TD-SCDMA智能天线标准简述_图文

1、TDSCDMA智能天线（第一部分） 标准简介 贺 鹏 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第1页 主要内容 起草标准的背景和意义 标准的主要内容 试析标准中的几个技术点 标准的发展 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第2页 起草标准的背景和意义 截至2006年底，我国2G（第二代移动通信） 用户数约为4.6亿，投入使用的基站天线已 经超过100万副。 3G频段 2G频段 3G小区半径 2G小区半径 3G基站天线 2G基站天线 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WW

2、W.CHINATTL.COM 第3页 起草标准的背景和意义 推进信息产业的自主创新是国家中长期规划中 的要求，TDSCDMA等拥有自主知识产权的 技术将得到国家相应的政策支持。 智能天线技术是TDSCDMA系统中最重要、 也是最能体现其优势的关键技术。 智能天线的性能测试是智能天线乃至TD SCDMA产业化发展的必要环节。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第4页 起草标准的背景和意义 智能天线的主要特点： 提高天线增益 减少系统干扰 扩大系统容量 提高频谱利用率 智能天线是移动通信领域最具吸引力的技术之一 2007年11月18日 WWW

3、.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第5页 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第6页 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第7页 起草标准的背景和意义 促进国内天线行业的产业化进程 产业化进程中有两个关键环节：标准和应用。 TD-SCDMA系统智能天线首个行业级标准。 互联互通是电信网络中应用的必要条件。 配合政府和行业的质量监督管理，规范通信市场 智能天线作为移动通信网络的重要组成部分，其性能 的优劣直接影响网络性能质量，需要政府或运营商、设备 商对其性能质量

4、进行严格的控制，相应的验证测试必须的， 特别是第三方的验证测试。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第8页 标准的主要内容 标准的主要内容： TDSCDMA智能天线技术要求和测试方法 第一部分：天线 （包括天线阵列和射频校准网络） 第二部分：天线智能控制 （包括核心自适应算法） 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第9页 标准的主要内容 TDSCDMA智能天线 第一部分：天线 技术要求 电性能指标 结构参数、电路参数、校准参数、性能 参数，等等 机械特性要求 环境条件要求 测试方法 2

5、007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 10 页 标准的主要内容 电性能指标分类 智能天线有别于常规的移动通信基站天线， 其中增加了对天线系统的校准电路和实时 校准功能，同时，天线的方向图辐射特性 复杂，考虑到这些特殊性和复杂性，并为 了方便归纳、统计和检测，对所有电气指 标分为以下几大类：结构参数、校准参数、 电路参数、性能参数。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 11 页 标准的主要内容 电性能指标 结构参数： 描述整个天线的外观特性并 且不适合归纳到其它类型的参数，比如 阵列形

6、式，极化方式、端口数目、接头 类型、馈电位置等。 校准参数：描述与校准有关的电路参数， 比如校准通道的耦合度和定向性、各校 准通道的幅度/相位偏差、校准端口的输 入电压驻波比等。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 12 页 标准的主要内容 电性能指标（续） 电路参数：描述智能天线阵列的电路参数包 括：各辐射端口的输入电压驻波比、有源电 压驻波比、隔离度、天线电下倾角范围，精 度、功率容限等。 性能参数：描述智能天线阵列的有源输入回 波损耗，各种辐射方向图特性，包括增益、 波束宽度，前后比、副瓣电平等，其中智能 天线阵列的方向图按照实际

7、应用来分类，又 可细分为单元波束、广播波束和业务波束三 类，如此分类，条理更清晰。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 13 页 试析标准中的几个技术点 工作频段： 根据国家对TD-SCDMA频率资源的规定， 本标准划分为1880-1920z、20102025z、2300-2400z三个频段。 在TD-SCDMA系统的试验网中仅使用 了2010-2025z频段，其余频段作为后 续的备选。故标准中未对2300-2400z 频段的指标进行定义。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 1

8、4 页 试析标准中的几个技术点 校准参数定义 在校准参数中，校准端口至各辐射端口 的耦合度以及校准通道耦合方向性这2项参 数由设计来保证，因为实际系统中难以对 其进行检测。之所以要引导和规定其指标 范围，是由于前者耦合度指标如果太强， 则增加了系统的插入损耗，如果太弱，则 抗干扰能力降低容易引起校准参数测试的 误差；而后者方向性指标是为了保证天线 辐射和天线校准彼此之间不会产生严重干 扰而影响系统性能。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 15 页 试析标准中的几个技术点 校准参数定义 校准端口至各辐射端口的幅度/相位 最大偏差定义指标

9、既考虑到系统对天 线硬件的精度要求，同时又考虑到天 线硬件电路实现的可能性。同样校准 端口电压驻波比指标的定义也是如此。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 16 页 试析标准中的几个技术点 垂直面波束参数 根据2G基站天线在实践应用过程中的 积累，在标准中对全系列的天线进行了完 整的赋形天线的定义，对上旁瓣抑制和下 零点填充都进行了规定，提高了智能天线 的性能，为网规网优提供了有力的支持。 在2G天线标准中作为参考值的垂直面波束 宽度在本标准中成为了强制的指标，定义 为6.5度。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN

10、 WWW.CHINATTL.COM 第 17 页 试析标准中的几个技术点 天线广播波束幅相加权系数 天线厂家应提供各工作频段上中心频 点上相应的广播波束幅相加权系数（幅度 权值以dB形式给出）。 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 18 页 试析标准中的几个技术点 天线增益系列化 当相应阵列口径在水平面尺寸维持不 变，而在垂直面的尺寸增大或减小时，根 据天线原理，相应的天线单元波束增益、 广播波束增益、业务波束增益将成正比增 加或减小，同时相应的垂直面方向图半功 率波束宽度将成反比减小或增加。而其余 的电气指标维持不变。 2007年11

11、月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 19 页 标准的发展 TDSCDMA智能天线 第二部分：天线智能控制 （包括核心自适应算法） 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 20 页 标准的发展 波达方向(DOA z O x y x y d = x c o s s in 阵 元 0 阵 元 1 阵 元 m 阵 元 M -1 x O w0 w1 wm wM 1 z (t 接 收 机 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 21 页 标准的发展 干扰抑制 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 22 页 标准的发展 赋形增益 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 23 页 标准的发展 多径和时变信道下的性能 2007年11月18日 WWW.CTTL.COM.CN WWW.CHINATTL.COM 第 24 页 标准的发展 相关的标准： TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站系 列标准 Ir接口技术要求及测试方法 RRU设备技术要求及