智 能 天 线 增 强 GSM 性 能<1>
美 国 Metawave 公 司 在 遍 及 世 界 各 地 的 站 址 中 使 用 AMPS 和 CDMA 的 智
能 天 线 系 统 方 面
名 列 前 茅。 通 话 质 量、 性 能 标 准 和 网 络 容 量 已 有 明 显 提 高。 这 个 经
验 现 被 引 用 来
研 制 为 GSM 网 带 来 上 述 优 点 的 新 天 线 系 统。 新 系 统 称 作 聚 光
(SpotLight) GSM， 其 首
次 实 验 将 于 1999 年 在 中 国 上 海 进 行， 作 为 近 期 Metawave 公 司 与 上 海
邮 电 管 理 局 签
暑 的 合 作 协 议 的 一 部 分。
转 换 波 束 的 天 线 技 术
智 能 天 线 综 合 了 几 种 干 扰 控 制 技 术， 有 助 于 运 营 商 更 好 利 用 其
不 多 的 射 频 (RF) 频
谱 和 现 有 蜂 窝 站 址 与 网 络 基 础 设 施。
智 能 天 线 以 一 系 列 高 增 益、 窄 波 束 的 天 线 取 代 现 有 基 站 天 线。 这
种 天 线 阵 (包
括 12 个 30?天 线 以 实 现 360? 覆 盖) 能 改 善 对 来 自 手 机 信 号 的 接 收， 同
时 干 扰 比 120 天
线 或 全 向 天 线 小 得 多。
智 能 天 线 设 计 吸 收 了 复 杂 的 波 束 转 换 算 法 和 RF 信 号 处 理 软 件。
对 每 次 呼 叫，
软 件 算 法 决 定 保 持 最 佳 质 量 信 号 的 几 个 波 束， 而 系 统 持 续 不 断 更
新 其 波 束 选 择 ，
从 而 保 证 用 户 在 通 话 时 长 内 获 得 最 佳 质 量。
图 2 描 述 了 随 着 移 动 用 户 运 动 自 动 产 生 的 波 束 转 换。 绿 色 小 区
复 用 现 在 分 配
给 移 动 用 户 的 频 率， 因 此 它 们 是 潜 在 的 干 扰 源。 采 用 30°窄 波 束 减
少 了 基 站 懯?界?
内 的 干 扰 源 数 目。
随 移 动 站 的 运 动， SpotLight 智 能 天 线 系 统 不 断 监 控 信 号 质 量 以
便 决 定 何 时 应
选 择 某 一 波 束。 在 一 扇 面 的 四 个 波 束 内， 此 功 能 由 SpotLight 系 统 自
动 实 施， 无 需 小
区 网 络 设 备 的 切 换。
智 能 天 线 帮 助 蜂 窝 运 营 商 尽 量 有 效 地 使 用 他 们 RF 频 谱 的 有 限
配 额。 用 智 能
天 线 系 统 取 得 的 性 能 增 益 主 要 由 于 系 统 提 供 的 载 波 干 扰 (C/I) 比
显 著 提 高。
干 扰 是 蜂 窝 系 统 性 能 和 容 量 限 度 的 重 要 因 素。 它 引 起 串 音、 通
话 丢 失 或 通 话
信 号 跌 落 并 使 用 户 心 烦 意 乱。 最 重 要 的 是 干 扰 限 制 了 经 营 商 可 复
用 频 率 的 紧 密
度， 因 此 也 限 制 了 从 固 定 RF 频 谱 中 提 取 通 信 承 载 容 量 的 程 度。
干 扰 可 来 自 另 一 移 动 终 端、 在 同 一 频 率 工 作 的 其 它 蜂 窝 站 址、 或
泄 入 分 配 频
谱 的 带 外 射 频 能 量。 蜂 窝 干 扰 最 通 常 的 种 类 同 信 道 和 相 邻 信 道 干
扰。 同 信 道 干 扰
是 使 用 同 一 组 频 率 的 非 相 邻 蜂 窝 的 发 射 引 起 的。 这 种 干 扰 在 接 近
蜂 窝 边 界 时 最 明
显， 此 时 与 使 用 相 同 频 率 的 邻 近 蜂 窝 的 物 理 分 隔 处 于 最 低 程 度。
相 邻 信 道 干 扰 是
使 用 相 邻 频 率 的 邻 近 蜂 窝 对 用 户 信 道 的 漏 泄 而 造 成 的。 在 相 邻 信
道， 用 户 在 极 靠
近 电 话 用 户 接 收 机 处 工 作 时， 或 者 用 户 信 号 大 大 弱 于 相 邻 信 道 用
户 的 信 号 时 会 发
生 这 种 情 况。
载 波－干 扰 比 是 通 话 质 量 的 重 要 标 志， 是 移 动 电 话 信 号 (载 波 信
号) 和 干 扰 信 号
之 间 比 例 的 量 度。 对 用 户 较 高 的 C/I 比 就 是 较 低 的 天 电 干 扰、 更 少
的 掉 话 以 及 改 善
的 音 频 质 量； 对 经 营 商 较 高 的 C/I 比 使 信 号 距 离 延 伸 以 及 采 用 更
为 紧 密 的 频 率 复
用 方 式， 因 此 增 加 了 整 个 系 统 的 容 量。 智 能 天 线 系 统 的 另 一 主 要
优 点 是 控 制 每 一
个 30° 波 束 功 率 的 能 力 ， 以 便 懙?刻?最 佳 蜂 窝 站 址 模 式。
通 过 蜂 窝 脚 印 的 定 形 可 控 制 因 附 近 站 址 溢 出 而 造 成 的 噪 声 和
解 决 难 以 对 付
的 覆 盖 问 题。 在 蜂 窝 站 址 间 转 接 业 务 量 或 更 改 切 换 边 界 亦 可 增 加
网 络 容 量。