短波多输入多输出技术和原型系统设计

针对短波通信中带宽窄、干扰大和稳定性差的问题,研究利用多输入多输出技术(MIMO)提升短波通信性能。文章首先阐述了MIMO的基本原理,分析了短波MIMO面临的主要技术挑战。介绍了短波MIMO共址异构天线的构造原理和应用前景。然后,基于USRP硬件平台和开源软件GNU Radio构建了短波MIMO原型系统。实验测试表明,短波MIMO技术是可行的,具有发展和应用前景。

多输入多输出的比特交织编码调制技术

无线通信在当今社会中发挥着日益重要的作用。对于无线通信技术产生制约的主要因素有噪音、干扰和信道衰落等。由于带宽和发射功率的限制,编码调制技术在20年间一直是热点问题。多输入多输出比特交织编码调制技术是多输入多输出技术(MIMO)与比特交织编码技术(BICM)的结合,可以在衰落信道中有良好表现。

大规模MIMO无线通信关键技术探究

随着无线通信技术的快速发展,我国在移动通信领域取得了显著成就。目前,通信方式呈现多样化特点,因此提高移动通信的频谱效率已经成为学术界关注的焦点。研究和开发大规模无线通信技术能够有效解决具体应用中面临的某些技术难题。大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)无线通信技术借助频谱效率的提高和传输性能的优化,不再受限于传统的蜂窝网络。基于该背景,分析大规模MIMO技术的优势,深入研究大规模无线通信的核心技术,以期推动无线通信技术不断发展,提升通信服务水平。

基于可见光通信的MIMO技术研究现状

随着灯光与光无线通信技术的结合,基于LED的可见光通信(VLC)越来越受到人们的关注.本文首先探讨了可见光通信的基带处理过程.为了提高室内照明度,LED阵列渐渐被广泛使用,基于此,可见光通信系统中基于LED阵列的MIMO技术也进入研究者的视野,因此,随后介绍了两种VLC-MIMO机制,并介绍了空时分组编码(STBC)在VLC-MIMO系统中的研究进展.作为对比,最后对LTE系统中的物理层处理过程和多天线技术进行技术探讨,并大胆预测了可见光通信基带处理后续可能发展的方向.

MIMO技术的发展与应用

给出了多输入多输出(MIMO)技术的概念,详细叙述了MIMO技术的研究现状,阐述了MIMO的关键技术和MIMO技术的应用,研究和分析表明无线移动通信领域智能天线技术的重大突破就是多MIMO技术,它能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,是下一代移动通信系统中最富有竞争力的技术之一。文章最后给出了MIMO技术今后的研究方向。

MIMO-SAR成像技术发展机遇与挑战

从军事应用及民用领域对合成孔径雷达(SAR)的新需求出发,分析了传统的SAR应对新需求所面临的技术困境;介绍了新体制多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)系统的技术优势和可能应用,以及在实际应用中可能面临的技术瓶颈。最后,重点介绍了同频码分MIMO-SAR技术瓶颈的主要解决方法。

基于微波光子技术的实时高分辨雷达成像

为克服传统雷达面临的带宽瓶颈,提升其分辨率,利用微波光子倍频与混频技术对宽带雷达信号进行处理,构建宽带雷达,成功实现了实时高分辨雷达成像。构建的微波光子雷达样机带宽高达12 GHz,实现逆合成孔径雷达成像的二维分辨率优于2 cm×2 cm,成像速率高达100帧/s。在该雷达架构基础上构建了多输入多输出微波光子雷达,在相同的相参累积时间内,能进一步提高雷达成像的方位向分辨率。研究结果表明:微波光子技术是突破传统雷达频率与带宽限制的有效手段,有望在未来实时高分辨雷达探测与成像中发挥重要作用。

应用在人体安检中的太赫兹近场MIMO-SAR技术

太赫兹近场多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)技术具有在保证分辨率同时降低阵元数量的优势,在人体安检中有重要的研究和应用价值。该文首先介绍了应用在人体安检领域的太赫兹近场MIMO-SAR技术系统现状,将典型系统进行了归纳和对比;其次介绍阵列设计,对典型面阵列的指标特性进行了仿真对比;介绍典型的成像算法和加速方法,比较成像算法的图像重构速度。最后对发展进行了展望。

可见光通信复用技术研究进展

随着对无线通信带宽需求的迅猛增长,人们对于高速数据接入的需求愈发迫切。借助可见光通信(VLC)复用技术可克服调制带宽约束,成倍提升VLC系统的传输容量,是目前VLC领域的研究热点。介绍了VLC复用技术的基本原理和关键技术,对近年来提出的多维复用技术和多输入多输出(MIMO)技术进行总结,并结合研究现状展望未来的发展方向。

移动无线信道技术在地下矿井中应用研究

多输入多输出技术(MIMO)是多天线技术和信号处理技术中,越来越受关注的新一代关键技术。本文将该MIMO技术应用在地下矿井中,建立了矿井环境下的MIMO系统的GBDB散射和直射分量信道模型,推导了该模型的空时相关函数。仿真结果表明本文方法有效。

基于MIMO技术的LED可见光通信系统

为了改善室外发光二极管(LED)可见光通信系统的性能,解决湍流效应引起的光束相位变化、光束漂移、光束扩展等干扰问题,提出了一种基于多输入多输出(MIMO)技术的LED可见光通信系统.首先构建了大气湍流信道模型,然后利用MIMO技术相关原理搭建了LED可见光通信系统模型,最后采用最大比合并的方法恢复出原始的信号,并计算误比特率.结果表明,在相同的湍流强度下,随着系统分集程度越大,误比特率越低;在强湍流信道环境下,M=3,N=4的通信系统实现了10-7的误比特率,与M=1,N=1的通信系统相比,误比特率降低了5个数量级.该研究验证了MIMO技术抑制湍流效应的可行性与有效性.

HSPA+系统中的MIMO技术研究及其演进

为了进一步提高HSPA系统的峰值数据速率以及用户吞吐量,3GPP在Rel-7中引入了MIMO技术。MIMO技术能在不增加带宽的情况下提高频谱效率,提高数据速率。为了满足宽带移动通信业务的需求,3GPP在Rel-9及后续版本中又引入了MIMO结合多载波的HSDPA技术。本文首先阐述了HSPA+ MIMO技术的演进方向,然后介绍了HSPA+ MIMO的技术原理,最后分析了MIMO对非MIMO终端的影响。

基于2x4 MIMO多天线技术的高性能无线局域网系统设计

针对新型物联网技术中的大数据量这一分支领域,基于2x4 MIMO多天线技术开发具有通用性的高吞吐量无线局域网集成电路的低功耗设计方案。该方案的特点是通用性强、功耗相对较低,能适用于USB2.0/3.0接口,可灵活搭配Windows或Linux系统,开发成为高吞吐量的即插型网络适配器。

MIMO系统中的空时分组分组码技术研究

MIMO技术与空时编码结合后可以有效抵消衰落,提高频谱效率。MIMO系统的信道容量分析表明,使用多个发射天线和接收天线,可以成倍的提高系统的信道容量,表明MIMO系统空间分集性能良好。对比了MIMO系统在用空时分组码收时发天线数不同和调制方式不同时系统的误码率,仿真结果表明空时分组码可以给系统带来更好的的发射和接收分集性能。

TD-LTE中多天线技术

对多输入多输出技术、智能天线技术、双流波束赋形技术进行详细阐述,并分析了这三种技术的发展和应用。

北电推出基于MIMO技术的商用化WiMAX产品

近日，北电网络公司宣布将推出一款新型的WiMAX芯片，与传统WiMAX芯片不同的是，此次北电网络开发的WiMAX芯片引入了目前炙手可热的多输入多输出技术，以拓展WiMAX芯片在移动信号处理方面的能力，同时提高相应的性能指标。

基于正交振幅调制的MIMO-FSO系统性能分析

针对自由空间光(FSO)通信系统易受大气湍流效应影响的问题,为降低系统在饱和湍流情况下的误码率(BER),并且考虑到实际工程中需要在有限信噪比(SNR)下得到最大的分集增益,需要对系统的分集性能进行研究,以得到分集增益与SNR和系统链路数量等参数的关系。文章选择采用多输入多输出(MIMO)技术,设计了基于正交振幅调制(QAM)的MIMO-FSO通信系统,分析了系统在负指数分布信道模型下的性能表现,推导出系统的BER计算公式与分集增益相关参数(如分集阶数(DO)、分集阶数增量(IDO)和收敛速度(SOC)等)的闭式表达式,并利用数学软件Matlab进行仿真实验,通过蒙特卡洛仿真来验证所推导公式的准确性。仿真结果表明,MIMO技术在不增加发射功率和接收孔径面积的情况下,可以大幅度降低FSO通信系统的BER,且在饱和湍流信道下,系统链路数量越多或湍流强度越低时,DO随SNR增长到理论最大值的速度越快。MIMO技术有效地抑制了大气湍流对系统的负面影响,大幅提高了系统性能。在条件允许的情况下,尽量使用多的发射机和接收机可以使得系统在有限SNR下获得的分集增益更高,但是也需要考虑到实际工程中的部署成本和安装难度来选择合适的链路数量。

基于彩色LED阵列的光学相机通信系统实验研究

针对可见光通信(VLC)技术存在数据传输速率低、收发端同步困难等问题,提出一种以彩色发光二极管(LED)阵列为发射端、手机摄像头为接收端的光学相机通信(OCC)系统。首先,设计了一种特殊的帧结构来解决系统收发端同步问题,并通过建立图像处理算法提取出彩色LED各通道灰度统计特性以区分LED颜色;然后,引入反向传播神经网络分类器提高颜色识别准确率;最后,以m伪随机序列作为测试数据进行系统通信误码率的测量,研究发射端LED阵列刷新率、相机偏转角、传输距离、LED颜色数对误码率的影响。实验结果表明:所设计的帧结构可以确保信息传输的稳定性;当使用8种颜色进行信息传输时,该系统可以在20~30 cm内实现误码率为10^(-6)量级、通信速率为4.824 kb/s的实时通信。

有无源智能反射面辅助无线系统信道估计

毫米波在非视距链路传播中损耗严重,为了进一步提高信号的覆盖范围及传输准确性,提出了一种基于少量有源元件的智能反射面(intelligent reflecting surface, IRS)辅助无线通信的信道估计方案。考虑基于少量能够接收处理信号的有源元件辅助信道估计的模型,利用毫米波信道的稀疏性,通过原子范数最小化(atomic norm minimization, ANM)将信道的相关角度参数转化为空间频率,再通过多信号分类算法降维估计相关角度、深度神经网络简化获取信道状态信息(channel state information, CSI)过程、奇异值分解优化波束成形等方法的优势相结合来估计信道参数,最终获取UE-IRS、IRS-BS的单独信道状态信息。仿真结果表明,所提方案在较低的有源元件开销下,有效降低了信道估计的归一化均方误差。

基于IRS辅助MIMO通信的双时间尺度信道估计

智能反射面(IRS)可以辅助多输入多输出(MIMO)通信,但其信道估计是一个具有挑战性的难题,为此提出一种利用信道双时间尺度特性进行分段估计的方案。由于基站(BS)和IRS通常固定在某个位置,二者之间的信道维度高但变化缓慢,可视为准静态,可以使用基于坐标下降的信道估计算法估计;而用户设备(UE)处于移动状态,IRSUE和BS-UE的两段信道时变但维度较低,可使用最小二乘算法估计,由此总体导频开销得以降低。仿真结果表明,相较于多种已有方案,该信道估计方案导频开销降低了30%,归一化均方误差减少了25dB,可以在低导频开销情况下实现信道的准确估计。