與傳統(tǒng)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。
空分多址（SDMA）是一種新發(fā)展的多址技術(shù)，在由中國提出的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)TD－SCDMA中就應(yīng)用了SDMA技術(shù)；此外在衛(wèi)星通信中也有人提出應(yīng)用SDMA。這種技術(shù)是利用空間分割構(gòu)成不同的信道，是一種信道增容的方式，與其他多址方式完全兼容，可以實(shí)現(xiàn)頻率的重復(fù)使用，充分利用頻率資源。
SDMA實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)是智能天線的應(yīng)用，理想情況下它要求天線給每個(gè)用戶分配一個(gè)點(diǎn)波束；這樣根據(jù)用戶的空間位置就可以區(qū)分每個(gè)用戶的無線信號。舉例來說，在一顆衛(wèi)星上使用多個(gè)天線，各個(gè)天線的波束射向地球表面的不同區(qū)域，地面上不同地區(qū)的地球站，它們在同一時(shí)間、即使使用相同的頻率進(jìn)行工作，它們之間也不會形成干擾。
實(shí)際上，SDMA通常都不是獨(dú)立使用的，而是與其他多址方式如FDMA、TDMA和CDMA等結(jié)合使用；也就是說對于處于同一波束內(nèi)的不同用戶再用這些多址方式加以區(qū)分，例如空分-碼分多址（SD-CDMA）。
應(yīng)用SDMA的優(yōu)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(tǒng)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(tǒng)的干擾。如前所述，SDMA實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是智能天線技術(shù)，這也正是當(dāng)前應(yīng)用SDMA的難點(diǎn)。特別是對于移動用戶，由于移動無線信道的復(fù)雜性，使得智能天線中關(guān)于多用戶信號的動態(tài)捕獲、識別與跟蹤以及信道的辨識等算法極為復(fù)雜，從而對DSP（數(shù)字信號處理）提出了極高的要求，對于當(dāng)前的技術(shù)水平這還是個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以，雖然人們對于智能天線的研究已經(jīng)取得了不少鼓舞人心的進(jìn)展，但仍然由于存在上述一些在目前尚難以克服的問題而未得到廣泛應(yīng)用。但可以預(yù)見，由于SDMA的諸多誘人之處， SDMA的推廣是必然的。
人們研究智能天線的最初動機(jī)是，在頻譜資源日益擁擠的情況下考慮如何將自適應(yīng)波束形成應(yīng)用于蜂窩小區(qū)的基站（BS），以便能更有效地增加系統(tǒng)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(gè)高增益窄波束動態(tài)地跟蹤多個(gè)期望用戶，接收模式下，來自窄波來之外的信號被抑制，發(fā)射模式下，能使期望用戶接收的信號功率最大，同時(shí)使窄波束照射范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(qū)分不同用戶，即在相同時(shí)隙、相同頻率或相同地址碼的情況下，仍然可以根據(jù)信號不同的中間傳播路徑而區(qū)分。
智能天線與傳統(tǒng)天線概念有本質(zhì)的區(qū)別，其理論支撐是信號統(tǒng)計(jì)檢測與估計(jì)理論、信號處理及最優(yōu)控制理論，其技術(shù)基礎(chǔ)是自適應(yīng)天線和高分辨陳列信號處理。
作為提高移動通信系統(tǒng)容量的重要手段，智能天線主要在基站使用，未來移動通信系統(tǒng)的工作頻率更高，在半波長陣元間隔的條件下，天線尺寸可做得很小，使得移動用戶端有可能也采用智能天線，下面重點(diǎn)介紹在基站應(yīng)用智能天線所帶來的好處。
1、形成多個(gè)波束
最簡單的情況是基站的智能天線形成多個(gè)波束覆蓋整個(gè)小區(qū)。例如，一個(gè)小區(qū)可由3個(gè)寬度為120°的波束覆蓋，或由6個(gè)寬度為 60°的波束覆蓋。每個(gè)波束可當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的小區(qū)對待，當(dāng)移動臺（MS）離開一個(gè)波束覆蓋區(qū)到另一個(gè)波束覆蓋區(qū)時(shí)，也要進(jìn)行切換。
2、形成自適應(yīng)波束
智能天線可用于定位每個(gè)MS，并形成覆蓋MS或MS群的波束，這樣每個(gè)波束都可以看成一個(gè)同頻小區(qū)。不斷改變波束形狀以便覆蓋動態(tài)變化的業(yè)務(wù)量。當(dāng)MS移動時(shí)，選用不同的波束覆蓋不同的MS群，這對于控制BS發(fā)射功率有利。這個(gè)辦法在MS結(jié)隊(duì)移動或沿限定路線（如在高速公路上）移動時(shí)尤其有效。
3、形成波束零點(diǎn)
智能天線在其陣列方向圖上形成對準(zhǔn)同頻MS的波束零點(diǎn)有助于減小收發(fā)兩個(gè)方向上的同頻干擾。
4、構(gòu)造動態(tài)小區(qū)
波束自適應(yīng)形成的概念可推廣至小區(qū)形狀的動態(tài)改變，即小區(qū)形狀不再固定，利用智能天線構(gòu)造基于業(yè)務(wù)需求的動態(tài)小區(qū)，這要求智能天線具備定位和跟蹤MS的能力，從而自適應(yīng)地調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)以滿足業(yè)務(wù)要求，這表明使用智能天線可以改變小區(qū)邊界，從而能隨著業(yè)務(wù)需求的變化為每個(gè)小區(qū)分配一定數(shù)量的信道，即實(shí)現(xiàn)信道的動態(tài)分配。
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