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1、pcb板的制作流程论文南京信息职业技术学院毕业论文作者 赵超 学号 50732p 系部 通信工程系 专业 通信技术 题目 智能天线在通信系统中的研究 指导教师 曾庆珠 评阅教师 完成时间：2010年5月1日-2010年5月10日1目录目录 摘要 第一章 绪论第二章 智能天线的发展2.1 发展历程2.2 国内外研究现状 2.3 智能天线的发展趋势第三章 智能天线的概述3.1 智能天线的定义3.2 智能天线的基本原理3.3 天线分类3.4 技术优点第四章 自适应算法及实现4.1 引言4.2 重复迭代自适应智能天线算法4.3 仿真结果4.4 结束语结论致谢参考文献智能天线在移动通信中的研究摘要 通信

2、系统中，尤其是移动通信系统，面临着一个严峻的问题就频率资源的限制。随着现在移动通信业务的增多，用户数量的聚增，无线频带的拥挤现象日益严重；而且由于用户的增加，减低了通信的质量。因此，如何对有限的频率资源进行有效的利用，进而提高通信服务质量，这些方面的研究日益受到重视。智能天线技术由于其具有可以有效抑制干扰的能力，并能提高移动系统容量的手段。智能天线以是TD-SCDMA的关键技术之一，随着TD-SCDMA系统大规模的安装，TD对智能天线的需求在不断的改变和提高，并且逐步多样化，有必要继续进行一些研究智能天线在移动通信系统中的算法和性能变化。 在实际的移动通信系统中，由于无线信道的复杂性以及算法的

3、不完整，会导致智能天线系统出现一定程度的误差。本文通过对智能天线在移动通信系统中的研究背景、目的、意义和智能天线定义，特点、分类、结构及原理，通过对国内外研究的现状进行调研。提出一些算法，理论和仿真。研究结果表明智能天线对系统的改善有很大帮助，它在各种性能方面都优于全向天线，尤其在多径数目较少的时候优势更加明显。关键词 ：移动通信，智能天线，模阵 第一章 绪论随着移动通信产业的高速发展及相关用户的飞速增长，市场对移动通信技术的不断改进和更新提出了更高的要求。而如何提高无线频谱的使用效率则是近些年来各种新技术所面临解决的核心问题。尤其是当我国全面进入后，移动通信产业随着同世界全面接轨，将面临新的

4、挑战。目前，频率资源的投入已成为全球各运营商资金投入成本的重要组成部分。可以预言，在我国，频率资源不再无偿使用的日子已为期不远了。因此，如何采取新技术提高有限频率资源的使用效率已成为人们日益关注的课题。近些年来，随着微电子技术的高速发展，智能天线技术作为有效解决这一问题的新技术已成功应用于移动通信系统，并通过对无线数字信号的高速时空处理，极大的改善了无线信号的传输，成倍地提高了系统的容量和覆盖范围，从而极大的改善了频谱的使用效率。第二章 智能天线的发展2.1 发展历程年代以来，阵列处理技术引入移动通信领域，很快形成了一个新的研究热点智能天线（ ）?智能天线应用广泛，它在提高系统通信质量、缓解无

5、线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾、以及降低系统整体造价和改善系统管理等方面，都具有独特的优点。 最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳、军事抗干扰通信，用来完成空间滤波和定位等。近年来，随着移动通信的发展及对移动通信电波传播、组网技术、天线理论等方面的研究逐渐深入，现代数字信号处理技术发展迅速，数字信号处理芯片处理能力不断提高，利用数字技术在基带形成天线波束成为可能，提高了天线系统的可靠性与灵活程度。智能天线技术因此用于具有复杂电波传播环境的移动通信。此外，随着移动通信用户数迅速增长和人们对通话质量要求的不断提高，要求移动通信网在大容量下仍具有较高的话音质量。经研究发现，智能天线可将无线电的信

6、号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向（ ），旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。同时，利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。在不增加系统复杂度的情况下，使用智能天线可满足服务质量和网络扩容的需要。实际上它使通信资源不再局限于时间域（）、频率域（）或码域（）而拓展到了空间域，属于空分多址（）体制。 2.2 国内外研究现状 国内外一些大学、公司和研究所将智能天线应用于实践中，取得了一定的成果。下面举例说明

7、。美国美国在智能天线技术方面较其他国家更加成熟，已开始投入实际应用中。美国的 公司发展了针对标准和日本标准的智能天线系统。该公司已将智能天线应用于基于标准的无线本地环路中，并投入商业运行。该方案采用可变振元配置，有阵元、阵元环形自适应阵列可供不同的环境选用。现场试验表明，在基站采用智能天线技术可使系统容量增加倍。美国 公司波束、波束的切换波束智能天线系统在密集城区和较稀疏的郊区进行了场外试验。试验结果对多波束智能天线的实用提供了很多有意义的参数选择。波束对传统的蜂窝小区能提供至少的信号增强。 欧洲欧洲通信委员会在（ ）计划中实施了第一阶段的智能天线技术研究，称之为。这个计划由德国、英国、丹麦和

8、西班牙合作完成，它采用标准，天线由个阵元组成，射频工作于采用双向工作方式。硬件主要包括专用芯片 和 ，软件采用的自适应算法包括算法、算法和算法。试验表明系统的比特误码率优于，系统能有效跟踪的方向分辨率大约为。 日本光电通信研究所研制基于加预处理的自适应波束形成处理方式的智能天线。系统采用阵元平面方阵方式，阵元间距为半波长，射频工作频率。阵元接受信号在数模转换后，先进行快速傅立叶预处理，形成正交波束后采用恒模算法或最大比值合并分集算法，天线数字信号处理部分由片芯片完成。 我国及其他国家我国信息产业部电信科学研究院所属的信威公司已成功开发出用于的方式产品，并应用于我国提出的方案中。该智能天线采用阵

9、元的环形自适应阵列，射频频率工作于，收发间隔为接受灵敏度最大可提高。此外，爱立信公司和德国运营商也将智能天线应用在了基站上。韩国和加拿大等国也开展了智能天线方面的研究。2.3 智能天线的发展趋势 智能天线的发展呈现以下四个主要趋势 1.天线向多样化发展。第三代移动通信有更多的标准，不同的标准对天线的要求有所不同。 2.天线向集成化发展。由于目前移动通通信有多种制式，往往在一个区就有多家运营商，致天线林立、影响环境、浪费资源。这就要求我们必须把多制的天线集成在一起。 3.天线向电调化发展。随着通信的发展，容量的增加，对网优的便捷性提出了更高要求，加上集成化的要求，必须要让天线的下倾角能够用电调整

10、。 4.天线美化方向发展。随着经济水平的提高，人们对居住环境的要求越来越高，而林立的天线影响环境的美观。必须对天线的外观和安装方式进行融入环境的设计。综上所诉，在第三代通信系统中，大部分运营商都已采用智能天线技术来提高系统的性能和容量，有充分的理由相信，智能天线必将出现一个美好的明天。第三章 智能天线的概述3.1 智能天线的定义智能天线是一种安装在基站现场的双向天线，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向DOA(Direction

11、of Arrinal)，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。同时，智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。在不增加系统复杂度的情况下，使用智能天线可满足服务质量和网络扩容的需要。3.2 智能天线的基本原理智能天线的发展最早可追溯到年代的自适应天线组合技术，它使用锁相环进行天线跟踪。自适应阵列信号处理的重要开端是由于年实现的，当时他提出了自适应陷波的旁瓣对消器。则是对自适应波束提出“智能天线”（ ）术语的第一人。早在年，军用

12、通信系统中已使用了自适应天线，主要用于雷达和声纳技术。但在民用的蜂窝式通信中使用智能天线却是在年才提出的，而且技术远不及军事上成熟。这主要是因为应用的具体环境和条件有较大的改变。智能天线技术利用信号传输的空间特性抑制干扰，从空间入射角度区分所需信号和干扰信号。在抗干扰的处理过程中，智能天线利用干扰来自不同方向，控制天线方向阵的方向图，使它在所需方向上保持高增益，而在干扰方向上形成零陷，达到增强所需信号抑制干扰信号的目的。同时它还可以根据所需信号的干扰入射角度的变化，自动调整天线阵的方向图，实现变化智能跟踪环境的目的，达到最佳接收。智能天线通过反馈控制去自动调整自身波束的自适应天线，它是一种其他

13、抗干扰方法不能取代的有效空域抗干扰措施，只要干扰与期望信号的来向不同，智能天线就能有效地发挥作用。智能天线可分为类：（）自适应调零智能天线以自适应天线为基础，采用自适应天线技术、自适应算法形成方向图；（）等旁瓣针状波束智能天线是以自适应天线技术为基础，但与自适应智能天线不同之处在于它的天线方向图是等旁瓣方向图，且方向图的加权值是预先设置好的；（）数字波束形成智能天线是运用数字波束形成技术，将其波束自适应天线阵与数字信号处理技术相结合。自适应天线的最重要应用包括：（）信源定位：确定天线到信源的仰角、方位角、距离；（）信道估计：确定信源与阵列之间传输信号的参数；（）信源分离：确定各个信源发射的信号

14、波形。3.3 天线分类智能天线分为三类：空间分集接收、多波束智能天线系统和自适应阵列智能系统智能天线技术有两个主要分支。波束转换技术? ）和自适应空间数字处理技术（ ），或简称波束转换天线和自适应天线阵。天线以多个高增益的动态窄波束分别跟踪多个期望信号，来自窄波束以外的信号被抑制。但智能天线的波束跟踪并不意味着一定要将高增益的窄波束指向期望用户的物理方向，事实上，在随机多径信道上，移动用户的物理方向是难以确定的，特别是在发射台至接收机的直射路径上存在阻挡物时，用户的物理方向并不一定是理想的波束方向。智能天线波束跟踪的真正含义是在最佳路径方向形成高增益窄波束并跟踪最佳路径的变化，充分利用信号的有

15、效的发送功率以减小电磁干扰。 波束转换天线 波束转换天线具有有限数目的、固定的、预定义的方向图，通过阵列天线技术在同一信道中利用多个波束同时给多个用户发送不同的信号，它从几个预定义的、固定波束中选择其一，检测信号强度，当移动台越过扇区时，从一个波束切换到另一个波束。在特定的方向上提高灵敏度，从而提高通信容量和质量。 为保证波束转换天线共享同一信道的各移动用户只接收到发给自己的信号而不发生串话，要求基站天线阵产生多个波束来分别照射不同用户，特别地，在每个波束中发送的信息不同而且要互不干扰。 每个波束的方向是固定的，并且其宽度随着天线阵元数而变化。对于移动用户，基站选择不同的对应波束，使接收的信号

16、强度最大。但用户信号未必在固定波束中心，当使用者是在波束边缘，干扰信号在波束的中央，接收效果最差。因此，与自适应天线阵比较，波束转换天线不能实现最佳的信号接收。由于扇形失真，波束转换天线增益在方位角上不均匀分布。但波束转换天线有结构简单和不需要判断用户信号方向（ ） 的优势。主要用于模拟通信系统。 自适应天线阵 融入自适应数字处理技术的智能天线是利用数字信号处理的算法去测量不同波束的信号强度，因而能动态地改变波束使天线的传输功率集中。应用空间处理技术（ ）可以增强信号能力，使多个用户共同使用一个信道。自适应天线阵结构框图如图所示。 是相邻的抽头之间的延迟，是天线第个抽头因子。每个天线后接一个延

17、时抽头加权网，可自适应的调整加权系数。这样一来同时具有时域和空域处理能力。 自适应天线阵是一个由天线阵和实时自适应信号接收处理器所组成的一个闭环反馈控制系统，它用反馈控制方法自动调准天线阵的方向图，使它在干扰方向形成零陷，将干扰信号抵消，而且可以使有用信号得到加强，从而达到抗干扰的目的。 由自适应天线阵接收到的信号被加权和合并，取得最佳的信噪比系数。采用个阵元自适应天线，理论上，自适应天线阵的价值是能产生（ ）倍天线放大，可带来的改善，消除扇形失真的影响，并且它的（）倍分集增益相关性是足够低的。对相同的通信质量要求，移动台的发射功率可减小。这不但表明可以延长移动台电池寿命或可采用体积更小的电池

18、，也意味着基站可以和信号微弱的用户建立正常的通信链路。对基站发射而言，总功率被分配到个阵元，又由于采用? 可以使所需总功率下降，因此，每个阵元通道的发射功率大大降低，进而可使用低功率器件。 采用自适应抽头时延线天线阵对信号接收、均衡和测试很有帮助。对每一接收天线加上若干抽头延时线，然后送入智能处理器，则可以对多径信号进行最佳接收，减少多径干扰的影响，从而使基站的接收信号的信噪比得到很大程度的提高，降低了系统的误码率。 通常采用 天线阵元结构，相邻阵元间距一般取为接收信号中心频率波长的 。阵元间距过大，降低接收信号相关度；阵元间距过小，将在方向图引起不必要的波瓣，因此阵元半波长间距通常是优选的。

19、天线阵元配置方式包含直线的型，环型和平面的型，自适应天线是智能天线的主要的型式 。自适应天线完成用户信号接收和发送可认为是全向天线。它采用数字信号处理技术识别用户信号的 ，或者是主波束方向。根据不同空间用户信号传播方向，提供不同空间通道，有效克服对系统干扰。自适应天线主要用于数字通信系统。 自适应列阵智能天线(a)和束转换智能天线的比较(b)3.4 技术优点智能天线潜在的性能效益表现在多方面，例如，抗多径衰落、减小时延扩展、支持高数据速率、抑制干扰、减少远近效应、减小中断概率、改善? 性能、增加系统容量、提高频谱效率、支持灵活有效的越区切换、扩大小区覆盖范围、灵活的小区管理、延长移动台电池寿命

20、、以及维护和运营成本较低，等等。 改善系统性能采用智能天线技术可提高第三代移动通信系统的容量及服务质量，系统就采用自适应天线阵列技术，增加系统容量。我国系统是应用智能天线技术的典型范例。系统采用方式，使上下射频信道完全对称，可同时解决诸如天线上下行波束赋形、抗多径干扰和抗多址干扰等问题。该系统具有精确定位功能，可实现接力切换，减少信道资源浪费； 欧洲在基站中进行智能天线实验时，采用和评估了多种自适应算法，并验证了智能天线的功能。日本在系统中的测试表明，采用智能天线可减少基站数量。由于等系统的通信距离有限，需要建立很多基站，若采用智能天线技术，则可降低成本； 无线本地环路系统的基站对收到的上行信

21、号进行处理，获得该信号的空间特征矢量，进行上行波束赋形，达到最佳接收效果。天线波束赋形等效于提高天线增益，改善了接收灵敏度和基站发射功率，扩大了通信距离，并在一定程度上减少了多径传播的影响； 系统采用智能天线技术，与通常的三扇区基站相比，值平均提高约，大大改善了基站覆盖效果；频率复用系数由改善为，增加了系统容量。在网络优化时，采用智能天线技术可降低无线掉话率和切换失败率 系统采用智能天线技术?可提高指标。据研究，用个 天线代替传统的?天线，可提高，提高了服务质量。在满足系统比最小的前提下，提高频率复用系数，增加了系统容量； 系统系统采用智能天线技术，可进行话务均衡，将高话务扇区的部分话务量转移

22、到容量资源未充分利用的扇区；通过智能天线灵活的辐射模式和定向性，可进行软硬切换控制；智能天线的空间域滤波可改善远近效应，简化功率控制，降低系统成本，也可减少多址干扰，提高系统性能。 提高频谱利用效率 容量和频谱利用率的问题是发展移动通信根本性的问题。智能天线通过空分多址，将基站天线的收发限定在一定的方向角范围内，其实质是分配移动通信系统工作的空间区域，使空间资源之间的交叠最小，干扰最小，合理利用无线资源。 对于给定的频谱带宽，系统容量愈大，频谱利用率愈高。因此，增加系统容量与提高频谱效率一致。为了满足移动通信业务的巨大需求，应尽量扩大现有基站容量和覆盖范围。要尽量减少新建网络所需的基站数量，必

23、须通过各种方式提高频谱利用效率。方法之一是采用智能天线技术，用自适应天线代替普通天线。由于天线波束变窄，提高了天线增益及指标，减少了移动通信系统的同频干扰，降低了频率复用系数，提高了频谱利用效率。使用智能天线后，无须增加新的基站就可改善系统覆盖质量，扩大系统容量，增强现有移动通信网络基础设施的性能。技术缺点1.对靠近期望信号的多进衰落没有采取有效措施，对多径信号的角度分布较自适应天线更为敏感，不能区分扇区内有用和无用信号2.不能对多径分量进行相干分集联合3.当用户沿波速主瓣的轨迹移动时，接收信号功率起伏很大第四章 自适应算法及实现4.1 引言智能天线由于其良好的抗多用户干扰和多径干扰性能成为近

24、年来人们关注的热点1，2。尤其是对于主要采用CDMA技术的3G移动通信系统，由于多用户干扰是限制系统性能的主要因素，智能天线良好的抗多用户干扰性能使其成为3G移动通信系统关键技术之一。对于CDMA系统，人们一直都在寻找高效精确的控制算法，已提出了不少方案36，主要可以分为盲控制算法和非盲控制算法两类。前者不需要系统提供参考信号，如提出的LS-DRMTA(Least Squares De-spread Re-spread Multitarget Array)和LS-DRMTACMA(Least Squares De-spread Re-spread Multitarget Constant Mo

25、dulus Algorithm)算法；后者需要系统提供参考信号，通常可采用系统的导频信号或训练序列作为智能天线的参考信号，如LMS算法、RLS算法和文献6介绍的PSALS-SDRMTA(Pilot symbol-assisted least square error de-scramble de-spread re-spread multitarget array)算法。由于非盲算法简单可靠，因此人们总是想办法利用信号帧结构特点，在导频信号或训练序列期间采用非盲的自适应算法6，7。在TD-SCDMA系统中以10 ms为一个帧，每个帧又分为2个5 ms的子帧，每个子帧分为7个时隙，每个时隙都含有

26、144 chip的训练序列（midamble）8。不同用户的训练序列是不同的，可以作为自适应智能天线的参考信号。出于传输效率的考虑，移动通信系统中的训练序列或导频信号都不会太长（对于TD-SCDMA只有144个码片）。对于采用迭代方式的自适应算法（如LMS、RLS等），短的训练序列会限制迭代步数。如何在比较短的训练序列期间实现比较好的收敛是实现TD-SCDMA系统中非盲智能天线算法必须考虑的问题。针对这一问题，本文提出了重复迭代自适应智能天线算法，即把训练序列期间接收到的阵列输入信号和对应的参考信号（已知的训练序列）周期扩展成长的序列，使迭代步数加大，从而可以实现比较好的收敛。为了平衡计算速度

27、、存储空间和收敛速度的矛盾，本文还给出了滑动窗口重复迭代自适应算法。以LMS算法为例的仿真结果表明本文给出的方法可以在比较短的训练序列情况下达到比较好的收敛。 4.2 重复迭代自适应智能天线算法在自适应智能天线中，自适应算法是其基本的控制算法。对于LMS或RLS自适应阵，采用最小均方误差（MMSE）准则，使阵列输出与参考信号的误差功率最小。设x(j)为阵列输入矢量，r(j)为期望的阵列输出信号（参考信号），最佳权系数的解为 式中R是阵列输入矢量的相关矩阵，P是阵列输入矢量与参考信号的互相关矢量。在TD-SCDMA系统中，由于每时隙的训练序列只有144个码片（chip），因此我们只有有限长的参考

28、信号进行自适应控制，这时我们采用的自适用控制准则实际上只能是使有限数据长度x(j)和r(j）下的平均误差功率最小，即只能得到次最优解。这时，式（1）中相关矩阵R和互相关矢量p只能用有限长度的阵列输入矢量和参考信号来N是数据长度。如果在TD-SCDMA系统中利用训练序列（midamble）进行MMSE准则的自适应控制，则N可取144。直接采用式（1）计算阵列权系数涉及矩阵求逆运算，计算量和占用存储空间大，通常采用迭代算法（如LMS、RLS算法）。受有限参考信号长度的限制，迭代步数不能太多（对于TD-SCDMA，只有144个码片的训练序列），即使是次最优解，LMS、RLS算法也无法达到。为了解决这

29、一问题，我们提出了数据重用的重复迭代自适应算法，包括整段训练序列的重复迭代算法和滑动窗口重复迭代算法。整段训练序列的重复迭代算法把训练序列和阵列输入序列周期扩展为长的序列，使迭代步数加大，便于逼近次最佳权值。代价是需要更多的存储空间储存N个阵列输入矢量和参考信号，以及计算时间相应加大。但采用重复迭代自适应算法后可使收敛程度改善，更好地逼近次最优解。把整段训列序列期间的数据重复使用需要的存储空间较大，同时不利于跟踪快速变化的信道，也需要较快的运算速度以便在短的时间内完成整段数据的多次迭代。为了平衡收敛性能和存储空间、运算速度及跟踪性能的矛盾，我们提出滑动窗口重复迭代算法,即每次从阵列输入和训练序

30、列截取长度为L的一段数据重复迭代K次，当有M个新数据加入时，把最旧的M个数据丢掉，从新在新的长度为L的一个窗口上进行重复迭代。随着新数据的不断加入，重复迭代窗口也不断向前滑动，如图1所示。由于多了窗口长度L、每窗口重复次数K、窗口滑动间隔M等参数的控制，可以比较方便地平衡收敛程度、跟踪速度、存储空间及运算速度的矛盾。如果取L=N、M=0，则变为整段训练序列的重复迭代算法。 4.3 仿真结果为了验证提出的算法，我们对LMS自适应阵列进行了仿真。仿真采用间距为半波长8元直线阵列，用户数为8个，设采用了理想的功率控制，各用户到达阵列的信号幅度都为1，各用户的波达方向分别为60、100、20、150、

31、175、90、15、130。作为仿真，各用户的训练序列数据随机产生，长度144点，学习率为0.005，设第1个用户为期望用户。图2和图3分别为全训练序列（144 chip）循环1次和20次后形成的方向性图。由图2和图3可见，方向性图最大方向都对准了期望用户的来波方向（60），干扰方向都可以形成下陷，但循环多次的方向性图在干扰方向下陷得更深，表明在短数据长度时，对数据重复循环使用可提高收敛程度。为了比较，图4给出传统LMS算法的方向性图，采用2 880个数据进行随机梯度LMS算法，对比表明循环多次的方向性图逼近最优结果。图5给出了重复迭代20次的LMS算法的收敛曲线。由图5可看到，重复1次（迭代

32、144步）的误差还比较大，即使重复3次（迭代432步）还没有完全收敛，因此还没有收敛到次最优权系数。多次重复迭代后，收敛曲线趋于稳定，表明采用重复迭代算法可以在短数据长度达到次最优结果。图6给出了采用滑动窗口重复迭代LMS算法的仿真结果。天线阵列和信号情况与前面一样，训练序列长度为TD-SCDMA时隙结构的144 chip，学习率取0.005。滑动参数为L=50，K=20，M=5。图中可见，方向性图最大方向都对准了期望用户的来波方向（60），干扰方向都可以形成下陷。和图2只迭代一次的方向性图相比，干扰方向下陷得更深，逼近图4给出的长数据迭代结果，表明在短数据长度，采用滑动窗口重复迭代使用可提高

33、收敛程度，逼近次最佳结果。对于滑动窗口重复迭代算法，窗口长度L与跟踪特性有关。由于在窗口长度L内多次迭代，旧数据的影响减弱，其逼近的结果与数据长度为L的次最佳结果相近，这样有利于跟踪快速变化的信道。在时不变信道情况下，窗口长度L越大，越接近次最优结果，所需的存储空间越大。对于时变信道，L越小，重复次数K越多，滑动距离M越大，越容易跟踪信道的变化，所需的存储空间越小。重复次数影响计算量和收敛程度，重复次数越多，收敛越好，计算量越大。通过控制重复次数可以根据实际情况平衡计算速度与收敛特性。重复迭代自适应算法通过对短数据重复迭代来提高收敛程度，代价是增加了计算量和存储空间。但由于不涉及矩阵相乘和矩阵

34、求逆等运算，计算量还是少于直接用式（1）的矩阵求逆方法来计算。特别是通过控制参数L、K和M，可以平衡计算量、跟踪速度和收敛程度，更好地适应通信系统具体的情况。4.4 结束语利用TD-SCDMA信道结构中的训练序列进行非盲自适应控制可以降4天线的控制算法的复杂度，然而出于通信效率的考虑，TD-SCDMA上行信道的训练序列只有144个码片，传统的迭代算法迭代步数受到限制，无法达到最佳的结果。本文提出的重复迭代算法通过把TD-SCDMA信道中训练序列及其对应阵列输入数据重复使用加大迭代步数，可以在短的数据长度下逼近最佳结果。以LMS算法为例的仿真结果表明该方法是可行的，可以有效改善TD-SCDMA系

35、统智能天线的性能。通过控制窗口长度、重复次数和窗口滑动间隔，本文提出的方法容易在计算量、存储空间及智能天线性能之间取得平衡，以适应系统实际情况。总结与展望总结 本论文的研究对象是移动通信中的智能天线，具体是以恒模直线、元阵为内容。首先介绍了该研究在移动通信、智能天线方面的一些基本的背景知识，以及国内外的研究的基本概况；接着介绍了自适应天线和波束形成的基本理论，它是智能天线得以实现空分多址的基础； lms算法中的全序列重复迭代和滑动窗扣迭代进行了介绍，对LMS算法中全训练序列重复迭代和滑动窗口重复迭代算法进行了仿真，结果表明，在有限训练序列时本算法比传统LMS算法更好地逼近最佳解。结论本论文的研

36、究对象是移动通信中的智能天线，具体是以恒模直线、元阵为内容。首先介绍了该研究在移动通信、智能天线方面的一些基本的背景知识，以及国内外的研究的基本概况；接着介绍了自适应天线和波束形成的基本理论，它是智能天线得以实现空分多址的基础； lms算法中的全序列重复迭代和滑动窗扣迭代进行了介绍，对LMS算法中全训练序列重复迭代和滑动窗口重复迭代算法进行了仿真，结果表明，在有限训练序列时本算法比传统LMS算法更好地逼近最佳解。展望 智能天线技术真正大范围的应用还有很多问题要解决。在以下几个方面可以做继续研究。（1）对天线列阵的敏感性研究，及是对列阵物理安装误差引起的阵列流形的b变化对系统性能的影响研究。（2

37、)对自适应的进一步的改善，以提高运算效率。（3)对信道模型做改善，研究智能天线在各种信道下的性能。（4）智能天线体积较大，怎样与环境相适应。 随着TD-SCDMA网络的成熟和发展，随着智能天线算法的改进，相信会有更多种类的，性能更好的，更适用的天线推出，智能天线系统将会在无线系统中找到更多用武之地。致谢毕业设计在我的指导老师曾庆珠老师的悉心指导和自己的努力之下，按时完成了。在此向我的指导老师曾庆珠老师表示由衷的感谢。老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。毕业设计课题具有

38、综合性、实践性、探索性和应用性等特点。是表现综合知识能力很好的途径，为我们展现综合能力提供很好机会。在这次设计中，我将所学的知识都综合应用起来，将理论知识与实践相结合，使以往的所学知识得到了完善，同时增强了实际的运用知识能力。我学到了很多东西，明白了很多道理，也有许多发自内心感受。最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢。参考文献1 Tero Ojanperal,et al.宽带CDMA:第三代移动通信技术,朱旭红等译.北京:人民邮电出版社.2000.9.2 John G.Proakis.Digital CommunicationsM.第三版.北京:电子工业出版社.2001年.3 张贤达,保铮.通信信号处理M.北京:国防工业出版社.2000年.4 施晓红,周佳.精通GUI图形界面编程M.北京:北京大学出版社.5 胡剑浩,李涛,吴诗其.实时低轨卫星移动通信信道模拟器设计J.电子科技大学