3.2、波束成形技术 　　波束成形技术（Beamforming, BF）可分为自适应波束成形、固定波束和切换波束成形 技术。固定波束即天线的方向图是固定的，把ＩＳ－95中的3个120°扇区分割即为固定波 束。切换波束是对固定波束的扩展，将每个120°的扇区再分为多个更小的分区，每个分 区有一固定波束，当用户在一扇区内移动时，切换波束机制可自动将波束切换到包含最强 信号的分区，但切换波束机制的致命弱点是不能区分理想信号和干扰信号。自适应波束成 形器可依据用户信号在空间传播的不同路径，最佳地形成方向图，在不同到达方向上给予 不同的天线增益，实时地形成窄波束对准用户信号，而在其他方向尽量压低旁瓣，采用指 向性接收，从而提高系统的容量。由于移动台的移动性以及散射环境，基站接收到的信号 的到达方向是时变的，使用自适应波束成形器可以将频率相近但空间可分离的信号分离开 ，并跟踪这些信号，调整天线阵的加权值，使天线阵的波束指向理想信号的方向。 　　自适应波束成形的关键技术是如何较精确地获得信道参数呢？对于上行链路，根据 形成波束所用的信息可以将波束成形技术分成以下3类。 　　 3.2.1、基于空间结构的ＢＦ 　　基于空间结构的ＢＦ如基于输入信号到达方向的ＢＦ（ＤＯＢ），包括3类：基于最 大信干噪比（ＳＩＮＲ）的ＢＦ；基于最大似然（ＭＬ）准则的ＢＦ；基于最小均 方误差（ＭＭＳＥ）准则的ＢＦ。多址干扰的抑制依赖于信号的到达方向（ＤＯＡ） ，所以ＤＯＢ中的一个重要部分是信号的ＤＯＡ估计。ＤＯＡ估计方法有离散付里叶 变换、ＭＶＤＲ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｖａｒｉａｎｃｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓ ｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）估计器、线性预测、最大包络法（ＭＥＭ）、ＭＬ滤波器以及可变 特征结构的方法，其中包括ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓ ｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）和ＥＳＰＲＩＴ法（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）。 　　 3.2.2、基于训练序列的ＢＦ 　　基于训练序列的ＢＦ即时间参考ＢＦ（ＴＲＢ），适用于多径丰富且信道特性连续变 化的环境，根据算法可以分为块自适应算法（ＢＡＡ）和采样自适应算法（ＳＡＡ） 两类。ＢＡＡ算法包括特征滤波器（ＥＦ）法、Ｓｔａｎｆｏｒｄ法、最大比合并 （ＭＲＣ）法和第一维纳滤波器解（ＦＷＦＳ）、第二维纳滤波器解（ＳＷＦＳ）。 ＳＡＡ算法包括最小均方（ＬＭＳ）算法、归一最小均方（ＮＬＭＳ）算法、递归最 小平方（ＲＬＳ）算法和共轭梯度法（ＣＧＭ）。ＴＲＢ技术要求同步精确，当时延 扩展小时可以得到较好的性能。 　　 3.2.3、基于信号结构的ＢＦ（ＳＳＢＦ） [wcdma技术构造图] wcdma技术构造图 基于信号结构的ＢＦ（ＳＳＢＦ）即利用接收信号的时间或空间结构和特性来构造ＢＦ， 可利用ＳＳＢＦ需要存储例如恒包络调制信号的恒模（ＣＭ）特性、信号的周期平稳性或 数字调制信号的ＦＡ（Ｆｉｎｉｔｅ Ａｌｐｈａｂｅｔ）特性等知识，这种ＢＦ方法可 以应用于不同的传播条件，但需要考虑收敛性和捕获问题。 　　对于下行链路而言，不同的复用方式可采用不同的解决方法：ＴＤＤ方式，由于上下 行链路采用相同的频率，在保证信道参数在相邻的上下行数据帧中几乎没有变化的情 况下可以直接利用上行估计得到的信道参数，但这只适用于慢速移动的系统；ＦＤＤ 方式，由于上下行链路的频率间隔一般都大于相关带宽，因此上下行的瞬时信道几乎 是不相关的，此时采用反馈信道是最好的方法。 　　需要强调的一点是发送机的波束成形技术和接收机的波束成形技术是截然不同的，接 收波束成形可在每个接收机独立实现而不会影响其他链路，而发送波束成形会改变对 其他所有接收机的干扰，所以要在整个网络内部联合使用发送波束成形技术。 3.3、接收分集 　　由于ＣＤＭＡ系统通常有较多的多址干扰分量，而天线阵可以去除Ｍ－1个（Ｍ为天 线数）干扰的特性并不能明显地改善接收机 的ＳＩＮＲ，所以在一般情况下，更好 的方法是利用接收分集的方法，估计接收信号的形式，并确定匹配滤波器的加权系 数。接收分集技术中的分集天线其实是空间域内的分集合并器，而不是ＢＦ。对于宽 带ＣＤＭＡ信号，信号带宽一般大于信道相干带宽，所以在时间域采用ＲＡＫＥ接收 机，将信号在空间／时间上利用各种合并准则进行合并，这就是所谓的2Ｄ－ＲＡＫＥ 接收机。一般的合并方式有：选择合并（ＳＣ）即选择具有最大信号功率的多径；最 大比合并（ＭＲＣ）即每一路有一加权，根据各支路信噪比（ＳＮＲ）来分配加权的 权重，ＳＮＲ大的支路权重大，ＳＮＲ小的支路权重小。当每个分离多径上的干扰不 相关时，ＭＲＣ方法可使合并信号的ＳＩＮＲ最大；等增益合并（ＥＧＣ）即选择每 一路的加权值都相等；Ｗｉｅｎｅｒ滤波（ＯＰＴ）即无论多径之间的干扰是否相关 ，均可抑制干扰并使合并器输出端的ＳＩＮＲ最大，因此Ｗｉｅｎｅｒ滤波的方法要 好于最大比合并法，又称为优化合并。 　　在空间和时间上利用不同的合并准则可以对系统起到不同的改善效果，理论证明，在 理想功率控制和理想信道估计的条件下，空时联合域优化合并方式对系统性能的改善 最好。 ------ 资料来源 http://baike.baidu.com/view/6035.htm?func=retitle --

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