智 能 天 線 增 強 GSM 性 能<1>

美 國 Metawave 公 司 在 遍 及 世 界 各 地 的 站 址 中 使 用 AMPS 和 CDMA 的 智
能 天 線 系 統(tǒng) 方 面
名 列 前 茅。 通 話 質(zhì) 量、 性 能 標 準 和 網(wǎng) 絡(luò) 容 量 已 有 明 顯 提 高。 這 個 經(jīng)
驗 現(xiàn) 被 引 用 來
研 制 為 GSM 網(wǎng) 帶 來 上 述 優(yōu) 點 的 新 天 線 系 統(tǒng)。 新 系 統(tǒng) 稱 作 聚 光
(SpotLight) GSM， 其 首
次 實 驗 將 于 1999 年 在 中 國 上 海 進 行， 作 為 近 期 Metawave 公 司 與 上 海
郵 電 管 理 局 簽
暑 的 合 作 協(xié) 議 的 一 部 分。

轉(zhuǎn) 換 波 束 的 天 線 技 術(shù)

智 能 天 線 綜 合 了 幾 種 干 擾 控 制 技 術(shù)， 有 助 于 運 營 商 更 好 利 用 其
不 多 的 射 頻 (RF) 頻
譜 和 現(xiàn) 有 蜂 窩 站 址 與 網(wǎng) 絡(luò) 基 礎(chǔ) 設(shè) 施。
智 能 天 線 以 一 系 列 高 增 益、 窄 波 束 的 天 線 取 代 現(xiàn) 有 基 站 天 線。 這
種 天 線 陣 (包
括 12 個 30?天 線 以 實 現(xiàn) 360? 覆 蓋) 能 改 善 對 來 自 手 機 信 號 的 接 收， 同
時 干 擾 比 120 天
線 或 全 向 天 線 小 得 多。

智 能 天 線 設(shè) 計 吸 收 了 復(fù) 雜 的 波 束 轉(zhuǎn) 換 算 法 和 RF 信 號 處 理 軟 件。
對 每 次 呼 叫，
軟 件 算 法 決 定 保 持 最 佳 質(zhì) 量 信 號 的 幾 個 波 束， 而 系 統(tǒng) 持 續(xù) 不 斷 更
新 其 波 束 選 擇 ，
從 而 保 證 用 戶 在 通 話 時 長 內(nèi) 獲 得 最 佳 質(zhì) 量。

圖 2 描 述 了 隨 著 移 動 用 戶 運 動 自 動 產(chǎn) 生 的 波 束 轉(zhuǎn) 換。 綠 色 小 區(qū)
復(fù) 用 現(xiàn) 在 分 配
給 移 動 用 戶 的 頻 率， 因 此 它 們 是 潛 在 的 干 擾 源。 采 用 30°窄 波 束 減
少 了 基 站 懯?界?
內(nèi) 的 干 擾 源 數(shù) 目。

隨 移 動 站 的 運 動， SpotLight 智 能 天 線 系 統(tǒng) 不 斷 監(jiān) 控 信 號 質(zhì) 量 以
便 決 定 何 時 應(yīng)
選 擇 某 一 波 束。 在 一 扇 面 的 四 個 波 束 內(nèi)， 此 功 能 由 SpotLight 系 統(tǒng) 自
動 實 施， 無 需 小
區(qū) 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 的 切 換。

智 能 天 線 幫 助 蜂 窩 運 營 商 盡 量 有 效 地 使 用 他 們 RF 頻 譜 的 有 限
配 額。 用 智 能
天 線 系 統(tǒng) 取 得 的 性 能 增 益 主 要 由 于 系 統(tǒng) 提 供 的 載 波 干 擾 (C/I) 比
顯 著 提 高。

干 擾 是 蜂 窩 系 統(tǒng) 性 能 和 容 量 限 度 的 重 要 因 素。 它 引 起 串 音、 通
話 丟 失 或 通 話
信 號 跌 落 并 使 用 戶 心 煩 意 亂。 最 重 要 的 是 干 擾 限 制 了 經(jīng) 營 商 可 復(fù)
用 頻 率 的 緊 密
度， 因 此 也 限 制 了 從 固 定 RF 頻 譜 中 提 取 通 信 承 載 容 量 的 程 度。
干 擾 可 來 自 另 一 移 動 終 端、 在 同 一 頻 率 工 作 的 其 它 蜂 窩 站 址、 或
泄 入 分 配 頻
譜 的 帶 外 射 頻 能 量。 蜂 窩 干 擾 最 通 常 的 種 類 同 信 道 和 相 鄰 信 道 干
擾。 同 信 道 干 擾
是 使 用 同 一 組 頻 率 的 非 相 鄰 蜂 窩 的 發(fā) 射 引 起 的。 這 種 干 擾 在 接 近
蜂 窩 邊 界 時 最 明
顯， 此 時 與 使 用 相 同 頻 率 的 鄰 近 蜂 窩 的 物 理 分 隔 處 于 最 低 程 度。
相 鄰 信 道 干 擾 是
使 用 相 鄰 頻 率 的 鄰 近 蜂 窩 對 用 戶 信 道 的 漏 泄 而 造 成 的。 在 相 鄰 信
道， 用 戶 在 極 靠
近 電 話 用 戶 接 收 機 處 工 作 時， 或 者 用 戶 信 號 大 大 弱 于 相 鄰 信 道 用
戶 的 信 號 時 會 發(fā)
生 這 種 情 況。

載 波－干 擾 比 是 通 話 質(zhì) 量 的 重 要 標 志， 是 移 動 電 話 信 號 (載 波 信
號) 和 干 擾 信 號
之 間 比 例 的 量 度。 對 用 戶 較 高 的 C/I 比 就 是 較 低 的 天 電 干 擾、 更 少
的 掉 話 以 及 改 善
的 音 頻 質(zhì) 量； 對 經(jīng) 營 商 較 高 的 C/I 比 使 信 號 距 離 延 伸 以 及 采 用 更
為 緊 密 的 頻 率 復(fù)
用 方 式， 因 此 增 加 了 整 個 系 統(tǒng) 的 容 量。 智 能 天 線 系 統(tǒng) 的 另 一 主 要
優(yōu) 點 是 控 制 每 一
個 30° 波 束 功 率 的 能 力 ， 以 便 懙?刻?最 佳 蜂 窩 站 址 模 式。

通 過 蜂 窩 腳 印 的 定 形 可 控 制 因 附 近 站 址 溢 出 而 造 成 的 噪 聲 和
解 決 難 以 對 付
的 覆 蓋 問 題。 在 蜂 窩 站 址 間 轉(zhuǎn) 接 業(yè) 務(wù) 量 或 更 改 切 換 邊 界 亦 可 增 加
網(wǎng) 絡(luò) 容 量。