分布式天线系统MIMO信道容量分析

结合了分布式天线系统和MIMO信道特点的分布式MIMO系统可以改善覆盖特性,提高系统容量。提出了包含路径损耗、快衰落和阴影衰落的两层分集分布式MIMO系统。对MIMO信道容量的分析表明,分布式MIMO系统具有良好的信道容量均匀覆盖特性。与传统集中式天线系统相比,分布式MIMO系统可以获得更好的小区平均信道容量。对下行信道容量的数值分析表明,由于“充水”方式功率分配可以充分利用MIMO信道信息,此时的分布式MIMO系统可以比等功率分配条件下的分布式天线系统多获得0.25bit/(s·Hz)每发送天线的信道容量增量。

分布式天线系统中的系统上行中断概率分析

中断概率是无线通信系统的一个重要指标。该文针对分布式天线系统中的系统中断概率问题进行了研究。首先,建立了包含路径损耗、阴影衰落和瑞利衰落的复合信道模型;然后,在该信道模型下推导出给定移动台位置时的信噪比;接着,基于选择合并策略,分析出给定移动台位置时系统上行传输的中断概率表达式;最后,考虑到小区内移动台任意分布特点,文章给出系统上行中断概率闭合理论表达式。仿真结果表明,所提的系统上行中断概率理论表达式与仿真结果十分吻合。

分布式天线系统中的系统下行中断概率分析

本文针对分布式天线系统的系统下行中断概率问题展开研究.文章首先建立了包含路径损耗、阴影衰落和瑞利衰落的复合信道模型.接着,在接收端采用最大比合并的方式接收信号,并运用矩生成函数推导出输出信噪比的概率密度函数.然后,对分布式天线采用选择传输策略,并分析出给定移动台位置时的中断概率的表达式.最后,考虑小区内移动台任意分布特点,进一步推导出系统下行中断概率闭合表达式.仿真结果表明,所推导的闭合表达式能准确地评估系统中断概率性能.

MIMO-OFDM分布式天线系统的定时同步算法

针对现有MIMO-OFDM分布式天线系统的定时同步算法不能准确估计精确符号定时的局限性,提出了一种MIMO-OFDM分布式天线系统的定时同步算法,新算法设计了一个正交变周期训练序列(OVP)集,每根发射天线的前导符号由此集合中的一种训练序列构成,利用天线间训练序列的正交性和变周期性,在接收端定义了相应的帧头捕获度量函数和精确符号定时度量函数,能准确地估计出分布式天线系统的时延矩阵。仿真结果显示:无论在AWGN信道还是多径衰落信道下,各天线时延和天线间时延(ITD)的估计性能都要优于传统算法,有效地解决了MIMO-OFDM分布式天线系统的精确符号定时同步问题。

分布式天线系统中基于天线选择的容量分析

研究分布式天线系统(DAS)在复合衰落信道中下行链路的容量性能。分析DAS采用天线选择发送的各态历经信道容量。基于容量性能分析,利用数值积分公式,推导各态历经容量的近似闭式表达式,该表达式能避免现有容量表达式采用对数正态分布近似所带来的不准确性。仿真结果表明,理论公式与仿真值一致性较高,能有效地评估分布式天线系统下行链路的容量性能。

分布式天线系统中的下行容量分析

针对分布式天线系统(DAS)的下行容量问题展开研究。首先建立了包含路径损耗、阴影衰落和瑞利衰落的复合信道模型;然后,基于该信道模型,分别对各态历经容量和中断容量进行了分析。考虑到小区内移动台的分布特点,在选择分集传输策略下,推导了各态历经容量和中断容量的近似解析表达式。仿真结果表明,所推导的2个近似解析表达式均能准确地评估分布式天线系统的系统性能。

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。

分层结构分布式天线系统的性能分析

提出了一种分层结构的分布式天线系统(HDAS)。在此HDAS中,其中一个远端接入单元(RAU)以大功率发射保证对整个广义小区(GN-cell)的覆盖,而GN-cell中用户密度较大或者链路质量较差的区域配置较小功率的RAU对其进行重复覆盖。在CDMA网络环境中分析了HDAS上下行链路的信干比,其中上行链路采用基于信干比平衡准则的功率控制算法,下行链路采用RAU选择传输方案。链路性能分析表明,上行链路的信干比与GN-cell中RAU数目成正比,且与用户分布和小功率RAU的位置无关;下行链路信干比在RAU选择和RAKE接收结合时与用户分布及RAU位置基本无关。这些结论表明,CDAM HDAS可以较好地解决蜂窝移动通信系统中由于用户非均匀分布造成的扩容以及随之产生的频繁切换问题。

广义分布式天线系统上行分集性能分析

针对广泛存在于无线通信环境中的阴影效应对系统性能影响非常大的问题,采用与传统的微分集技术相比,能够有效地对抗这种阴影衰落的分布式天线技术来解决这个问题.为了获得该条件下系统的理论性能,分析了采用最大比合并和相干等增益合并分集的广义分布式天线系统.借助lognorm al近似法,给出了其中断概率和误码率性能的高精度解析结果.分析表明,在存在阴影衰落的情况下,这种广义分布式天线系统能够同时获得较大的微/宏分集增益,非常适合未来的无线小区环境.

分布式天线系统混合SC/MRC分集中断概率性能

在频率选择性复合Nakagami/lognormal衰落信道条件下,研究了层叠分布式天线系统(CascadeDistributedAntennaSystem——CDAS)采用混合SC/MRC分集的中断概率性能。针对中断概率性能,分析了多径密度函数(MultipathIntensityProfileMIP)衰减因子、空时分集维数、活动用户数、每比特平均接收信噪比以及衰落因子对系统性能的影响。仿真表明CDAS系统可以有效对抗衰落,提高系统容量,削弱对数正态阴影衰落影响。

基于网络编码的分布式天线系统性能分析

文章针对多输入多输出(MIMO)系统在移动终端实现上的限制,提出分布式天线系统(DAS)的解决方案来获得空间分集增益。采用DAS模型,通过使用一个具有网络编码解码运算能力的辅助天线增强用户与基站间的通信,探讨基于网络编码的天线分集增益。分析比较无辅助天线系统、简单DAS和基于网络编码的DAS中断概率性能后,理论分析和计算机仿真结果表明,相比简单DAS,基于网络编码的DAS节约硬件成本并提高了频谱利用率;系统中断概率平均降低0.0164,可获得更大的分集增益。

分布式天线系统中宏分集的性能分析

分布式天线系统中普遍采用宏分集技术,通过对相关阴影衰落下瑞利及莱斯信道中选择性宏分集的研究,得出合并器输出的瞬时接收功率分布的闭式表达式。通过不同条件下的性能比较,看出阴影相关系数及宏分集选择范围等参数对宏分集的性能有明显影响。

分布式天线系统与数字中频拉远技术分析

分析了无线通信用户数目的增多与宽带业务需求的增长给传统的蜂窝移动通信网络带来的挑战,指出采用RoF的分布式天线系统将是未来接入网络的主要架构,在比较不同拉远技术的基础上,针对软件无线电技术的广泛应用,提出了一种数字中频拉远方案。

一种改进的分布式天线系统帧同步度量函数与算法

传统分布式多输入多输出正交频分复用(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MIMO-OFDM)系统定时同步算法中,帧同步算法都是通过直接选取经验值作为阈值进行帧头捕获,而当发射天线数改变时同步度量值变化较大,这将大大增加漏捕获和误捕获的概率.针对这一问题,通过对传统度量函数进行统计特性分析,提出一种修正的定时同步度量函数,推导了其统计特性,并且基于‘3σ’阈值选取准则,形成一种新的基于计算阈值的帧同步(Frame Synchronization Algorithm based on Computed Threshold,CTFS)算法.进行了大量的仿真实验,在不同MIMO发射天线数目下,比较了提出的CTFS帧同步算法与传统的不等周期同步(Unequal Period Synchronization Pattern,UPSP)方案和正交变周期同步(Orthogonal Variable Period Synchronization Pattern,OVPSP)方案的帧同步性能,实验证明相较传统算法,提出的算法大大提高了同步度量值及同步性能的鲁棒性,解决了传统同步度量函数在发射天线变化时出现的问题.

考虑混合SC/MRC分集的层叠分布式天线系统SER性能分析

针对Nakagam i/lognorm al复合衰落信道,研究了层叠分布式天线系统(Cascade D istributed Anten-na System-CDAS)在CDMA网络中的平均误符号率性能.推导出了采用混合SC/MRC分集接收机的层叠分布式天线系统平均误符号率性能公式.利用推导出的平均误符号率表达式,分析了多径密度函数(M ultipath IntensityProfile-M IP)衰减因子、空时分集维数、活动用户数以及阴影衰落因子对平均误符号率性能的影响.仿真表明层叠分布式天线系统可以有效对抗衰落,提高系统容量以及削弱对数正态阴影衰落的影响.

基于改进粒子群算法的分布式天线系统跨层功率分配方案

结合数据链路层的队列状态信息和物理层的信道状态信息定义了系统的吞吐量系数和公平性系数,建立了分布式天线系统跨层功率分配的离散速率集优化模型。对粒子群优化算法的初始群体产生、粒子更新等步骤进行了改进,形成了改进粒子群算法(IMPSO)。利用IMPSO进行了动态功率分配和跨层优化。数值仿真结果表明,IMPSO能够取得很好的队列时延性能,选取不同的权重可对系统吞吐量性能和公平性性能产生重要影响,IMPSO获得的系统吞吐量性能和公平性性能较之功率固定分配算法(AP)均有较大幅度的提高。

OFDMA分布式天线系统下的比例公平资源分配算法

提出了一种正交频分多址(OFDMA)分布式天线系统下的子载波和功率分配算法,该算法在满足用户比例速率要求、天线独立功率限制要求下,使系统的总等效容量最大化.通过把多维天线下的资源分配问题分解为独立单天线下的子优化问题,有效地降低了算法复杂度.仿真结果表明,该分配算法能较好地满足比例公平的速率要求;相对于集中式天线系统和固定FDMA分配方式,均有较大的容量提升.

分布式天线系统中选择合并的衰落统计分析(英文)

对于采用选择合并方案的分布式天线系统,当各分集支路经受独立且不等同分布的复合衰落时,分析了系统合并输出包络的平均电平交叉率和平均衰落持续时间,得到这些二阶统计量的精确表达式.该方法对于任意分集支路数目下的Rayleigh-lognormal,Ricean-lognormal和Nakagami-lognormal三种复合衰落环境均是有效的.仿真结果验证了所得表达式的正确性.

分布式天线系统信道选择策略

分布式天线系统的信道分配问题是整个系统发挥优势的关键之一,考虑选择四根天线的情况,采用动态信道分配方案,对于随机、最大SIR 、最小SIR和最大SIR最小等方案进行仿真分析,最小SIR由于使得信道分配达到最大紧致,阻塞率最低,充分利用频谱资源。