鄉(xiāng) 村 ， 無(wú) 線(xiàn) 覆 蓋 范 圍 將 增 加 一 倍 ， 這 也 意 味著 在 所 覆 蓋 的 區(qū) 域 的 基 站 數(shù) 目 降 至 通 常 情 況 的 1/4。 天 線(xiàn) 增 益 的 提 高 也 能 夠降 低 高 頻 功 率 放 大 器 （ HPA） 的 線(xiàn) 性 輸 出 功 率 8。 因 為 HPA 的 費(fèi) 用 占 收 發(fā) 信機(jī) 成 本 的 主 要 部 分 。 所 以 ， 智 能 天 線(xiàn) 的 采 用 將 顯 著 降 低 運(yùn) 營(yíng) 成 本 、 提 高 系 統(tǒng)的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。 作者：劉學(xué)民 第 9 頁(yè) 共 1622 頁(yè) 聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展聯(lián) 合 檢 測(cè) 是 多 用 戶(hù) 檢 測(cè) 的 一 種 。 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 系 統(tǒng) 中 多 個(gè) 用 戶(hù) 的 信 號(hào) 在 時(shí) 域和 頻 域 上 是 混 疊 的 ， 接 收 時(shí) 需 要 在 數(shù) 字 域 上 用 一 定 的 信 號(hào) 分 離 方 法 把 各 個(gè) 用戶(hù) 的 信 號(hào) 分 離 開(kāi) 來(lái) 。 信 號(hào) 分 離 的 方 法 可 以 分 為 單 用 戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) 和 多 用 戶(hù) 檢 測(cè)技 術(shù) 兩 種 。在 實(shí) 際 的 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 中 ， 由 于 各 個(gè) 用 戶(hù) 信 號(hào) 之 間 存 在 一 定 的相 關(guān) 性 ， 這 就 是 多 址 干 擾 （ Ｍ Ａ Ｉ ） 存 在 的 根 源 。 由 個(gè) 別 用 戶(hù) 產(chǎn) 生 的 Ｍ Ａ Ｉ固 然 很 小 ， 可 是 隨 著 用 戶(hù) 數(shù) 的 增 加 或 信 號(hào) 功 率 的 增 大 ， Ｍ Ａ Ｉ 就 成 為 寬 帶Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 通 信 系 統(tǒng) 的 一 個(gè) 主 要 干 擾 。 傳 統(tǒng) 的 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 系 統(tǒng) 信 號(hào) 分 離 方 法 是 把Ｍ Ａ Ｉ 看 作 熱 噪 聲 一 樣 的 干 擾 ， 導(dǎo) 致 信 噪 比 嚴(yán) 重 惡 化 ， 系 統(tǒng) 容 量 也 隨 之 下 降 。這 種 將 單 個(gè) 用 戶(hù) 的 信 號(hào) 分 離 看 作 是 各 自 獨(dú) 立 的 過(guò) 程 的 信 號(hào) 分 離 技 術(shù) 稱(chēng) 為 單 用戶(hù) 檢 測(cè) 。 Ｉ Ｓ － ９ ５ 等 第 二 代 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 系 統(tǒng) 實(shí) 際 容 量 遠(yuǎn) 小 于 設(shè) 計(jì) 碼 道 數(shù) ， 就是 因 為 使 用 了 單 用 戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) 。 實(shí) 際 上 ， 由 于 Ｍ Ａ Ｉ 中 包 含 許 多 先 驗(yàn) 的 信 息 ，如 確 知 的 用 戶(hù) 信 道 碼 ， 各 用 戶(hù) 的 信 道 估 計(jì) 等 等 ， 因 此 Ｍ Ａ Ｉ 不 應(yīng) 該 被 當(dāng) 作 噪聲 處 理 ， 它 可 以 被 利 用 起 來(lái) 以 提 高 信 號(hào) 分 離 方 法 的 準(zhǔn) 確 性 。 這 樣 充 分 利 用Ｍ Ａ Ｉ 中 的 先 驗(yàn) 信 息 而 將 所 有 用 戶(hù) 信 號(hào) 的 分 離 看 作 一 個(gè) 統(tǒng) 一 的 過(guò) 程 的 信 號(hào) 分離 方 法 稱(chēng) 為 多 用 戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) （ Ｍ Ｄ ） 。 根 據(jù) 對(duì) Ｍ Ａ Ｉ 處 理 方 法 的 不 同 ， 多 用戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) 可 以 分 為 干 擾 抵 消 和 聯(lián) 合 檢 測(cè) 兩 種 。 其 中 ， 干 擾 抵 消 技 術(shù) 的 基 本思 想 是 判 決 反 饋 ， 首 先 從 總 的 接 收 信 號(hào) 中 判 決 出 其 中 部 分 的 數(shù) 據(jù) ， 根 據(jù) 數(shù) 據(jù)和 用 戶(hù) 擴(kuò) 頻 碼 重 構(gòu) 出 數(shù) 據(jù) 對(duì) 應(yīng) 的 信 號(hào) ， 再 從 總 接 收 信 號(hào) 中 減 去 重 構(gòu) 信 號(hào) ， 如此 循 環(huán) 迭 代 。 聯(lián) 合 檢 測(cè) 技 術(shù) 則 指 的 是 充 分 利 用 Ｍ Ａ Ｉ ， 一 步 之 內(nèi) 將 所 有 用 戶(hù) 的 信 號(hào) 都分 離 開(kāi) 來(lái) 的 一 種 信 號(hào) 分 離 技 術(shù) 。 聯(lián) 合 檢 測(cè) 是 多 用 戶(hù) 檢 測(cè) 的 一 種 。 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 系統(tǒng) 中 多 個(gè) 用 戶(hù) 的 信 號(hào) 在 時(shí) 域 和 頻 域 上 是 混 疊 的 ， 接 收 時(shí) 需 要 在 數(shù) 字 域 上 用 一定 的 信 號(hào) 分 離 方 法 把 各 個(gè) 用 戶(hù) 的 信 號(hào) 分 離 開(kāi) 來(lái) 。 信 號(hào) 分 離 的 方 法 大 致 可 以 分為 單 用 戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) 和 多 用 戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) 兩 種 。在 實(shí) 際 的 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 中 ， 由 于 各 個(gè) 用 戶(hù) 信 號(hào) 之 間 存 在 一 定 的相 關(guān) 性 ， 這 就 是 多 址 干 擾 （ Ｍ Ａ Ｉ ） 存 在 的 根 源 。 由 個(gè) 別 用 戶(hù) 產(chǎn) 生 的 Ｍ Ａ Ｉ固 然 很 小 ， 可 是 隨 著 用 戶(hù) 數(shù) 的 增 加 或 信 號(hào) 功 率 的 增 大 ， Ｍ Ａ Ｉ 就 成 為 寬 帶Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 通 信 系 統(tǒng) 的 一 個(gè) 主 要 干 擾 。 傳 統(tǒng) 的 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 系 統(tǒng) 信 號(hào) 分 離 方 法 是 把作者：劉學(xué)民 第 10 頁(yè) 共 1622頁(yè)Ｍ Ａ Ｉ 看 作 熱 噪 聲 一 樣 的 干 擾 ， 導(dǎo) 致 信 噪 比 嚴(yán) 重 惡 化 ， 系 統(tǒng) 容 量 也 隨 之 下 降 。這 種 將 單 個(gè) 用 戶(hù) 的 信 號(hào) 分 離 看 作 是 各 自 獨(dú) 立 的 過(guò) 程 的 信 號(hào) 分 離 技 術(shù) 稱(chēng) 為 單 用戶(hù) 檢 測(cè) 。 Ｉ Ｓ － ９ ５ 等 第 二 代 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 系 統(tǒng) 實(shí) 際 容 量 遠(yuǎn) 小 于 設(shè) 計(jì) 碼 道 數(shù) ， 就是 因 為 使 用 了 單 用 戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) 。 實(shí) 際 上 ， 由 于 Ｍ Ａ Ｉ 中 包 含 許 多 先 驗(yàn) 的 信 息 ，如 確 知 的 用 戶(hù) 信 道 碼 ， 各 用 戶(hù) 的 信 道 估 計(jì) 等 等 ， 因 此 Ｍ Ａ Ｉ 不 應(yīng) 該 被 當(dāng) 作 噪聲 處 理 ， 它 可 以 被 利 用 起 來(lái) 以 提 高 信 號(hào) 分 離 方 法 的 準(zhǔn) 確 性 。 這 樣 充 分 利 用Ｍ Ａ Ｉ 中 的 先 驗(yàn) 信 息 而 將 所 有 用 戶(hù) 信 號(hào) 的 分 離 看 作 一 個(gè) 統(tǒng) 一 的 過(guò) 程 的 信 號(hào) 分離 方 法 稱(chēng) 為 多 用 戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) （ Ｍ Ｄ ） 。 根 據(jù) 對(duì) Ｍ Ａ Ｉ 處 理 方 法 的 不 同 ， 多 用戶(hù) 檢 測(cè) 技 術(shù) 可 以 分 為 干 擾 抵 消 和 聯(lián) 合 檢 測(cè) 兩 種 。 其 中 ， 干 擾 抵 消 技 術(shù) 的 基 本思 想 是 判 決 反 饋 ， 首 先 從 總 的 接 收 信 號(hào) 中 判 決 出 其 中 部 分 的 數(shù) 據(jù) ， 根 據(jù) 數(shù) 據(jù)和 用 戶(hù) 擴(kuò) 頻 碼 重 構(gòu) 出 數(shù) 據(jù) 對(duì) 應(yīng) 的 信 號(hào) ， 再 從 總 接 收 信 號(hào) 中 減 去 重 構(gòu) 信 號(hào) ， 如此 循 環(huán) 迭 代 。 聯(lián) 合 檢 測(cè) 技 術(shù) 則 指 的 是 充 分 利 用 Ｍ Ａ Ｉ ， 一 步 之 內(nèi) 將 所 有 用 戶(hù) 的 信 號(hào) 都分 離 開(kāi) 來(lái) 的 一 種 信 號(hào) 分 離 技 術(shù) ， 它 已 成 為 目 前 第 三 代 移 動(dòng) 通 信 技 術(shù) 中 的 熱 點(diǎn) 。傳 統(tǒng) 的 檢 測(cè) 技 術(shù) 完 全 按 照 經(jīng) 典 直 接 序 列 擴(kuò) 頻 理 論 對(duì) 每 個(gè) 用 戶(hù) 的 信 號(hào) 分 別 進(jìn) 行擴(kuò) 頻 碼 匹 配 處 理 ， 其 接 收 端 用 一 個(gè) 和 發(fā) 送 地 址 碼 （ 波 形 ） 相 匹 配 的 匹 配 濾 波器 （ 相 關(guān) 器 ） 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 信 號(hào) 分 離 ， 在 相 關(guān) 器 后 直 接 解 調(diào) 判 決 。 如 果 匹 配 濾 波 采用 的 是 結(jié) 合 了 信 道 響 應(yīng) 的 相 關(guān) 波 形 ， 相 當(dāng) 于 是 Ｒ Ａ Ｋ Ｅ 接 收 機(jī) ， 實(shí) 現(xiàn) 了 利 用多 徑 響 應(yīng) 的 作 用 。 這 種 方 法 只 有 在 理 想 正 交 的 情 況 下 ， 才 能 完 全 消 除 多 址 干擾 的 影 響 ， 對(duì) 于 非 理 想 正 交 的 情 況 ， 必 然 會(huì) 產(chǎn) 生 多 址 干 擾 ， 從 而 引