智能天线对DCA及功率的影响

在移动通信环境条件下，复杂的地形、建筑物的结构都会对电波的传播产生影响，大量用户间的相互作用也会产生时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰等，从而会使通信质量受到影响。采用智能天线可以有效地解决这些问题。智能天线采用空分多址技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号区分开来，最大限度地利用有限的信道资源。

智能天线的核心在数字信号处理部分，它根据一定的准则，使天线阵产生定向波束指向用户，并自动地调整权重系数以实现所需的空间滤波。智能天线需要解决的两个关键问题是辨识信号的方向和自适应赋形的实现。辨识信号到达方向，代表的算法有MUSIC(MUltipleSIgnalClassification)算法、ESPRIT(EstimationofSignalParametersviaRotationalInvarianceTechniques)算法、最大似然法等。自适应波束赋形的目的是通过自适应算法得到最佳加权系数。采用何种算法首先需要考虑自适应准则，主要有最大信噪比(SNR)、最小均方误差(MMSE，MinimumMeanSquareError)、最小方差、最大似然等。常用的自适应算法有DMI(DirectMatrixInverse，直接抽样协方差矩阵求逆)算法、LMS(LeastMeanSquare，最小均方)算法、RLS(RecursiveLeastSquares，递归最小二乘)算法、CMA(ConstantModulusAlgorithm，恒模算法)等。

1.智能天线对DCA的影响智能天线的波束赋形有效地降低了用户间干扰，其实质是对不同用户的信号在空间上进行区分。如果DCA在进行信道分配时，能够尽量地把相同方向上的用户分散到不同时隙中，而把在同一个时隙内的用户分布在不同的方向上，这样可以充分发挥智能天线的空分功效，使多址干扰降至最小。要达到这一目的，需要增加DCA(DynamicChannelAllocation，动态信道分配)对用户空间信息的获取和处理功能。智能天线能够对信号的到达方向(DOA，DirectionOfArrival)进行估计，DCA可以根据各时隙内用户的位置为新用户分配时隙，使用户波束内的多址干扰尽量地小。

为DCA算法增加分配空间资源的能力，首先要获得用户的位置信息，并根据用户所在位置进行定向波束的干扰测量。这样在DCA算法中依然可以按照新用户在不同时隙中所受干扰的大小来选择时隙，这里是指用户方向上的干扰，而不是整个小区用户在该时隙产生的干扰。

智能天线的一个理想目标是实现空分复用(SDM)。在波束赋形效果足够好的情况下，可以为不同方向上的用户分配相同的码道(载波、时隙、扩频码相同)，这将会使系统容量成倍地增长。考虑到用户的移动性，用户间相对位置的改变有可能使得用户接入时的空分复用方案失效，即出现较大的同码道干扰。快速DCA中码道调整能够克服这一问题。当DCA获知用户的同码道干扰大于门限值，就触发信道调整，为同码道干扰严重的用户分配新的码道资源，以消除干扰。智能天线结合DCA是实现空分复用的有效途径。

智能天线对功率控制的影响表现在以下几个方面。(1)使功率控制的流程发生变化。无智能天线时，功率控制根据SIR测量值和目标值周期进行调整。有智能天线时，首先将主波束对准要调整的用户，然后再进行相关的测量。(2)对功率控制的要求降低了。在有智能天线的情况下，当主波束对准该用户时，由于天线增益较高，相对于没有智能天线时可以大大降低用户终端的发射功率。(3)在有智能天线的情况下，功率控制的平衡点方程变得复杂。传统的功率控制建模方法已不再适用。这种情况下的功率控制算法建模与具体的智能天线算法相关。