智能天线是一项信号传播技术, 其可以严格区分信号, 使信号加倍, 能够有效扩展信息容量。除此之外, 智能天线还能够结合一些相关的技术, 使用有限频谱资源, 可以降低一些复杂的地形和高耸建筑物对通信系统的影响程度, 可以有效的解决因用户数量过多而导致的通信问题, 另外其还能够有效的解决同频干扰和信息质量严重下降的问题。
一、智能天线的工作原理以及优势所在
(一) 智能天线的工作原理
智能天线是智能天线系统的简称, 主要是由天线阵列, 自适应控制单元和波束三部分组成。其所起的主要功能是传输相应的辐射信号以进行信息传输, 接收天线空间的响应信号和处理不同信号的功能负责波束形成单元, 这样一来就保证了信息的真实性和平滑性。智能天线系统中的自控制单元可以等同于计算机中的CPU, 其的正常运行主要是遵循特定的计算规则, 然后根据外部电磁环境调整天线系统, 使其适应环境, 然后信号在一定程度上得到处理, 最终目标是确保它能产生空间定向的光束。
(二) 智能天线的优势
智能天线的广泛应用得益于其自身的优势。首先, 其的最突出优势就是抗干扰能力强, 在通信过程中往往会有各种信号相互交织的现象发生, 通信系统不可避免地会遇到来自其他信号的干扰。在操作过程中的如果不能够提高通信系统的抗干扰能力, 就会使通信信号中断或者是发生错乱。因此, 在通信系统的设计中, 我们要尽可能的提高其的抗信号干扰能力。智能天线的抗干扰能力的优势能够保障通信的流畅度, 可以高质量高水平的进行信号传输, 对于提高通信工程的效率是十分关键的一点。其次, 智能天线具有抗衰落能力强的优点。在移动通信过程中, 信号在长距离传输的过程中弱化问题非常严重, 这个一直是移动通信中难以解决的问题, 高频信号的故障将会严重影响通信设备的通信效果和通信质量, 但是应用智能天线就可以有效的解决这类问题。另外, 智能天线可以实现移动定位功能, 智能天线的定位功能原理与卫星定位相似。在已经定位了移动终端的位置后, 就可以定向传输信号, 保证信号传输的平稳性。最后, 智能天线还可以有效的扩展系统的容量。
二、智能天线在移动通信中的应用
(一) 多波束覆盖
在移动通信的应用中, 智能天线可以通过多个平行波束形成用户区域的覆盖。另外, 这些平行波数的宽窄和智能天线数量的多少是呈现一定的线性关系的。当用户使用移动通信终端在光波覆盖范围内移动时, 使用智能天线可以自动调整使用户的移动通信处于最强信号的光束范围内, 这样一来就可以有效的降低因位置变换而导致移动通信受阻的机率, 更加的智能化、快速化, 无论何时无论何地智能天线都能够进行有效的自动快速调整, 对于提高移动通信的质量和效率方面具有重要的作用。
(二) 形成自适应波束
智能天线能够根据对光束的形状做出改变而促进通信服务, 这主要是因为智能天线具有对每个MS进行定位的功能, 可以根据这个功能对MS进行监控, 当其的位置一旦发生变化, 就可以通过光束的改变来促进移动通信。
(三) 构造动态小区
智能天线可以很好地利用光束的适应性, 使得移动单元的形状可以根据服务需求而动态地改变。一方面, 所述小区的边界可以通过智能天线被改变。在另一方面, 所述信道可根据的服务要求的变化被重新分配, 并且实现动态信道分配的目标。此外, 智能天线形成与在其排列图案, 这有助于减少在两个方向上同信道干扰的相同的频率MS对准的光束为零。为了实现改善的移动通信系统的性能的目的, 有必要在一个动态的, 诸如动态波束形成, 信道动态分配和开关等, 智能天线系统具有在更新所述MS的位置信息优越的性能。
三、智能天线在未来5G移动通信的应用
(一) 智能天线在MIMO系统中的应用
智能天线能够直接应用到链路两端的MIMO系统之中。利用智能天线可以实现波束成形, 空提高时编码, 空间复用和关键技术, 能够针对客户提高性价比和抗干扰性或者促进移动通信速率的最大化。慢慢地, 通常在信道之间正交的大规模MIMO技术将消耗一定量的耗时资源, 并且基于导频的信道估计可以实现更好的连接结果。
(二) 智能天线在TD中的成功应用
智能天线技术在TD-SCDMA系统中的成功应用已成为未来移动通信技术和模式的亮点。在传统智能天线的多径传播条件下, 未来具有更强的抗衰落能力和宽带无线移动技术。
(三) 智能天线的多天线技术
智能天线的多天线技术, 可以支持多用户波束智能整形, 减少用户之间的干扰, 能够进一步提高无线信号的覆盖性能, 经过大规模无线信道的测量和建模, 改进其反馈机制和基础研究问题, 并实现绿色节能和环保的整体覆盖面显着增加。
四、结论
综上所述, 智能天线在移动通信中的广泛应用得益于其的自身优势。智能天线被施加到5G网络连接应用程序之后, 可使用的通信技术变多和移动通信效率的增加, 移动通信技术已经被有效地应用, 并且整个移动系统进行了一定的改进, 避免了其在移动通信技术的应用的各种潜在问题。
摘要：随着信息技术的不断提高和社会的不断进步, 互联网的覆盖范围也越来越广, 人们对于通信网络要求和质量水平越发的高, 而智能天线是针对这种情况而发展起来的新事物。现在, 它已广泛用于卫星通信和移动通信领域, 特别是在无线接入的情况下。智能天线的特性使得其的应用越发的广泛, 并且具有一系列常规天线无法替代的优点, 这将是未来5G移动通信的应用发展趋势。本文将围绕智能天线的工作原理以及优势所在展开, 结合智能天线在移动通信中的应用, 分析智能天线在未来5G移动通信的应用。
关键词：智能天线,5G移动通信,工作原理,优势
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