阵列天线波束成形技术在宽带CDMA下行链路中的应用

本文利用自适应天线阵列上行链路信号到达角估计信息,并结合导频辅助下行链路信道矩阵估计值,在前人提出的具有反馈特性的自适应发送阵列原理基础上,提出一种简单可行的宽带CDMA下行链路天线阵列波束成形权重计算方法,并进一步分析了到达角估计误差和信道信息反馈时延对权重计算的影响,最后给出系统误码率性能的计算机仿真结果。

智能天线下行链路的波束形成技术与应用

文中论述了智能天线下行链路的基本概况和存在的技术难题,并在此基础上阐述解决这些问题的技术方法,最后分析了在智能天线的下行链路采用自适应波束形成技术对移动通信系统的容量和覆盖面积的影响和改进。

FDD-CDMA的下行链路的波束形成

本文研究了智能天线在FDD-CDMA中的下行链路的应用，利用上行链路接收数据，估计了下行链路的信道相关矩阵和对其它小区用户的相对干扰总量，给出下行链路的波束形成方法，即在保证一定的有效发送功率的同时，使得对其他小区的用户干扰最小．计算机仿真表明：在多小区蜂窝CDMA环境中，采用上述方法比仅保证用户方向的最大发送功率。

Ka频段点波束天线指向精度对星地数传链路的影响分析

为满足低轨遥感卫星海量数据的高速下传需求,Ka频段双圆极化频率复用数传技术已被逐步应用,而其使用的机械式点波束数传天线对指向精度和极化隔离度有很高的指标要求。文章对Ka频段点波束天线的辐射增益和交叉极化隔离等特性进行了讨论,从工程应用的角度定量研究了交叉极化的产生及其对链路极化损耗、链路余量和链路可用率的影响,重点分析了Ka频段点波束天线在不同指向精度时对不同地面站极化复用数传链路的影响。Ka频段点波束天线指向精度优于1°时,只能满足北京地面站99.0%链路可用率的可靠数据传输,可以满足喀什地面站99.9%链路可用率的可靠数据传输。文章的分析结果可为低轨遥感卫星Ka频段点波束天线的设计与研制提供参考,尤其是可为Ka频段双极化复用数传链路的总体设计和卫星任务规划提供分析依据。

分布式多天线下行链路的空分复用性能分析

针对多天线下行链路的远近效应问题,研究了分布式多天线系统的空分复用性能,结果表明分布式多天线系统可以有效地降低远近效应的影响.在此基础上,提出了一种分布式多天线系统中的自适应传输方案.该方案根据用户与各天线端口的相对位置灵活地改变传输策略,在用户距离天线端口较远时,利用空分复用联合发送抑制用户间干扰,而在用户靠近天线端口时,采用选择式发送,以降低反馈负荷和复杂度.仿真实验结果表明,与空分复用联合发送相比,通过设置合适的自适应切换门限,所提出的方案仅以系统容量损失7%为代价,能在40%的信道实现中有效降低反馈负荷和处理复杂度.

LTE-Advanced下行链路多天线技术研究

分析了下行链路中的参考符号结构,描述了码本设计的工作原理,验证了下行链路多天线增强方案的系统性能,最后预测了LTE-Advanced R11中LTE-Advanced下行链路多天线技术的发展趋势。

IRS辅助的多天线系统下行链路低复杂度信道估计

智能反射面(Intelligent Reflective Surface,IRS)是未来6G通信增强网络覆盖和信道容量的潜在技术之一。然而由于智能反射面的无源设计使得大量的反射单元不具备发送、接收或处理信号的能力,对下行链路低复杂度的信道估计造成较大挑战。考虑IRS辅助的多天线系统下行链路信道估计,采用Gauss-Seidel(GS)迭代方法避免系统矩阵求逆,大大降低估计的复杂度。相比最小二乘(Least Squares,LS)算法,该算法计算复杂度阶数从基站天线数的立方降到基站天线数的平方。为了进一步评估性能,推导了相应的信道估计参数的Cramer-Rao下界,最后通过仿真验证了所提算法的有效性。仿真结果表明,只需要较少的迭代数,GS就可以实现与LS算法相同的估计误差性能。

基于波束切换型智能天线技术的TDD-CDMA系统上行链路性能研究

该文通过分析波束切换型智能天线技术的原理,研究了波束切换型智能天线技术对TDD-CDMA上行链路的影响,给出了采用波束切换型智能天线技术后适合TDD-CDMA上行链路使用的接入控制算法。理论分析和仿真结果表明智能天线技术的天线阵元数和上行链路多用户检测技术优劣将直接影响上行链路容量,采用先进的接入控制算法和优化的接入控制门限值则可以显著提高系统性能。

MIMO下行链路联合波束成形稳健性设计

针对MIMO下行链路中的发射/接收波束成行器,提出了一种对非精确CSI稳健的联合设计方案。方案采用的设计准则是在总发射功率受限的条件下最小化系统和MSE。根据此非凸和非线性优化问题的最优解条件,通过交替地计算每个用户的最优解来近似地获得原问题最优解。仿真结果表明,与非稳健性方法相比,该方案能有效地减少非精确CSI引起的性能损失。

多输入多输出系统下行链路发射与接收的联合线性预编码

针对多用户多输入多输出系统下行链路线性预编码中的迫零法及正交化法对接收端的噪声有较强放大作用的问题,提出了一种发射与接收联合预编码的波束成形迭代法.该方法把联合预编码直接转变为波束成形问题,以惟一确定的最小范数解作为预编码矩阵,通过迭代得到各用户的预编解码矩阵.由于所得到的解码矩阵具有最小范数的特性,在解码时产生的噪声能量最小,从而有效地减少了对噪声的放大作用.同时,在基站总发射功率一定的条件下,根据用户的信道质量动态地分配功率可以使信道质量较差的用户得到较多的发射功率.仿真实验表明,所提出的方法与迫零法相比,在相同的仿真条件下,在平均误比特率为10-4时可以获得约9 dB的性能增益.

DS-CDMA下行链路分组业务的小区容量估算研究

给出了一种用于预估分组业务(PS)的DS-CDMA网络单小区下行链路容量和基站(NodeB)功率需求的分析方法。并在不同的网络条件下给出了吞吐量的计算结果以及下行链路BLER与Eb/N0的关系。对有关影响网络性能的BLER、码资源和其他方面的因素给予了分析。基于公司实际外场数据,对小区容量的理论公式给予了说明和验证。在使用主扰码和理想的功率控制下,通过计算机仿真得到了下行链路的384Kb/s分组业务容量能够到达310KB/s的结论。并且随着无线信道的波动该容量会有变动。

有限反馈MIMO系统下行链路用户调度与功率分配

研究基于有限反馈的下行MIMO系统中的用户调度和功率分配问题,并利用随机多波束形成的思想提出了相应的实现算法.所提出的用户调度算法只将各用户的最大和第2最大信干噪比及其对应的波束索引号反馈给基站,仿真结果表明,与现有方法相比,该算法更好地获得了所需反馈量和系统吞吐量之间的折衷.所提出的功率分配算法则充分利用了基站端所能获得的部分信道信息,仿真结果表明,与传统的平均分配算法相比,在发射总功率一定的情况下,该算法可以获得更高的系统吞吐量.将两种算法相互结合,可以在不增加反馈量的情况下获得更好的系统性能.

LTE无线链路关键技术探讨

LTE技术不仅使3GPP标准保持相对其他移动通信标准的竞争优势,同时也为3GPP标准向IMT-Advanced阶段演进打下了坚实的基础。本文探讨了LTE无线链路中的核心技术,包括上下行多址技术、多天线技术、导频技术、HARQ技术以及无线资源调度技术。最后,展望了LTE-Advanced系统的研究热点和演进方向。

高效的下行多用户MIMO系统天线选择算法

首先分析了一种基于最大信拥噪比准则的多用户发射体制,推导出了其发射权值和信拥噪比的闭式解,然后在此基础上提出了一种高性能的天线选择及其快速算法。仿真结果表明,同现有的迫零方案相比,这种基于最大信拥噪比准则进行预编码的天线选择策略,能够获得较低的误码率,因而具有更优的综合性能。

飞行器卫星通信链路设计与分析

介绍了飞行器与卫星间通信链路的组成、工作原理和系统设计考虑,讨论了系统信息传输体制和飞行器载设备的实现。通过理论计算及仿真,进行了系统关键技术及主要性能指标的可实现性分析,对工程应用具有一定参考价值。

DS/CDMA系统上行链路一种稳健的阵列接收方法

W G.Hou等对DS/CDMA移动通信系统上行链路提出了通过估计空间到达角（DOA）而进行波束形成的空间滤波方法,本文首先对该方法进行了从对移动台的初始DOA定位到跟踪的大量改进,使该方法对期望用户的跟踪和对干扰用户进行空域抑制更为准确和有效。然后将算法与导频位辅助LMS-DRMTA算法进行了比较,该方法比导频位辅助LMS-DRMTA算法具有更小的运算量,更好的稳定性,当扇区激活用户数较大时,该方法还具有更低的误码率（BER）,该阵列接收法更适合大容量的移动通信系统。

基于发射机预处理的中继协助下行直接序列CDMA性能评估

针对多用户下行链路直接序列码分多址系统中DL信号可能会相互影响导致中继处产生多用户干扰的问题,本文提出了一种基于矢量量化信道脉动响应的多用户发射预处理系统。该系统在各个中继处通过基于训练序列的估计技术对CIR进行估计并随机矢量量化这些被估计的CIR,同时其幅值及相位通过噪声衰退反馈信道被反馈至基站。基站内利用通过线性检测器恢复的CIR进行预处理矩阵的公式化以减少中继处DL多用户的干扰。分析结果表明,当调用受噪声及衰退影响的VQ-CIR实现预处理矩阵时,可以使得误码率性能降低,而基于VQ-CIR的MUTP的BER性能与基于完全CIR假定所得的性能相近。

基于QoS的多小区下行TDD大规模MIMO系统顽健波束成形

针对非理想信道状态信息(CSI,channel state information)下的多小区下行时分复用(TDD,time division multiplexing)大规模多入多出(MIMO,multiple-input multiple-output)系统,研究了基于服务质量(QoS,quality of service)的发射功率和小区间泄露功率最小的波束成形问题。首先,将目标问题近似成凸优化问题,然后,利用上下行链路对偶性,提出一种内外层迭代算法。数值分析结果表明,所提算法与其他几种典型的多小区波束成形算法相比,在算法复杂度和能量效率性能指标方面具有明显优势。

分布式目标下行波束形成

研究了智能天线在下行链路的应用,利用上行链路接收数据,建立分布式目标信道模型,估计移动用户的发射角、扩展角度和发射功率以及下行信道相关矩阵,确定下行链路的波束形成方法,即对频分复用(FDD)系统进行上行相关矩阵变换,构建下行信道协方差矩阵,利用最大合并比准则获得下行链路权值。计算机仿真证实了这种方法的有效性。