SDMA

在SDMA中，碟形衞星天線發送信號到地表的許多地區。天線是高度方向性的，它允許多個表面地區使用完全相同的頻率。考慮衞星必須同時向20各不同地區的手機或移動無線接收器發送信號的情形。在傳統系統中，必須使用20個頻道和20個天線來保持頻道分離。在SDMA中，如果相同頻道區域完全分離，就可以使用四或者五個頻道來發送20個信號，來自衞星天線的窄帶信號束能保證使用相同頻率的地區之間不發生干涉。

SDMA需要為各個發送器仔細選擇地區，也需要準確的天線排列，一個小錯誤會導致一個或多個頻道出錯、頻道干涉、表面覆蓋區域混亂等。

作為提高移動通信系統容量的重要手段，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，使得移動用户端有可能也採用智能天線，下面重點介紹在基站應用智能天線所帶來的好處。

最簡單的情況是基站的智能天線形成多個波束覆蓋整個小區。例如，一個小區可由3個寬度為120°的波束覆蓋，或由6個寬度為60°的波束覆蓋。每個波束可當作一個獨立的小區對待，當移動台（MS）離開一個波束覆蓋區到另一個波束覆蓋區時，也要進行切換。

智能天線可用於定位每個MS，並形成覆蓋MS或MS羣的波束，這樣每個波束都可以看成一個同頻小區。不斷改變波束形狀以便覆蓋動態變化的業務量。當MS移動時，選用不同的波束覆蓋不同的MS羣，這對於控制BS發射功率有利。這個辦法在MS結隊移動或沿限定路線（如在高速公路上）移動時尤其有效。

智能天線在其陣列方向圖上形成對準同頻MS的波束零點有助於減小收發兩個方向上的同頻干擾。

波束自適應形成的概念可推廣至小區形狀的動態改變，即小區形狀不再固定，利用智能天線構造基於業務需求的動態小區，這要求智能天線具備定位和跟蹤MS的能力，從而自適應地調整系統參數以滿足業務要求，這表明使用智能天線可以改變小區邊界，從而能隨着業務需求的變化為每個小區分配一定數量的信道，即實現信道的動態分配。

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。特別是對於移動用户，由於移動無線信道的複雜性，使得智能天線中關於多用户信號的動態捕獲、識別與跟蹤以及信道的辨識等算法極為複雜，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克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信道。舉例來説，在一顆衞星上使用多個天線，各個天線的波束射向地球表面的不同區域。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）是一種信道增容的方式，可以實現頻率的重複使用，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户，接收模式下，來自窄波來之外的信號被抑制，發射模式下，能使期望用户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户受到的干擾最小。智能天線是利用用户空間位置的不同來區分不同用户。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是一種信道增容方式，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。

它是多種利用來自無線通信系統中天線陣列的數據方法中較先進的一種方法。在基站中，SDMA不斷調整無線環境，為每位用户提供優質的上行鏈路和下行鏈路信號。在網絡中，這種先進的基站性能可以用來增加基站覆蓋範圍，從而降低網絡成本，提高系統容量，最終達到提高頻率利用的目的。SDMA可以與任何空間調製方式或頻段兼容，因此具有巨大的實用價值。

空分多址（SDMA）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；此外在衞星通信中也有人提出應用SDMA。SDMA實現的核心技術是智能天線的應用，理想情況下它要求天線給每個用户分配一個點波束；這樣根據用户的空間位置就可以區分每個用户的無線信號，換句話説，處於不同位置的用户可以在同一時間使用同一頻率和同一碼型而不會相互干擾。實際上，SDMA通常都不是獨立使用的，而是與其他多址方式如FDMA、TDMA和CDMA等結合使用；也就是説對於處於同一波束內的不同用户再用這些多址方式加以區分。

SDMA系統具有眾多優點，包括擴大覆蓋範圍：線陣列的覆蓋範圍遠遠大於任何單個天線，因此接收與發送性能都有大幅度的提高；大幅度降低來自其它系統和其它用户的干擾：在極端吵鬧、干擾強烈的環境中，系統可以實現有選擇地發送和接收信號，從而提高通信質量；系統容量大幅度提高；SDMA基站發射的功率可以遠遠低於普通基站，從而可減少網絡內的射頻污染；SDMA可以於任何調製方式、帶寬或頻段兼容，包括AMPS、GSM、PHP、DECT、IS—54、IS—95等。當通信系統剛建成時，SDMA覆蓋範圍的擴展使運營商可以降低構建成本，並迅速完成部署。由於小區的覆蓋範圍較大，所以信道的複用效果將好於普通的小區。

在無線通信系統中，天線是一種重要的設施。利用簡單的天線陣列可以實現容量的低成本增加、並可以實施新型的信號處理算法後，支持蜂窩通信系統的智能天線方案能夠增加每個小區站點的覆蓋範圍，增強抗干擾能力，並大幅度增加容量。

有多種方法利用來自無線通信系統中天線陣列的數據，其中較先進的一種方法稱為空分多址（SpatialDivisionMultiple　Access）。