虚拟天线阵列小区划分方案的性能分析

将虚拟MIMO技术引入到自组织多跳无线网络中,可显著提高系统容量。而发挥虚拟MIMO优势的关键之处在于,根据通信需要建立合理的虚拟天线阵列小区。目前相关领域的研究还没涉及小区的建立机制,因此急需提出或改进现有的方法和算法来选取小区的划分机制。基于这种需求,从通信性能主要指标的角度出发,针对虚拟天线阵列小区划分,进行了理论分析建模,提出了两种初步划分小区的方案,并分别针对功率、容量、时延等指标进行考察,同时利用MATLAB进行数值仿真。结果表明,小区划分机制依赖于具体的应用。

多跳虚拟MIMO系统中随机接入的MAC方案

针对多跳虚拟多输入多输出系统及其动态资源分配进行研究。基于信道模型构建多跳虚拟多输入多输出系统的传播和连接模型,并提出一种分布式MAC方案。通过一个帧ALOHA协议把时间轴分割成帧(每一帧由给定数量的时隙构成),将时隙资源独立分配给每一跳,多跳链中的每个虚拟天线阵列随机选择一个时隙,实现在每一跳上的节点独立选择无线资源;对基于帧ALOHA协议的系统性能进行详细分析,得到它们的解析表达式。仿真结果表明,所提方案有较好的系统性能,优于集中式资源分配方案。

基于虚拟扩展的超分辨改进MUSIC算法及伪峰抑制

提出一种改进的信号波达方向(DOA)估计的超分辨解决方案,该方法将实际的传感器阵列扩展成多个具有不同的阵列孔径的虚拟阵列,以提高DOA估计的分辨率,然后对这些虚拟阵列得到的空间谱取平均,以抑制阵列孔径扩展导致的虚假谱峰。仿真实验证明了该方法的有效性,并且显示该方法在非相干信号条件下相对于标准MUSIC算法具有更高的近目标分辨率。

运动平台分布式功率合成效能分析

针对运动平台的位置摄动问题,分析了位置摄动对分布式功率合成效能影响,建立了存在位置摄动的分布式功率合成模型,推导了平均远场波束图、互补累积分布函数表达式以及3 dB波束宽度近似表达式。理论分析和数值仿真表明,位置摄动加剧会导致分布式功率合成的平均远场波束图、峰值功率、3 dB波束宽度和互补累积分布函数不断恶化。当位置摄动达到信号波长的9%时,运动平台进行分布式功率合成后的信号峰值功率下降到其理论上限的90%。

基于STBC方案的鲁棒性协作频谱感知技术

协作频谱感知技术可削弱认知无线电系统中衰落阴影等对检测信道的影响.基于对空时分组编码(STBC)固定分组协作频谱感知技术的分析,提出了鲁棒性的动态分组方案以克服固定分组的局限性,最大限度地发挥STBC方案的优势,提升系统的检测性能.该方案利用认知用户间的交互信道条件进行动态分组,以获得更小的虚警概率下界.理论分析和仿真结果表明,本文所提出的方案在衰落信道环境下可显著提高系统的检测性能.

一种基于多中继选择的分布式空时分组编码方案

协作分集可以抵抗无线信道的多径衰落,结合空时分组编码可以更加有效地提高系统性能。传统的空时编码协作通信是选择所有正确译码的Relay进行协作转发,当Relay个数大于空时编码矩阵天线数时,系统无法获得额外增益,同时将消耗大量能量。给出了一种多中继选择方案(M-OR),提出了一种基于M-OR终端选择的分布式空时分组编码协作方案。在给定STBC编码矩阵条件下,依据信道状况信息选择多个合适的中继终端参与分布式空时分组编码协作通信。新的协作方案通过简单的协议可获得传统方案的分集复用折中,同时节省系统能量。仿真结果表明,新的协作方案具有良好的分集复用性能并验证了其有效性。

基于自适应量化信道信息的机会中继选择研究

针对协同蜂窝网中基于发送量化信道状态信息的中继选择方案下,目的节点需要不停地获取所有中继处第一跳的信道信息而引起的系统开销问题,提出了一种基于自适应量化信道状态信息的机会中继选择方案。新方案下,仅在第一跳的瞬时信道条件高于预先设置的门限值时,各候选中继发送量化后的信道信息比特。仿真结果表明,改进方案在对系统性能影响不大的同时可以获得较高的比特利用率。同时,随着候选中继数从3增加至5时,中继点处设置的发送门限值可相应从0.267 1提升至0.575 6,这表明新方案具有较好的鲁棒性。

基于分布式空时编码的异构协作通信系统介绍及DMT分析

协作通信可以在衰落无线环境中提供显著的性能增益。大多数研究协作通信的文献都假设每个节点只有一根天线或几根同样类型的天线。目前,具备异构通信接口的移动终端变得越来越普遍,所以有必要在蜂窝网络中深入地进行协作通信的相关研究。介绍了一种适用于异构协作系统的VAA-DSTC模式,并证明了其不仅可以获取满分集增益,而且移动终端异构通信接口间的数据率差异可以带来额外的复用增益。然后,重点分析了VAA-DSTC模式的分集复用折中(DMT)性能,并与其它类型的协作模式进行了比较。