基于射线跟踪法的隧道无线信道特性

城市地下轨道交通的隧道环境与地上环境的移动通信有显著不同,为发展应用于隧道环境中的无线通信系统,需要对隧道中的无线信道特性进行研究.本文使用射线跟踪法对隧道环境无线信道进行仿真,并将仿真结果与实际测量结果进行对比,对比结果表明:基于射线跟踪法的信道模型,能够较准确地预测隧道中的大尺度衰落和信道冲激响应等信道特性.在此基础上,又对隧道中的MIMO(多输入多输出天线)系统信道特性进行仿真,仿真结果得出结论:隧道环境中MIMO空间相关度在天线阵列方向上显示出波动性,波动周期与传播信号的波长成正比.     

基于最大比传输预编码天线分组技术的大规模多入多出系统能效研究

大规模多输入多输出(MIMO)系统中,大型天线阵列之间的强天线相关性会导致系统性能降低.针对下行链路场景,提出基于最大比传输预编码的联合天线分组和天线选择算法,把大规模天线阵列划分为若干组,在每组中基于信道矩阵最大列范数选择天线,构造所选天线与接收天线间的信道矩阵,并计算对应的预编码矩阵.建立能效模型,分析联合天线分组...     

基于子空间的STC-OFDM系统信道盲估计算法

针对使用2个发射天线和2个接收天线并且采用循环前缀的空时编码正交频分复用系统(STC-OFDM),提出了一种信道盲估计算法,并给出信道可被辨识的条件.该算法采用基于子空间的方法,可在2个常数的意义上确定信道冲激响应.该算法无需预编码或恒模调制.仿真结果验证了该盲估计算法的有效性.     

基于虚拟子阵列的多用户大规模MIMO混合预编码

为了在多用户大规模多入多出系统中获得更高空间分集增益,提出一种基于虚拟子阵列的部分连接结构模数混合预编码方案.此方案允许射频链路动态连接发射天线.首先通过提取空口信道的共轭相位设计模拟预编码矩阵,并提出逐元最大化虚拟子阵列增益算法以获得更大模拟预编码增益,然后对等效信道实施迫零数字预编码.仿真结果表明,Rayleigh衰落信道中所提虚拟子阵列方案比传统的部分连接结构方案能取得更高的频谱效率,且对相位量化误差不敏感.     

3.5 GHz频段城市环境路径损耗特性研究

应用一种基于入射和反弹射线法(shooting-and-bouncing ray, SBR)以及一致性绕射理论(uniform theory of diffraction,UTD)的射线跟踪方法,主要研究了在3.5 GHz频段上发射天线的高度、位置等对城市环境中路径损耗特性的影响。应用SBR实现从发射天线到接收点的射线查找,然后应用UTD计算与每条射线相关的复电场,研究发现,在3.5 GHz频段上,路径损耗特性对发射天线的高度不敏感,而在这一频段改变发射天线的位置会引起路径损耗特性产生很大的改变。对实测值和仿真值进行了比较,比较显示实测值和仿真值吻合得较好,这说明应用基于SBR/UTD的射线跟踪法可以有效预测城市环境中的路径损耗特性。     

多波束阵列天线系统信道校准方法

基于Butler矩阵多波束天线系统实现蜂窝小区覆盖的基本原理和对多波束相关系数与阵列单元间距关系的研究,提出了在天线方向图矢量中引入窗函数和改变阵列单元间距的方法以改进系统的性能.针对无线信道衰落特性的不确定性以及Butler矩阵多波束网络的随机误差,给出了一种多波束阵列天线幅相误差的改进校准方法.该方法采用非正弦信号AC(alternating code)码作为正交编码信号集,发送一组正交编码信号到多波束阵列天线,接收端相干检测并以向量的形式累积,通过正交编码矩阵的逆矩阵解码得到校正因子,利用校正因子对Butler多波束天线的幅相误差进行修正.仿真结果表明该校准算法准确、有效,经幅相误差校准的多波束阵列天线可以实现小区的多波束覆盖.     

IEEE802.16e多天线系统的初始ranging检测算法

针对初始ranging检测未与多天线通信系统特点相结合的问题,在比较分析了几种传统多天线合并数据算法的基础上,提出了一种时域与频域相结合的多天线系统初始ranging检测算法.该算法利用检测到各天线上用户时偏值,将接收到的多天线数据按信道条件分别处理,这样既最大程度利用了多天线分集增益又避免了此增益使检测误差变大,起到了抑制多径衰落的作用.仿真实验结果表明,该算法在多径衰落信道条件下实现高速移动通信的同时较传统检测方法拥有更好的检测性能.     

自适应阵列天线区域覆盖算法研究

文章分析了自适应阵列天线信号空间分割原理,介绍了自适应阵列天线区域资源传统分配算法:固定式区域资源分配算法和最大最小区域资源分配算法.针对自适应阵列天线区域资源传统分配算法存在的问题,提出了基于最小标准差的区域资源改进分配算法,并介绍了其区域资源分配原理和计算方法.通过对以上三种区域资源分配算法的通话阻塞率仿真可知,最小标准差区域资源分配算法相对于区域资源传统分配算法可降低通话阻塞率,负载平衡效果最好.     

MIMO-OFDM系统中基于子载波分组信道估计的改进算法

针对传统的MIMO-OFDM系统信道估计算法复杂度高、对导频结构有特殊要求的问题,提出了2种基于子载波分组信道估计改进算法。改进算法通过子载波分组将多天线信道估计转换成单天线信道估计来获取导频子载波信道响应,避免了大矩阵求逆运算,降低了算法的复杂度;利用DFT滤波算法或LMS自适应滤波算法得到整帧所有符号的信道响应,实现算法复杂度不变、估计性能的提高。理论分析和仿真结果表明,改进算法与传统的信道估计算法相比较,具有较低的复杂度和更好的估计性能。     

基于子空间跟踪的盲空时多用户检测

针对天线阵同步CDMA系统,运用子空间方法,提出多径条件下空时盲多用户检测方法.用FSYAST子空间跟踪方法来自适应估计信号子空间,同步多径天线阵列系统的信道参数采用Kalman算法自适应估计.仿真结果表明,提出的盲空时多用户检测器性能优于其它子空间多用户检测器.