MIMO天線3種技術(shù)及應(yīng)用場景分析

無線區(qū)域中心地理位置位于片區(qū)中心，射頻拉遠(yuǎn)遠(yuǎn)端機(jī)以無線區(qū)域中心為圓心向各個方向拉遠(yuǎn)覆蓋。

比較圖6和圖8可以發(fā)現(xiàn)：采用分布式天線建設(shè)模式可以得到不強(qiáng)不弱的信號覆蓋，依據(jù)文獻(xiàn)[3]和[5]，數(shù)據(jù)速率將提升3倍以上，因此，MIMO應(yīng)采用分布式天線建設(shè)模式。采用當(dāng)前3G的宏基站天線建設(shè)模式時，最大問題是覆蓋區(qū)內(nèi)信號電平分布極不均勻，信號功率按距離四次方衰減，覆蓋區(qū)內(nèi)有一半?yún)^(qū)域(信號電平為-75~-85dBm)不能提供高速率數(shù)據(jù)，此時需大量的中繼拉遠(yuǎn)設(shè)備(無線或有線光纖拉遠(yuǎn)設(shè)備)來覆蓋信號陰影區(qū)，才能保證95%區(qū)域信號電平達(dá)到-75dBm以上，否則會回到2G時代只能提供低速率數(shù)據(jù)。

6 當(dāng)前密集城區(qū)使用智能天線問題討論

上文提到MIMO技術(shù)有波束成型和分集，它們最大區(qū)別是前者的直列陣子相關(guān)性很強(qiáng)，直列陣子之間距離在0.5個波長之內(nèi)。后者直列陣子相關(guān)性很差，陣子之間距離在10個波長之上稱為空間分集或用交叉極化天線來達(dá)到分集效果。那么當(dāng)前TD-SCDMA在密集城區(qū)使用標(biāo)準(zhǔn)的垂直極化智能天線效果如何，其實(shí)早就發(fā)現(xiàn)問題，實(shí)際還不如將垂直極化天線陣(8列垂直極化天線陣)換成交叉極化天線陣(4×2交叉極化天線陣)。此時智能天線作用被弱化，分集作用加強(qiáng)，這就是TD-SCDMA有8通道分集，其中4通道+45°與另外的4通道-45°實(shí)現(xiàn)交叉極化二重分集。

建議對于密集城區(qū)，每個扇區(qū)采用四重分集(4×4 MIMO天線)。

可將當(dāng)前的2 W 8通道，減為10 W 4通道，用交叉極化分集和空間分集聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)4通道分集，獲得增益6dB。這樣取消3扇區(qū)基站共24(3×8)個塔放被， 將27(3×9)根射頻饋線減為12(3×4)根，81(3×3×9)個防水接頭減為12(3×4)個。對于市郊、農(nóng)村地區(qū)，多徑分量少，各空間信道之間的相關(guān)性較大，因此可用垂直極化6(或4)列智能天線，不建議使用交叉極化智能天線。