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1、第25卷第5期天津理工大學(xué)學(xué)報(bào)Vo.l25No.52009年10月JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYOFTECHNOLOGYOct.2009文章編號(hào):1673095X(2009)05000404TDSCDMA系統(tǒng)中智能天線技術(shù)的應(yīng)用何穎,何宏,李麗,武藝(天津理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,天津300384)摘要:智能天線對(duì)消除TD-SCDMA系統(tǒng)中用戶間相互干擾發(fā)揮著重要作用,智能天線具有自適應(yīng)地跟蹤用戶信號(hào),消除干擾的技術(shù)特點(diǎn).本文深入研究了智能天線自適應(yīng)波束形成算法,重點(diǎn)研究了最小均方(
2、LMS)算法和最小二乘法(RLS),實(shí)現(xiàn)了智能天線在干擾消除中的設(shè)計(jì)與仿真,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析,證明其在抑制TD-SCDMA系統(tǒng)中干擾的有效性.關(guān)鍵詞:TD-SCDMA;智能天線;波束形成算法;LMS;RLS+中圖分類號(hào):TN821.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AApplicationofsmartantennainterferencesuppressiontechniquesinTDSCDMAsystemsHEYing,HEHong,LIL,iWUYi(SchoolofElectricalEngineering,TianjinUni
3、versityofTechnology,Tianjin300384,China)Abstract:TheSmartAntennaplaysanimportantroletosuppresstheinterferenceamongusersinTDSCDMA,thesmartantennahasthefeaturesthatitcanadaptivetracktheusersignalsandsuppresstheinterference.Thesmartantennaadaptivebeamformingalgorithmsare
4、researcheddeeplyinthethesis,especiallytheleastmeansquare(LMS)andleastsquares(RLS)algorithm,andcompareandanalyzetheresultthenprovetheadvantageanddisadvantageoftwoalgorithms.TheresultsprovethatitcansuppressinterferenceinTDSCDMAsystemwiththeeffectiveness.Keywords:TDSCDMA;
5、smartantenna;beamforming;LMS;RLS1TDSCDMA系統(tǒng)2智能天線技術(shù)TDSCDMA(TimeDivisionSynchronousCodeDi2.1智能天線visionMultipleAccess,時(shí)分同步的碼分多址)是我智能天線(SmartAntenna,SA)是一種具有測(cè)向國(guó)首個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代移動(dòng)通信技術(shù)和波束形成能力的天線陣列,利用數(shù)字信號(hào)處理技標(biāo)準(zhǔn).它與歐洲和日本的WCDMA、美國(guó)的CD術(shù)判斷用戶信號(hào)到達(dá)方向(即DOA估計(jì)),并在此方MA2000并列成為當(dāng)今世界第三代移動(dòng)通
6、信系統(tǒng)的向形成天線主波束,它根據(jù)用戶信號(hào)的不同空間傳3大主流標(biāo)準(zhǔn).TD-SCDMA采用了智能天線、聯(lián)合輸方向提供不同的信道,等同于有線傳輸時(shí)的線纜,檢測(cè)、接力切換、動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)等一系列先進(jìn)從而可以有效的抑制干擾.技術(shù),其中智能天線技術(shù)是TDSCDMA系統(tǒng)中的核2.2智能天線系統(tǒng)的構(gòu)成心技術(shù).智能天線主要由天線陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字波束收稿日期:20090301.基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(59493300);教育部博士點(diǎn)基金(9800462);天津市復(fù)雜系統(tǒng)控制理論及應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助.第一作者:何穎(1983),女,碩
7、士研究生.通訊作者:何宏(1960),女,教授,碩士生導(dǎo)師.2009年10月何穎,等:TD-SCDMA系統(tǒng)中智能天線技術(shù)的應(yīng)用!5!形成網(wǎng)絡(luò)和自適應(yīng)處理器4部分組成.權(quán)權(quán)重.1)天線陣列.天線陣列即在空間分開(kāi)設(shè)置的一w(n+1)=w(n)+2e(n)x(n)(5)系列天線陣元,對(duì)各陣元接收到的信號(hào)作加權(quán)處理,其中是步長(zhǎng)因子.e(n)x(n)的值影響著LMS通過(guò)改變陣列的權(quán)值,可使波束形狀發(fā)生改變.算法的性能、值過(guò)小算法收斂速度慢;值過(guò)大則會(huì)導(dǎo)[2]天線陣元數(shù)量和天線陣元的配置都對(duì)智能天線致算法不穩(wěn)定,甚
8、至發(fā)散.的性能有著直接的影響,通常設(shè)陣元數(shù)為M,在移動(dòng)3.2遞歸最小二乘法(recursiveleastsquares,[1]通信中取M=8或M=16等.RLS)算法2)模數(shù)轉(zhuǎn)換器.考慮基站端的智能天線,
