基于天线选择技术的大规模下行MU-MIMO系统能效分析

为了提高大规模多用户多输入多输出(MU-MIMO)下行系统的能效,提出了一种基于发送天线选择技术的能效优化机制。首先建立了同时考虑发送功率与电路功耗的新的系统功耗模型,并基于该模型,分析了基站配置天线数目与所有接收终端用户数目对系统总功耗及能效的影响。然后通过理论推导得到了系统能效最优时的最优天线选择数目,并与使用全部天线时的系统能效进行比较。仿真结果表明,所提出的发送天线选择机制通过优化激活部分基站天线能够明显提高系统能效。在用户数为10、发送功率分别为40 W和10 W时,与使用全部天线相比,天线选择技术能够分别使得系统能效获得大约12%和78%的性能增益。     

基于天线选择和功率分配的联合迭代优化算法

当使用所有天线进行无线数据传输时,大规模多输入多输出（Multiple-Input multiple-Output,MIMO）系统中的基站需要使用与天线数相同的射频链路,导致系统的实现复杂度增加,降低了系统的能效。针对能效降低的问题,提出了一种天线选择和功率分配的联合迭代优化算法。该算法在给定初始发送功率的条件下,随机生成一个天线集合作为内循环的初始值,内循环每次从余下的天线集合中选择一根具有最大能效的天线进行替换,得出最优天线集合,求出相应的最优发送功率,并以此作为下次外循环发送功率的初始值。仿真结果表明,所提算法在降低计算复杂度的前提下,几乎可以达到近似于最优穷举搜索算法的能效性能。     

传统基站到有源天线基站的演进

随着无线网络的发展,基站架构也不断演进。详细介绍了传统基站、分布式基站、有源天线基站的架构,对比了其优缺点,说明了演进到有源天线基站的必然性。针对有源天线,明晰其概念,给出了设计思路,探讨了其技术优势。有源天线可通过波束成形覆盖更多小区,完全可满足未来低能耗、低成本绿色移动通信系统的发展要求,将成为基站演进的必然趋势。     

移动通信基站天线的关键技术研究进展

基站天线作为移动通信系统中的重要部件，对通信质量起至关重要的作用，其关键技术被广泛研究。通过对基站天线的电调技术、极化技术、宽带技术、阵列天线多频技术和基站天线小型化技术等的研究发展历程介绍，分析了这些关键技术在工程上的实现方法与措施，总结了这5个关键技术今后的研究重点和发展方向。在基站天线下一步的发展中，需要将多个关键技术完美地结合在一起，阵列天线多频技术和基站天线小型化技术将成为今后的研究热点。     

多基站协作传输中的宽带OSTFDM-MIMO系统

在多基站协作传输中,由于发射天线分布在不同基站而导致接收信号具有内在的时间异步特性.基于现有MIMO系统同步环境下应用的正交空时分组码,提出了能适应多基站协作环境的一种异步空时分组码构造方法,并给出了相应的宽带OSTFDM-MIMO系统发射端编码结构和接收端译码实现.该系统在多基站协作传输中对信号异步传输具有鲁棒性,较传统的其它系统结构能提供更高的空间分集度和更高的数据传输速率,但同时不会增加系统接收机的译码复杂度.     

层叠分布式天线系统混合分集技术

研究了层叠分布式天线系统(CascadeDistributedAntennaSystem,CDAS)空间两层分集的中断概率性能。层叠分布式天线系统包括间隔较远的N个天线簇,每个天线簇包括距离较近的L个天线单元。文中推导了层叠分布式天线系统中断概率的表达式。相比于传统的单天线系统,数值仿真表明采用混合分集的分布式天线系统可以有效抑制快衰落和阴影衰落。     

海天的三个阶段

海天天线是专业从事移动通信基站天线和射频系统设备研发、生产、销售与服务的高科技股份制企业,在这一行已打拼了七年。从发展路径看,海天天线从成立开始就完全以市场为导向。 2000年,小灵通天线热销时,海     

LTE系统中一种改进的天线端口数检测算法

在长期演进(LTE)系统中,发送天线端口数通过循环冗余校验掩码的方式隐含于物理广播信道(PBCH)中,终端在解读PBCH信道获取主信息块(MIB)的同时,需要正确检测PBCH采用的发送天线端口数。传统的检测方法尝试分别用1、2、4等3种发射天线数进行PBCH译码,直至正确译码为止,译码复杂度非常高。基于此,提出一种改进的天线端口数估计算法,提取各天线端口传输的小区参考信号序列做相关,通过相关值与相关系数门限值的比较直接快速获取基站的实际天线端口数。仿真结果表明：该算法相较于传统检测算法和功率检测算法在时间复杂度上分别提升了4个数量级和3倍;在信噪比高于0 dB时,所提检测算法较功率检测算法有4~6 dB的增益。     

一种低复杂度的降低MIMO—OFDM峰平比的CARI方法

天线旋转取反算法(CARI)是降低MIMO-OFDM系统峰平功率比(PAPR)的一种性能较优的算法,不足之处是其迭代次数很大。CARI的次最优算法逐次次最优天线旋转取反(SS-CARI)算法虽然可以减小迭代次数,但性能损失又比较大。针对这一问题,提出了一种用滑动窗搜索旋转取反组合的次最优CARI方法,利用滑动窗搜索局部最优的旋转取反组合,既可以避免整体的遍历搜索大大减小CARI算法的计算复杂度,又可以改善SS-CARI的PAPR减小性能。仿真结果表明,该方法能够在系统复杂度与PAPR降低性能上取得很好的折衷。     

紧凑五-五单元天线阵设计

设计了一个五-五单元微带贴片天线,中心层叠天线单元结合矩形贴片表面电流分布 原理,由独立馈电实现工作。分析了天线的驻波比、轴比、增益、天线单元间的隔离度, 以及天线两个工作频段之间的隔离。实现了BD(B3)(“北斗”导航系统B3频段)和GNSS(全球 导航 卫星系统)两个导航定位频率的组合。不同频段天线单元复合布局,减小了天线的总体尺寸 ,能够应用于小型多功能接收机中。     

基于部分频率复用的多小区协作方案及容量分析

针对无线蜂窝网中的小区间干扰问题,给出一种基于部分频率复用的多小区协作传输 方案。该方案将小区用户划分为中心用户和边缘用户,中心用户采用频率复用因子为1的本 地基站通信,边缘用户采用频率复用因子为3的多基站协作通信,并通过对多个小区的基站 进行功率控制,达到抑制小区间干扰、提高系统容量的目的。数值分析表明,相对于传统多 小区蜂窝系统(Traditional Multi-Cell System,TMCS)和广义分布式天线系统(Generaliz ed Distributed Antenna System,GDAS),所提多小区协作蜂窝系统(Multi-Cell C ooperative System,MCCS)可以有效地克服小区间干扰,提高系统容量。     

四线式宽频带短波基站天线及其性能分析

提出一种新型四线宽频带短波基站天线,该天线采用模拟加粗、末端加载和行波工作相结合的方案,有效地扩展了工作频段。对天线进行了仿真分析和实际测试,该天线在2~30MHz频带范围内满足电压驻波比小于2.0,相对增益可达3~5dBi,比普通宽带短波基站天线工作频带宽、辐射效率高。而且对应于不同的工作频段,该天线可以满足远、近不同通信距离的需要。     

基于Gamma-Gamma模型的MIMO-FSO系统BER性能分析

分析了在Gamma-Gamma分布信道模型下采用强度调制/直接检测方式的多输入多输出FS O系统模型,在信道为独立同分布和独立不同分布两种情况下,分别推导出单发单收、多发 单收和单发多收FSO系统的平均误码率计算公式,其近似封闭解形式用Meijer′s G函数表示 出来,并仿真分析了三者的平均误码率性能,结果表明：在Gamma-Gamma分布模型下,当闪 烁强度为1.2、信噪比为45 dB时,系统误码率为K分布的1/5;当平均误码率为10- 4时,采用4个发射天线的多发单收系统性能比单发单收系统提高了近60 dB;当平均 误码率为10-5时,采用3个接收天线的单发多收系统性能比单发单收系统提高了近5 0 dB,这对无线光多发多收通信系统的理论分析和系统设计具有一定的指导意义。     

基于智能天线技术的TD-SCDMA通信容量研究

蜂窝移动通信系统的频谱资源有限,因而如何提高频谱利用率,即扩大通信容量,是蜂窝系统设计的一个重要方面。本文在简要介绍智能天线基本原理的基础上,指出使用智能天线可以扩大通信容量。提出在TD-SCDMA系统的基站端使用具有8个天线单元的同心圆结构的智能天线来扩大其通信容量,给出了该智能天线接收模型的信号分析,并从理论上给予了推导证明。在TD-SCDMA系统中使用智能天线可以明显改善无线通信系统的性能,降低运营商投资和提高其经济收益。     

智能天线

１简介智能天线（ＳｍａｒｔＡｎｔｅｎｎａ）是一种能够根据所处的电磁环境智能地调节自身参数,从而使通信系统保持最佳性能的天线。智能天线的概念是在８０年代末针对通信技术的需要而提出的,通信工程师们希望采用智能天线来提高通信系统的信道复用率、基站覆盖面积,...     

线形小区中分布式天线协同的定时捕获改进方法

不精确的定时捕获造成分布式天线系统性能的严重下降,现有的改善分布式天线系统 定时捕获性能的方法存在诸多不足。为进一步提高分布式天线系统定时捕获时的正确捕获概 率,提出了一种基于分布式天线协同的定时捕获方法。该方法针对线形小区的平坦瑞利衰落 信 道场景,利用两根分布式接收天线接收来自单天线移动台的发射信号;随后,推导了两分布 式 接收天线的时延差先验信息,建立了协同定时捕获的协同条件;最后,根据门限检测方法在 协 同条件下进行定时捕获。分析与仿真结果表明,在定时捕获时,无论移动台处于协同区域的 哪个位置,提出方法均能有效改善各分布式接收天线的正确捕获概率。     

天线校准误差建模及对开环波束赋形技术的影响

时分双工系统中上下行无线信道具有互易性,使得基站可以利用获得的上行信道信息 实施开环波束赋形技术。但是基站天线口与基带处理模块之间的射频通道并不对称,在进行 校准后由于硬件精度所限会有天线校准误差。为此,根据实测数据对天线校准误差进行 建模 ,通过仿真得出,射频通道校准幅度误差标准差在1 dB、角度误差在20°以内时,开环波束 赋形技术在误码率为10-5时性能损失小于1 dB。并由此给出了对天线校准误差的要求 。     

使用对偶分解的MU-CoMP-JT联合资源分配

在MU-CoMP-JT（Multi-User Coordinated Multiple-Points Joint Transmission）联合资源分配问题中,传统的迫零预编码矩阵会使得每根天线发送功率互不相同,当CoMP节点发射功率仅满足总功率约束时性能损失不明显,而当CoMP节点分布在不同的地理位置时将受到单节点功率约束,这势必会降低系统功率利用率。为了进一步提升系统吞吐量,基于对偶分解理论提出了一种联合预编码优化的资源分配算法。该算法以最大化用户权重速率为目标,将原优化问题分解成若干个优化的子问题,不同子问题对应不同接收天线数的联合优化问题。当子信道的发送天线数大于接收天线数时,通过多次迭代计算得到预编码矩阵,并且预编码矩阵会随着拉格朗日因子的变化而变化。仿真结果表明所提联合预编码优化的联合资源分配算法能够明显提升系统吞吐量,且提高天线功率利用效率。     

电调天线设备嵌入式AISG协议栈的设计与实现

针对移动通信网络对于远程控制单元（RCU）、塔顶放大器（TMA）等电调天线设备(ALD)远 程监控要求,讨论了ALD设备 嵌入式AISG协议栈的设计与实现方法。开发的AISG协议栈完整实现了AISG2.0要求,保证ALD 设备能够与任何符合AISG2.0的电调天线控制系统或基站系统兼容和互操作。协议栈采用层 次化、模块化的体系结构,对于不同类型的ALD设备具有较好的适应性和扩展性,对于不同 的硬件平台具有较好的可移植性。     

不理想的信道互易性对波束成形技术的影响…

在无线通信系统中,基站可以根据信道互易性使用波束成形（Beam Forming）技术提 升系统性能。信道互易性的准确程度对性能是有影响的,因此需要对其分析以指导系统设计 。对长期演进（LTE）系统的互易性进行建模,指出了终端发送天线和接收天线数目的不对 称性,以及基站信道估计的误差对信道互易性的影响。通过数值仿真验证了不理想的信道互 易性使波束成形性能受到损失,并为系统改进提出思路。其结论容易推广到其他应用波束成 形的无线通信系统。