空分多址

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空分多址(Spatial Division Multiple Access，SDMA)

　　空分多址也稱為多光束頻率復用，通過標記不同方位相同頻率的天線光束來進行頻率的復用。

　　智能天線也叫自適應陣列天線，它由天線陣、波束形成網路．它通過滿足某種準則的演算法去調節各陣元信號的加權幅度和相位，從而調節天線陣列的方向圖形狀，達到增強所需信號抑制干擾信號的目的．智能天線技術適宜於TDD方式的CDMA系統，能夠在較大程度上抑制多用戶干擾，提高系統容量．但是由於存在多徑效應，每個天線均需一個Rake接收機，從而使基帶處理單元複雜度明顯提高．智能天線通常包括多波束智能天線和自適應陣智能天線．智能天線最初廣泛應用於雷達、聲納及軍事通信領域，由於價格等因素一直未能普及到其它通信領域。

　　近年來，現代數字信號處理技術發展迅速，數字信號晶元處理能力不斷提高，晶元價格已經可以為現代通信系統所接受．同時，利用數字技術在基帶形成天線波束成為可能，以此代替模擬電路形成天線波束的方法，提高了天線系統的可靠性與靈活程度，智能天線技術因此開始在移動通信中得到應用．另一方面移動通信用戶數增加迅速，人們對移動通話質量的要求也不斷提高，這要求蜂窩小區在大容量下仍有高的話音質量．使用智能天線可以在不顯著增加系統複雜度的情況下滿足服務質量和擴充容量的需要．不同於常規的扇區天線和天線分集方法，通過在基站使用全向收發智能天線，可以為每個用戶提供一個窄的定向波束，使信號在有限的方向區域發送和接收，充分利用了信號發射功率，降低了信號全向發射帶來的電磁污染與相互干擾．不同於傳統的時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)或碼分多址(CDMA)方式，智能天線引入了SDMA方式，在時隙、頻率或地址碼都相同的情況下，用戶仍可以根據信號不同的空間傳播路徑而區分。

　　空分多址（SDMA）是一種新發展的多址技術，在由中國提出的第三代移動通信標準TD－SCDMA中就應用了SDMA技術。

　　應用SDMA的優勢是明顯的：它可以提高天線增益，使得功率控制更加合理有效，顯著地提升系統容量；此外一方面可以削弱來自外界的干擾，另一方面還可以降低對其他電子系統的干擾。如前所述，SDMA實現的關鍵是智能天線技術，這也正是當前應用SDMA的難點。特別是對於移動用戶，由於移動無線通道的複雜性，使得智能天線中關於多用戶信號的動態捕獲、識別與跟蹤以及通道的辨識等演算法極為複雜，從而對DSP（數字信號處理）提出了極高的要求，對於當前的技術水平這還是個嚴峻的挑戰。所以，雖然人們對於智能天線的研究已經取得了不少鼓舞人心的進展，但仍然由於存在上述一些尚難以剋服的問題而未得到廣泛應用。但可以預見，由於SDMA的諸多誘人之處，SDMA的推廣是必然的。

　　空分多址（SDMA）：這種技術是利用空間分割構成不同的通道。舉例來說，在一顆衛星上使用多個天線，各個天線的波束射向地球錶面的不同區域。地面上不同地區的地球站，它們在同一時間、即使使用相同的頻率進行工作，它們之間也不會形成干擾。

　　空分多址（SDMA）是一種通道增容的方式，可以實現頻率的重覆使用，充分利用頻率資源。空分多址還可以和其它多址方式相互兼容，從而實現組合的多址技術，例如空分·碼分多址（SD-CDMA）。

　　與傳統的TDMA、FDMA或CDMA方式相比，智能天線引入了第四維多址方式：空分多址(SDMA)方式。

　　人們研究智能天線的最初動機是，在頻譜資源日益擁擠的情況下考慮如何將自適應波束形成應用於蜂窩小區的基站（BS），以便能更有效地增加系統容量和提高頻譜利用率。智能天線的基本思想是：天線以多個高增益窄波束動態地跟蹤多個期望用戶，接收模式下，來自窄波來之外的信號被抑制，發射模式下，能使期望用戶接收的信號功率最大，同時使窄波束照射範圍以外的非期望用戶受到的干擾最小。智能天線是利用用戶空間位置的不同來區分不同用戶。不同於傳統的頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）或碼分多址（CDMA），智能天線引入第4種多址方式：空分多址（SDMA）。即在相同時隙、相同頻率或相同地址碼的情況下，仍然可以根據信號不同的中間傳播路徑而區分。SDMA是一種通道增容方式，與其他多址方式完全兼容，從而可實現組合的多址方式，例如空分一碼分多址（SD-CDMA）。

　　智能天線與傳統天線概念有本質的區別，其理論支撐是信號統計檢測與估計理論、信號處理及最優控制理論，其技術基礎是自適應天線和高分辨陳列信號處理。