智能天線在CDMA網絡優化中的作用

智能天線技術利用信號傳輸的空間特性,可達到抑制幹擾、提取信號的目的。智能天線所形成的波束可實現空間濾波,對期望的信號方向具有高增益,而對不希望的幹擾信號實現近似零陷作用,以達到抑制和減少幹擾的目的。基于上述特性,采用智能天線技術可跟蹤強信號、減少或抵消幹擾信號、提高信幹比、增加移動通信系統容量,降低信號發射功率、提高通信的覆蓋範圍,所以,3G廣泛將智能天線作爲可選技術,而TD-SCDMA也已將智能天線技術寫入具體建議中。引入智能天線技術後,CDMA網絡規劃與優化中將産生新的特點。下面將對覆蓋範圍、容量、負荷平衡、專用波束分配等方面進行分析。

應用智能天線的一個重要收益是覆蓋範圍的增加,使得移動用戶不必增加上行發射功率就能比普通用戶擁有與基站更遠的通信距離,而基站也不必在下行鏈路發射更多的功率。應用智能天線可以顯著地增加小區覆蓋面積,從而減少基站數目,降低建設成本。但是,由于實際傳播環境的複雜,當在城市高樓密集環境下,智能天線不能很好地區分期望信號與幹擾信號,信幹比會有所下降,面積增益也會相應下降。因此,在網絡規劃時,要保留一定的冗余。

采用智能天線,在提高期望信號增益的同時,可抑制幹擾信號,從而增加了網絡容量。在上行鏈路,假如在基站采用智能天線,則可對小區內外的幹擾以相同的比例同時進行抑制。由于CDMA系統本身是幹擾受限系統,對幹擾的抑制必將轉化爲容量的增加,這對于頻譜日益緊張的無線通信,益處是不言而喻的。網絡規劃時,應對用戶分布做好正確猜測,合理布局基站。但應注重到,當用戶密度過大時,智能天線則不能很好地區分用戶,規劃時須加以考慮。

由于實際通信系統中的負荷流量經常是不均勻的,經常會出現“熱點”地區,而不均衡的流量意味著系統的容量未得到充分的利用。負荷平衡將根據網絡流量的需求,平衡每個蜂窩或扇區的流量負荷。這時可利用智能天線的動態波束進行負荷平衡。比較可行的方式是采用預多波束智能天線,采用動態扇區調節和波束負荷兩種方式進行負荷負擔。動態扇區調節方式通過調節波束的方向和波寬來調節分布扇區的大小和位置,從而平衡高負荷程度。波束負荷方式則通過將一些窄波束定向到“熱點”地區來平衡網絡流量負荷。通過負荷平衡,可以大大降低高負荷水平同時提高網絡的通信能力。此外,在越區切換中,智能天線同樣也發揮著重要的作用。

綜上所述將智能天線應用到CDMA網絡的規劃與優化中,可以增加容量,擴大覆蓋範圍,進行良好的負荷分擔,同時可以對于不同的業務分配不同的專用波束。這樣運營商不但可以獲得直接的經濟效益,也增加了工作的便利性。

智能天線在CDMA網絡優化中的作用
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