TD-SCDMA智能天线系统的特点及测试

上智能天线物理赋形特性不尽相同，但总体上看，赋形增益将高于广播波束增益。更为重要的是波束宽度大大减小，从而抑制了对其他用户的干扰。在业务波束中，通常与法线夹角为0°方向的波束具有最大的赋形增益和最窄的波瓣宽度。

3、智能天线算法的实现

智能天线算法主要分为切换波束算法和自适应算法。在TD-SCDMA系统中，2种算法都有应用。TD-SCDMA通过采用波束赋形算法，形成空间定向波束，使天线阵列方向图主瓣对准用户信号DOA，旁瓣或零陷对准干扰信号DOA，因此能充分利用移动用户信号并抵消或最大程度地抑制干扰信号，从而能更有效地增加系统容量和提高频谱利用率。

目前比较常用的波束赋形算法有2种：GOB算法和EBB算法。GOB算法是一种固定波束扫描的方法，对于固定位置的用户，其波束指向是固定的，波束宽度也随天线阵元数目而确定。当用户在小区中移动时，它通过测向确定用户信号DOA，然后根据信号DOA选取预先设定的波束赋形系数进行加权，将方向图的主瓣指向用户方向，从而提高用户的信噪比。EBB算法是一种自适应的波束赋形算法，方向图没有固定的形状，随着信号及干扰而变化。其原则是使期望用户接收功率最大的同时，还要满足对其他用户干扰最小。

自适应算法与切换波束算法相比较，在很多方面诸如：最大化期望用户接收功率、减少对非期望用户的发射功率以及灵活适应各种不同天线阵列类型更有优势。同时，自适应算法在波束产生上并不拘于固定方向和形状，因而更加灵活并且可以更准确地对用户所在实际位置进行赋形。在多径环境下，指向用户的波束也可能会有多个，其根本目标是提高期望用户的载干比并避免对其他用户形成干扰。综合来看，自适应算法将会是智能天线波束赋形算法发展的方向。

4、TD-SCDMA智能天线的现场测试要点

对于智能天线的性能测试，首先需要对智能天线阵物理性能进行测试。这类测试需要建立专门的电磁测试环境，在暗室（anechoicchamber）内进行。智能天线的物理性能测试一般会由专业的智能天线制造厂家在专门的测试平台上进行，其相关技术测试数据对智能天线在TD-SCDMA系统中的设计与实现非常重要。

对于智能天线在TD-SCDMA系统中的测试流程，在室内部分通常分为在实验室的白箱测试、黑箱测试以及系统集成测试，其主要目的是对算法实现与软硬件集成进行功能性验证。而对智能天线在TD-SCDMA系统中综合性能的评判，最后还需在外场实际网络中进行。TD-SCDMA智能天线外场测试主要目的是通过外场实际网络环境，验证智能天线技术在链路性能和网络性能上对TD-SCDMA整体网络性能的提升。

从前面理论分析中可以看出，尽管存在不同算法和实现上的差异，但各类智能天线从总体上都具有良好的赋形增益和干扰消除性能。因而在实际的现场测试中，也可以通过合理的测试用例进一步验证智能天线在实际系统中的性能。

一般来讲。现场对智能天线的测试可分为：智能天线通信链路性能测试和智能天线网络性能测试。通信链路性能测试主要关注在单小区情况下，智能天线在DOA跟踪、天线上下行增益、干扰消除方面的性能。智能天线网络性能验证，一般需要在TD-SCDMA组网的条件下进行。尤其在同频组网条件下，可以充分验证智能天线技术、动态信道分配技术等对于同频网络邻区干扰的抑制作用，并可验证智能天线技术最终转化为对系统的覆盖、容量以及网络质量的提升作用。必须指出。在实际测试中。对于特定的站点环境，并不是所有的测试用例都能够完全适用。这是由于在实际外场情况下，站点周围并不是理想的传播环境。建筑物的阻挡，多径传播与干扰，实际信道环境与理想信道模型的差别，具体站点配置和测试业务配置等，都可能引入一些不确定因素，进而对测试结果造成影响。因此选择合适的测试站点、尽量简化测试配置以及排除不确定的干扰因素可以进一步提高测试的准确性。

在覆盖测试中还需要注意，对于不同的业务，首先必须从链路预算及实测结果中判断业务是受限于上行还是下行，因为这也会影响到最终结论。下面通过几个测试用例及实际测试结果来说明智能天线在现场测试的情况。

4.1DOA的跟踪

测试终端在基站周围的移动过程中，智能天线可通过对测试终端上行信号的估计，产生相应的下行波束指向被测用户。在基站侧，专用的监测工具软件可以根据智能天线不同天线单元工作时的权重因子，计算出实际天线生成的波束指向。在终端围绕基站天线移动的情况下，由于权重因子的不断调整和变化，波束指向也会随着变化。而实际终端相对于基站在某一时刻的具体位置亦可在测试过