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1、北方交通大学博士论文摘要摘要呢 D M A蜂房移动通信系 统系 统相对于F D M A . T D M A系统具较大的 容量优势， 但由于多径干扰、 多址干扰的存在， 其容量优势并没有得到充分的发挥， 在 基 站 采 用 ”天 线 可 以 降 低 这 些 干 扰 的 影 响 ， 提 高 系 统 的 性 。 G H X J 智 能 天线技术在C D M A移动通信系统中的应用问题进行了 研究和探讨。I 、回顾了 移动通信系统与智能天线的发展历程，给出了在C D M A移动通信系统中应用智能天线的模型， 初步探讨了在基站进行智能化发射等问 题。2 、从理论上分析了在 C D M A基站应用智能天线
2、技术对系统容量的改善程度，并提出利用智能天线的择向性因子作为衡量的指标，系统容量与择向 性 因 子 成 正 tL e ( 5 3别 对 直 线 智 能 天 线 阵 、 圆 环 智 能 天 线 阵 在 不 同 阵 元 数 目 和 不同小区用户数目 情况下进行了大量的计算机模拟， 结果表明在 C D MA基站系统采用智能天线技术，可以减少接收到的本小区和邻近小区的多址干扰， 大 幅 度 的 提 高 系 统 的 容 量 。片一3 、 分 析 了 智 能 天 线 对 接 收 信 号 衰 落 程 度 的 影 响 。 (4-. 出 在 基 站 采 用 智 能 天 线不仅可以减少接收到的期望信号的多径数目，
3、在采用抽头延迟线技术之后还可以对这些多径信号进行最佳合并，降低了信号的衰落程度。智能天线还 A l f力 。 片 一a 、为了解决智能天线技术的实用化问题，提出了在基站采用分区智能天线技术的概念和方法，给出了分区智能天线的结构。接着讨论了智能天线的波束跟踪能力及其它相关的关键技术。良 为 在 现 有 技 术 条 件 下 在 基 站 应 用 分 区 智 能 天 线 技 术 是 可 行 的 。 最 橱区智能天线的性能进行了分析与计算。s 、根据智能天线的特点和具体应用中的困难探讨了软件无线电技术在智 能 天 线 中 的 应 用 问 题 。 淤 出 应 用 软 件 无 线 电 技 术 可 以 降 低
4、 智 能 天 线 技 术 实 现 的 成 本， 增 加 智 能 天 线的 灵 活 性， 使 智 能 天 线 真正 实 现 智 能 化 和实 用 化 夕 一 、【 关.询】 智能天线: 自 适应天线: 分区智能天线; 择向 性因 子; C D M A系统容量:软件无线电。一 . 一AB S TRACTT h e c a p a c i t y o f C D M A s y s t e m i s l a r g e r t h an t h a t o f F D M A an d T D M A s y s t e m , h o w e v e r i ti s b e in g l i
5、m i t e d b y s o c a l l e d m u l t i p a t h and c o - c h a n n e l i n t e r f e r e n c e . U s i n g s m a rt an t e n n a s i nC D M A , w e c an e s t i m a t e t h e a r r a y re s p o n s e v e c t o r and u s e o p t i m u m d i re c t i o n a l r e c e i v e r an dt r ans m i tt e r b e
6、 a m s t o i m p r o v e s y s t e m, p e r f o r m an c e and i n c r e a s e c a p a c i t y . I n t h i s d i s s e r t a t i o n ,s e v e r a l i s s u e s o n u s i n g s m a rt ant e n n a s i n C D M A s y s t e m w e r e d i s c u s s e d .1 、 A ft e r r e v i e w i n g t h e h i s t o ry o
7、f m o b i l e c o m m u n i c a t i o n s y s t e m s and s m a rt an t e n n a s , t h em o d e l o f C D M A s y s t e m u s i n g s m a rt ant e n n a s w a s g i v e n o u t . I n t e l l i g e n c e tr ans m i t t i n g i n b a s es t a t i o n w a s a l s o d i s c u s s e d , and s o o n.2 ,
8、W e c an i m p r o v e s y s t e m p e r f o r m anc e and i n c re a s e c a p a c i t y b y u s i n g s m a r t an t e n n a s .T h i s b e n e f i t c o m e s fr o m re d u c i n g a m o u n t o f c o - c h a n n e l i n t e r f e r e n c e d u e t o o t h e r u s e r s w i t h ini t s o w n c e
9、l l and n e i g h b o r i n g c e l l s . T h e c a p a c i ty i n c re a s e d c an b e e v a l u a t e d t h r o u g h t h ed i r e c t iv i t y o f a n t e n n a s . A t l a s t , t h e s i m u l a t i o n r e s u l t s w e r e g i v e n o u t .3 , F a d i n g o f t h e d e s i r e d s i g n a l
10、c a n b e d e c r e a s e d b y r e d u c i n g t h e n u m b e r o f t h e m u lt i p a t hs i g n a l s a n d s y s t e m p e r f o r m anc e c an b e i m p ro v e d t h ro u g h o p t i m u m c o m b i n i n g b y u s i n g T D L i ns m a rt a n t e n n a s . T h e f a d i n g i n t e r f e r e n
11、 c e c an a l s o b e c a n c e l e d b y u s i n g s m a rt ant e n n as .4 , W e p r o p o s e d t h e c o n c e p t an d c o n s t r u c t i o n o f s e c t o r s m a rt ant e n n as f o r p r a c t i c a l i ty o fs m a rt ant e n n as . T h e a b i l i ty o f t r a c i n g h i g h s p e e d m o
12、 b i l e s f o r s m a r t ant e n n as an d o t h e r k e yt e c h n i q u e s w e r e d i s c u s s e d . A t l as t t h e p e r f o r m anc e e v a l u a t i o n w e r e g iv e n o u t .5 , A s o ft w a r e r a d i o i s a h i g h l y fl e x i b l e r a d i o b as e s t a t i o n o r s u b s c r
13、i b e r t e r m i n a l p l a t f o r m ,i n c o r p o r a t i n g m any a d v anc e d f e a t u r e s and t e c h n o l o g i e s w h i c h e n a b l e it t o p ro v i d e fl e x i b i l i t ya n d p r o g r a m m a b i l i t y w e l l b e y o n d c o n v e n t i o n a l ana l o g o r d i g i t a l
14、 r a d i o s . T h i s i s u s e f u l f o r u s i n gant e n n as i n C D M A s y s t e m s . S m a rt ant e n n a s c an u s e p r o p i t i o u s c o n s t r u c t o r , a l g o r i t h m t b r o u 沙s o ft w a r e r a d i o t o re d u c e c o - c h ann e l i n t e r f e re n c e and i n c r e as
15、e t h e c a p a c ity o f t h e C D M A s y s t e m . K e y w o r d s S m a r t A n t e n n as , A d a p t i v e A n t e n n as , S e c t o r S m a r t A n t e n n as , D i r e c t i v i ty o fA n t e n n as , C a p a c i ty o f C D M A s y s t e m , S o ft w a r e R a d i o T e c h n o l o g i e s
16、.一 n一北方交通大学博士论文第一章绪论第一章绪论肠 1 . 1 移动通摘发层概况现代社会有三种基础结构:传递能量的能源、 转移人或物的运输、 传递信息的 通信， 而移动通信是运输与通信二者高度发展相互结合的 产物。 尽管从1 8 9 5年无线电波传播实验成功开始，移动通信就具备了实现的前提，但它的发展是随着汽车、轮船、火车、飞机及宇宙飞船等交通工具的发展而同步发展的;反过来，移动通信技术的进步又大大提高了交通运输的效率、速度和安全。广泛应用移动通信和其它通信工具可以 大量节省能源能量。如果整个社会信息化，交通能源可节省 4 0 -6 0 。因 此， 移动通信业务的发展引起了人们的 广泛重视。6 0 年代开始，一些技术先进的国家就着手试验移动电话网，7 0 年代中期，移动通信网系统已逐步成熟，各种实用的通信系统相继问世，并且由于计算机技术及大规模集成电路进入了移动通信系统，使移动通信系统逐步实现了 数字化、自 动化和智能化，各种组网技术以及各种新的体制得到不断发展。所谓移动通信就是指移动体与固定体，或者是移动体相互之间进行的通信。 由 于移动通信提供业务的 灵
