解析未来移动通信系统中的智能天线技术

如何消除同信道干扰（CCI）、多址干扰（MAI）与多径衰落的影响是提高无线移动通信系统性能的主要因素。智能天线利用数字信号处理技术,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,可以达到高效利用移动用户信号并抑制干扰信号的目的。     

智能天线技术在TD-SCDMA系统中的应用

介绍了智能天线技术及其在TD-SCDMA系统中的应用.通过对阵元接收信号加权处理,形成天线波束,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,可达到抑制干扰、提高接收灵敏度的目的.使用智能天线可以在不显著增加系统复杂程度的情况下扩充容量、加大覆盖范围、降低误码率.     

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智能天线 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。     

智能天线的MUSIC算法研究

智能天线系统是具有自适应信号处理能力的天线阵列,利用数字信号处理技术对多个不同的用户产生多个空间波束,每个波束各自自动地对准不同用户的来波方向,把零陷方向对准干扰方向,从而消除多址干扰,提高移动通信系统的性能。智能天线应用的一个关键问题是对用户的入射角度进行估计,即波达方向(DOA)估计问题,MUSIC算法是DOA估计的一种,是利用输入协方差矩阵的特征结构,具有高分辩能力的多重信号分类技术。通过对MUSIC算法的仿真,验证了MUSIC算法具有稳定、高分辨、高精度和计算量较小的优点。     

实数域多用户数字波束形成方法的分析与仿真

在实数域讨论了智能天线系统中的多用户数字波束形成方法,智能天线可以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,以提高通信容量,推导了多用户天线阵等效激励模型的实数形式,并从空间信道均衡的角度在实数解释了多用户波束形成原理,进一步提出了多用户数字波束形成方法,仿真结果表明,上述方法能够有效地解决智能天线系统中下行选择性发送的问题,并有硬件结果简单,兼容性好,利于软件无线电实现等优点。     

一种有限快拍情况下基于特征空间的稳健波束形成算法

有限快拍并在低信噪比（Signal to Noise Ratio, SNR）的情况下,广义旁瓣对消器（Generalized Sidelobe Canceller, GSC）能够将主波束对准期望信号方向,零陷对准干扰信号方向,从而最大程度的抑制干扰．但如果SNR过高且天线存在幅相误差,则可能将期望信号当做干扰同样被抑制．将接收信号的自相关矩阵进行特征分解,可以得到信号子空间与噪声子空间．基于特征空间的波束形成技术将常规的权矢量向此信号子空间投影,解决了高SNR情况下信号容易被抑制的问题．本文根据输入SN     

智能天线技术在TD-SCDMA系统中的应用

智能天线利用数字信号处理技术,选择合适的自适应算法,在基带动态产生空间定向波束。智能天线相当于空时滤波器,在多个指向不同用户的并行天线波束控制下,使信号在有限的方向区域发送和接收,从而提高频谱利用效率,增大系统容量。论文在分析智能天线的原理、组成和应用的基础上,最后结合TD-SCDMA系统中智能天线的特点,对其应用前景进行了展望。     

采用时空联合检测算法的智能天线系统

智能天线技术是应用于TD－SCDMA系统的关键技术之一,智能天线系统从接收信号中获取方向信息,通过DSP算法动态地产生波束,实时地跟踪移动用户的运动,从而达到有效抑制干部,增加系统容量的目的,与传统的天线系统相比,智能天线能有效地消除邻近小区的干扰,简要介绍智能天线的概念,并提出一种新颖的用于智能天线系统的时空联合检测算法,同时给出该算法对于TD－SCDMA系统上行链路在室外环境下的仿真结果。     

一种低副瓣宽零点的自适应波束形成算法

自适应波束形成算法能自动地将波束的主瓣对准期望用户信号的来波方向,零陷对准干扰信号的来波方向;但是常规的自适应算法形成的干扰零限比较尖锐,副瓣容易产生畸变,在干扰、天线平台快速移动的情况下,其性能将会严重下降.基于对权值的范数约束和对零点的最小二乘线性约束优化,提出了一种降低副瓣电平并且加宽零点的自适应波束形成算法.理论分析和计算机仿真结果证明了新算法的有效性.     

一种低副瓣宽零点的自适应波束形成算法

自适应波束形成算法能自动地将波束的主瓣对准期望用户信号的来波方向，零陷对准干扰信号的来波方向；但是常规的自适应算法形成的干扰零限比较尖锐，副瓣容易产生畸变，在干扰、天线平台快速移动的情况下，其性能将会严重下降。本文基于对权值的范数约束和对零点的最小二乘线性约束优化，提出了一种降低副瓣电平并且加宽零点的自适应波束形成算法。理论分析和计算机仿真结果证明了新算法的有效性     

自适应窄波束在短波对跖通信中的应用

通过在接收端引入等效对跖点,将短波对跖通信转化成了若干个等效对跖通信链路。由于对跖通信收发两点间可传播方向很多并且各方向上存在具有不同传输时延和输出功率的传输模式,导致通信信道具有很强的频率选择性衰落特性。提出在发射端采用自适应天线阵列形成窄波束的方法, 在空间上将发射能量对准主路径同时抑制其他路径信号,增强了接收信号功率及提高相干带宽。计算结果证实了该方法的有效性。     

基于多振元的智能波束形成技术研究与仿真

智能波束成型技术是第三代移动通信系统中的关键技术之一,智能波束成型技术引入空分多址方式,利用信号不同的空间传输路径,将相同频率、相同时隙、相同地址码的信号区分开来,有效地增大了系统容量,最大限度地利用有限的频谱资源。本文对阵列天线多阵元的智能波束成形模型进行了仿真,并分析了其影响。     

基于软件无线电的智能天线技术

智能天线是第三代移动通信中的重要技术 ,也是当今电信十大热门技术之一 ,它是在软件无线电基础上提出的天线设计新概念 ,是数字多波束形成技术与软件无线电结合的产物 ,它对提高系统容量具有巨大潜力。着重讨论基于软件无线电的智能天线的结构和算法     

智能天线中的波束形成算法

首先介绍了智能天线的发展和研究现状，智能天线能够自适应地跟踪用户信号，抑制干扰，增加通信容量，提高频谱复用率，在第三代移动通信系统中占有重要地位.作为智能天线的核心技术之一，波束形成算法引起了众多学者的广泛关注。着重讨论了智能天线中波束形成的各种算法，根据算法对信号处理方式的不同，把它分为三大类,并对其中比较典型的算法进行了讨论。最后，对波束形成算法中的一类比较重要的盲波束形成算法进行了分类介绍。     

有源干扰的仿真研究

该文所讨讨论的有源干扰是针对无线电近炸引信的干扰。通过对干扰信号的静态仿真、干扰天线的仿真和远区场强分布的仿真,得到了不同距离及不同方向的干扰信号空间强,并建立了干扰信号空间场强分布数据库,以便用来检验引信的抗有源干扰能力,对于研究无线电近翻越引信抗有源干扰将起到一定的作用。     

估计强干扰信号波达角度的一种新方法

在强干扰环境下，选择特定的步长因子，能够促使恒模算法抑制强干扰信号，然而，恒模算法的收敛过程较长，且输出信干燥比不高。首先导出了恒模算法权向量和干扰信号的波达角度之间的关系，然后利用这一关系能够迅速求出强干扰信号的波达角度，最后，计算机仿真验证了该方法。在已知期待信号波达角度的条件下，就可以把天线阵的主波束对准期待信号，而把零陷对准强干扰，较好地实现波束形成。     

通信约束下的干扰波束成形和功率分配方法

通扰一体是网络信息体系和网电攻防融合的重要手段之一。针对电子战中频谱环境复杂、通信质量无法保证、干扰信号难以灵活控制的问题,提出了一种通信约束下的干扰系统设计方法。利用多天线空分复用增益,同时进行信息传输与通信干扰,通过对波形的合理设计避免我方干扰信号对己方通信信号的影响,提高干扰效果的同时保证通信系统有效性。考虑基于零空间的干扰波束成形和干扰目标的威胁等级,建立了通扰一体的干扰效果最优化问题。在3种不同的先验信息条件下对优化问题进行求解。仿真结果表明,该方案充分利用了多天线的空分复用增益和干扰目标的各种先验信息,在对抗环境下避免了干扰信号对己方通信信号的影响,且在能耗相同的情况下能达到更好的干扰效果。     

一种均匀直线阵智能天线波束方向图仿真

分析了一种均匀直线阵智能天线模型,研究了其工作原理及波束形成技术,并用MATLAB软件对波束方向图进行仿真,结果表明,通过调整加权因子,可以使主波束指向水平面任何方向.     

基于幅相扰动的改进Memetic算法的波束成型算法

为了提高天线波束成型算法的收敛性能,基于改进的Memetic算法对幅相扰动最优权值的搜索,提出了一种新的上行MIMO-SDMA智能天线系统的波束成型算法。仿真结果表明,该算法具有很好的收敛性能和较高的效率,基于该算法的智能天线系统不仅能够对干扰方向进行自适应控零而且还能同时使最大增益主瓣与期望信号的方向一致,使系统的信噪比得到提高,很好地实现上行MIMO-SDMA。     

多天线通信系统抗干扰算法的比较研究

多天线可以提高通信系统容量和频谱效率,从而提升传输速率和改善通信质量。将自适应波束形成中的MVDR算法应用于多天线通信系统,对干扰信号进行抑制。与之对比,采用盲源分离中的Fast ICA算法对干扰信号和期望信号进行分离,同样达到了抗干扰的效果。通过仿真比较了阵列误差和信噪比对这两种算法抗干扰性能的影响。分析了性能差异的产生原因,在此基础上给出了两种算法的适用条件和应用建议。