专利名称：一种基于双极化智能天线与mimo技术的抗干扰方法
技术领域：
本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于双极化智能天线与MIMO技术的抗干扰方法。
背景技术：
TD-SCDMA (时分同步的码分多址，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)是我国首个拥有自主知识产权的第三代移动通信技术标准。它的提出对于我国通信产业的自主创新和产业发展具有极其重大的意义。TD-SCDMA系统采用时分双工 (TDD)模式，接收和传送是在同一频率的不同时隙，用不同时隙来分离接收和传输信道。TD-SCDMA是基于智能天线技术而设计的。随着3G业务的扩展，系统容量的压力越来越大，信号在空间传播时收到的干扰因素也越来越严重，急需要一种可以继承智能天线的天线增益的优点，又可以提高系统容量，适应3G业务的高速运行，智能天线融合MMO技术的方案应运而生。智能天线以动态跟踪期望用户的赋形波束收发信号，极大降低系统干扰。将智能天线与MIMO技术相结合，系统能同时获得空间分集和空间复用增益。这种新的天馈系统不但能提供智能天线所带来覆盖增益还能通过MMO技术获得M(M为发端或收端的最小天线数)倍的容量增益。在现有智能天线技术基础上，阵元间距、(波长)/2，彼此之间存在很强的相关性。实现空间复用增益的算法主要有贝尔实验室的BLAST算法、ZF算法、丽SE算法、 ML算法。ML算法具有很好的译码性能，但是复杂度比较大，对于实时性要求较高的无线通信不能满足要求。ZF算法简单容易实现，但是对信道的信噪比要求较高。性能和复杂度最优的就是BLAST算法。该算法实际上是使用ZF算法加上干扰删除技术得出的。目前MMO 技术领域另一个研究热点就是空时编码。常见的空时码有空时块码、空时格码。空时码的主要思想是利用空间和时间上的编码实现一定的空间分集和时间分集，从而降低信道误码率。此技术可抗多径衰落、减小时延扩展、支持高数据速率、抑制干扰、减少远近效应、 减小中断概率、改善BER(Bit Error Rate)性能、增加系统容量、提高频谱效率、支持灵活有效的越区切换、扩大小区覆盖范围、灵活的小区管理、延长移动台电池寿命、以及维护和运营成本较低。
发明内容
本发明目的是克服3G数据业务造成的系统容量过小问题，提供一种基于双极化智能天线与MMO技术的抗干扰方法。本发明提供的基于双极化智能天线与MIMO技术的抗干扰方法，是在智能天线基础上结合MIMO技术和天线选择技术实现的,具体步骤如下第I、基于双极化智能天线技术抑制干扰
智能天线的组成包括天线阵列、模数转换、数字波束形成网络和自适应信号处理器四部分，天线阵列部分采用8个阵元的均匀直线阵，2阵元间距为\ /2 ;假设阵列天线所接收到的信号可以表示为
权利要求
1.一种基于双极化智能天线与MIMO技术的抗干扰方法，其特征在于该方法是在智能天线基础上结合MIMO技术和天线选择技术实现的；第I、基于双极化智能天线与MIMO技术的结合智能天线波束跟踪在最佳路径方向形成高增益窄波束并跟踪最佳路径的变化，充分利用信号的有效的发送功率以减小电磁干扰；利用MIMO信道成倍地提高无线信道容量，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高；利用MIMO技术可以提高信道的容量，同时也可以提高信道的可靠性，降低误码率；前者是利用MIMO信道提供的空间复用增益，后者是利用MIMO信道提供的空间分集增益；MIMO将多径无线信道与发射、接收视为一个整体进行优化，从而实现高的通信容量和频谱利用率；这是一种近于最优的空域时域联合的分集和干扰对消处理；第2、基于天线选择技术与MIMO技术的结合由于MIMO系统中配备多个昂贵的射频链路使得硬件的成本和复杂度都增加很大，天线选择的基本出发点是在所有的天线中选择出一部分“好的”天线来使用，既发挥MIMO系统的空间分集或复用的优点，又降低其硬件复杂度；第3、基于双极化智能天线结合技术的新天馈系统将智能天线与MMO技术相结合，系统能同时获得空间分集和空间复用增益；这种新的天馈系统不但能提供智能天线所带来覆盖增益还能通过MMO技术获得M(M为发端或收端的最小天线数)倍的容量增益；在现有智能天线技术基础上，阵元间距X/2，彼此之间存在很强的相关性；弱化天线间的相关性，从以下两个方向着手空间，极化。空间复用，需将天线尽量拉开距离，以满足较低的衰落相关性；衰落相关性依赖于天线间距和角度扩展，角度扩展即角度分布的标准差；对于宏基站来说，基站端的角度扩展可能仅仅为几度，所以天线的水平间距拉远至IOX才能基本满足信道相关性的要求；极化复用，可以采用两个相互垂直的极化方向来满足较低的衰落相关性；这些正交极化后的天线阵元彼此间的相关性很小，而且组合成的天线体积会相应缩小。
全文摘要
基于双极化智能天线与MIMO技术的抗干扰方法。随着3G业务的扩展，系统容量的压力越来越大，信号在空间传播时收到的干扰因素也越来越严重，急需要一种可以继承智能天线的天线增益的优点，又可以提高系统容量，适应3G业务的高速运行，智能天线融合MIMO技术的方案应运而生。两者的结合,可以降低干扰,从而提高系统的容量,获得高频谱利用率,并使通信系统的性能可以得到保证。
文档编号H04B7/06GK102594427SQ20121005350
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月3日 优先权日2012年3月3日
发明者何宏, 武聪聪 申请人:天津理工大学