鄧敏玲
(中時訊通信建設(shè)有限公司,廣州 510000)
智能天線和MIMO技術(shù)之間的特點不同,在LTE網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的場合也不相同,智能天線和MIMO技術(shù)有著各自的缺點和優(yōu)點,技術(shù)人員需要結(jié)合技術(shù)實際情況合理選擇智能天線和MIMO技術(shù),在3GPP技術(shù)規(guī)范當中一共制定了八種工作模式,有的是為了MIMO技術(shù)服務(wù),有的是為了智能天線服務(wù)。MIMO技術(shù)可以用在室內(nèi)環(huán)境中,對于信號的傳輸有著較強的反射能力,而智能天氣有著很強的空間信道相關(guān)性,特別是城市郊區(qū)部位和農(nóng)村地域中使用智能天線更加靠譜。
智能天線,屬于一種信號處理技術(shù),在基站發(fā)射端可以使用,當信號被發(fā)送以后,相關(guān)技術(shù)人員可以通過智能天線的支持加權(quán)天線陣元,按照實際要求對信號進行處理與控制,隨后完成定向發(fā)射與接收信號。與傳統(tǒng)的信號傳輸技術(shù)相比較,智能天線的質(zhì)量有了很大的提高,信號的質(zhì)量有所保證,滿足了用戶對信號的需求,同時,智能天線可以擴大信號的覆蓋面積,防止信號由于個別原因出現(xiàn)干擾性問題。應(yīng)用智能天線的時候如果選擇的場地不合適,或者其他使用條件存在問題,智能天線的最大作用很難發(fā)揮出來,而且天線陣元的空間信道之間有著十分緊密的聯(lián)系,因此使用智能天線的時候需要將天線陣元間距控制在二分之一波長之內(nèi)。小區(qū)邊緣用戶更加適合使用智能天線,假如信噪比較好,智能天線可以更好的提升信號的傳輸速率,比起MIMO技術(shù),智能天線更加適合在城市邊緣與農(nóng)村地區(qū)使用。
MIMO技術(shù)應(yīng)用中涵蓋的內(nèi)容比較多,功能比起智能天線更加強大,利用兩端對空的時候,MIMO技術(shù)對信號進行處理實現(xiàn)系統(tǒng)的安全性和可靠性,提高信號傳輸?shù)乃俣?,無論是波束成形還是空間復用都能體現(xiàn)出MIMO技術(shù)的強大功能。對無線數(shù)據(jù)的無線需求不斷促使研發(fā)人員尋找新的技術(shù)來擴大無線數(shù)據(jù)容量和網(wǎng)絡(luò)能力。相關(guān)研究人員認為及時目前的技術(shù)應(yīng)用和配套設(shè)施已經(jīng)足夠完善,對于數(shù)據(jù)的需求仍然會不斷增長,超過人們現(xiàn)有的使用能力,也正是因為這種情況改變了人們安于現(xiàn)狀的狀態(tài),開始不斷通過技術(shù)的改革和研究的深入,研究出更加先進的MIMO應(yīng)用技術(shù),無線服務(wù)提供商紛紛計劃將網(wǎng)絡(luò)升級到4G LTE、LTE-A,大規(guī)模的MIMO技術(shù)已經(jīng)脫離了目前的網(wǎng)絡(luò)拓補,通過有效的改變時間和成本之間的矛盾,努力平衡二者的關(guān)系,實現(xiàn)MIMO技術(shù)在LTE網(wǎng)絡(luò)中的合理應(yīng)用[1]。
LTE是由3GPP即第三代合作伙伴計劃組織制定的通用移動通信系統(tǒng)的技術(shù)標準,LTE系統(tǒng)引入了正交頻分復用和多輸入多輸出等關(guān)鍵技術(shù),顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率,根據(jù)雙工方式不同將LTE系統(tǒng)分為FDD-LTE和TDD-LTE,二者技術(shù)的主要區(qū)別在于空口的物理層上。FDD系統(tǒng)空口上下行采用成對的頻段接收和發(fā)送數(shù)據(jù),而TDD系統(tǒng)上下行則使用相同的頻段在不同的時隙上傳輸,較FDD雙工方式,TDD有著較高的頻譜利用率。
MIMO技術(shù)在LTE網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用到的技術(shù)主要有三種,第一種是空間發(fā)射分集,第二種是空間復用,第三種是波束成形。其中在MIMO技術(shù)應(yīng)用過程中空間發(fā)射分級主要會對抗無線信道中的多徑衰落情況,有效的提高鏈路運行的安全性可靠性,多個天線上聯(lián)合編碼,并且以獨立運行的方式實現(xiàn)了分集增益,極大程度的完善了信號在接收的時候存在的信干噪比;波束成形和智能天線的應(yīng)用有相似的地方,二者之間有著一定的通用性,都是發(fā)射信號的時候加權(quán)處理,以線性模式進行,但是MIMO技術(shù)和智能天線也有著一定的區(qū)別,MIMO技術(shù)波束成形的加權(quán)只會對接收信號與發(fā)送信號兩端信源,對于已經(jīng)發(fā)送的信號到達角沒有加權(quán),智能天線可以實現(xiàn)這一點;MIMO技術(shù)中空間復用利用空間信道的若相關(guān)性,各個部分的空間信號都會呈現(xiàn)出獨立的狀態(tài),不同形態(tài)的數(shù)據(jù)在傳輸?shù)臅r候空間復用都能夠幫助MIMO技術(shù)實現(xiàn)高速度的傳輸功能,即使實在高峰值時間段內(nèi)也可以實現(xiàn)速度傳輸[2]。
比較MIMO技術(shù)和智能天線在LTE網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,二者之間由于有著不同的傳輸方式,無論是使用的范圍還是使用的場景,在使用的時候都是不同的,技術(shù)人員需要根據(jù)實際情況選擇適合該地區(qū)的技術(shù)。在使用之前,需要提前安裝與調(diào)試,對于參數(shù)進行科學合理的設(shè)置,指導參數(shù)可以進入正常軌道,工作人員實時關(guān)注著場景的變化,監(jiān)視每時每刻變化的信息,防止技術(shù)在工作狀態(tài)下存在干擾的問題。如果是傳輸分集,該技術(shù)可以極大程度上保證信號安全傳輸,防止外界干擾給信號造成的不穩(wěn)定,該功能更加適合城市邊緣的用戶。如果用戶生活的位置遠離市中心,而且信號沒有在核心地區(qū)覆蓋,這個時候使用這種技術(shù)用戶可以接收到十分清晰的信號。TM3和TM4技術(shù)可以支持在TD-LTE中使用,有利于提高峰值速率,特別適合在人口與業(yè)務(wù)比較密集的地區(qū)使用。
總而言之,隨著科學的進步和發(fā)展,移動互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展的過程中也在一定程度上推動了無線技術(shù)的發(fā)展和進步,無論是智能天線還是MIMO技術(shù)都有了新的進步,通過對二者之間的分析,從優(yōu)點和缺點兩方面考慮,結(jié)合實際情況選擇更加合適的技術(shù),從而提高了工作質(zhì)量,高效率完成任務(wù)。