[實用新型]固定波束切換智能天線系統

無效

• 申請號: 200820201217.9
• 申請日: 2008-09-27
• 公開（公告）號: CN201282561Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 王歡;陳忠文;張麗霞;韓貴杰;黃秋湘
• 申請（專利權）人: 廣東南方通信建設有限公司
• 主分類號: H04W16/28
• 分類號: H04W16/28;H04B7/04;H01Q21/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本實用新型涉及移動通信系統中的智能天線領域，具體涉及固定波束切換智能天線系統。

背景技術

無線通信系統中，用戶設備與基站之間是通過無線信道傳播信號的。由于無線信道傳輸條件相對有線信道較為惡劣，存在衰落、多徑和同頻干擾等諸多不利因素，所以無線通信系統的信號發射、接收和處理方法是直接影響系統性能的決定性因素。

隨著通信技術的飛速發展，人們對網絡通信的需求不斷提高，特別是3G(Third?Generation)通信時代的到來，人們希望打破不同地域等客觀條件的制約，實現任何人在任何時候的任何地方與任何人進行任何方式的通信的目標。實現這些目標對無線通信系統信號接收和發射性能提出了更高的要求。近年來，多用戶檢測(MUD，Multi-User?Detection)技術、自適應均衡技術以及智能天線(Smart?Antenna)技術的發展，為無線信號的接收和發射性能得到進一步提高提供了可能。智能天線利用空間分割技術，多提供一種多址功能，并應用陣列天線技術，擴展有效信號覆蓋而濾掉不希望的干擾以及環境和系統噪聲，因此具有較高的增益和較強的抗干擾特性，成為無線通信核心技術之一。

目前采用的智能天線主要是自適應方向圖智能天線。運用天線陣列方向圖合成技術，使合成的方向圖主瓣對準目標用戶，零點對準干擾源的基本原理，使輸出信號的信噪比最大。天線陣列權值通過迭代的自適應算法獲得。對于這種智能天線，用戶定位需要獲得所有的信號源和干擾源的信息。專利號為CN02155088.3、CN01139171.5的中國專利均提到了這種智能天線。

自適應波束形成技術的智能天線：一是參數估算復雜性和時延在陣列系統設計中是一個很大的問題，自適應陣列天線權值形成是通過迭代算法來實現的，信號處理和形成計算量巨大，存在較大的時延擴展，定位和響應速度將受到限制，難以實現快速跟蹤；二是干擾抑制受限，增加信道容量能力低，在移動通信的實際信道中，復雜的通信環境使接收到的信號中包含了大量目標用戶自身的多徑信號和同頻干擾，陣列天線通過天線綜合技術形成的零陷不能超過單元天線個數，而多徑及干擾的數目卻遠大于陣列天線單元數目，又由于自適應智能天線的單元天線全向性使干擾遍布于周圍各個方向，自適應算法無法通過有限陣元形成的零陷來進行有效干擾抑制，因此在這種復雜的多徑傳播環境下，自適應天線零陷抑制作用已經部分失效，且處于主瓣內的干擾同樣無法抑制；三是兼容能力差，建設費用大，自適應智能天線為完善空域波束形成和時域均衡，在天線設計中需要使用功能強大和價格昂貴的處理器和移項器，它與現有基站難以兼容，無法改善現有移動通信系統。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種固定波束切換智能天線系統，本實用新型固定波束切換智能天線結構簡單、抗干擾性能力強、信號處理速度快、性價比高、與現有系統兼容能力強，并有效地提高了系統信道容量。

本實用新型目的通過下述技術方案實現：固定波束切換智能天線系統包括賦形波束定向天線陣列、多個場強信號檢測模塊、賦形波束定向天線切換模塊、信號處理功能模塊、信號控制功能模塊、基站接口模塊、Flash存儲器功能模塊、SDRAM存儲器功能模塊和電源功能模塊，其中賦形波束定向天線陣列分別與各場強信號檢測模塊對應信號連接，賦形波束定向天線陣列還與賦形波束定向天線切換模塊信號連接，所述信號控制功能模塊分別與賦形波束定向天線切換模塊、信號處理功能模塊、基站接口模塊、Flash存儲器功能模塊、SDRAM存儲器功能模塊信號連接，信號處理功能模塊還分別與各場強信號檢測模塊信號連接，所述電源功能模塊分別與各場強信號檢測模塊、天線切換模塊、信號處理功能模塊、信號控制功能模塊、基站接口模塊、Flash存儲器功能模塊、SDRAM存儲器功能模塊電連接，所述基站接口模塊與基站通信連接。

所述Flash存儲器功能模塊存儲有各單片機的程序代碼以及保存基站輸入的參數。

所述SDRAM存儲器模塊是整個程序運行的RAM區，存儲有與基站的交換數據。

所述賦形波束定向天線陣列包括多個賦形波束定向天線。

所述賦形波束定向天線由微帶陣列天線通過對每個單元饋送不同相位的信號，形成特定的定向波束組成。

所述賦形波束定向天線陣列根據多個場強檢測模塊功能和信息處理時延要求劃分成多個天線陣組，每個天線陣組與1個場強檢測模塊信號連接。