网络编码技术对协作分集系统性能的改善

在多用户的无线通信网络中,如何获得系统的鲁棒性与高效性是一个挑战。协作分集与网络编码技术都能有效的促进系统达到这个目标。协作分集技术允许多个单天线的移动终端共享彼此的天线,形成了虚拟的多发射天线以得到分集增益。本文充分挖掘多用户间网络编码的潜能,将网络编码技术加入协作分集,以较低的硬件消耗与较高的频谱利用率获得了更好的分集增益,从而实现了对传统协作分集系统的性能改善。     

一种全速率的多天线中继STBC协作机制

为了使多天线中继在空时分组码协作发送过程中既可以实现全速率又能获得较高分集增益,提出了一种将中继间空时分组码协作与单个中继的多天线波束成形相结合的多天线中继空时分组码协作机制．中继采用正交频分复用传输,相同载波上的符号由不同中继通过空时分组码协作进行转发,同一中继内的天线间进行波束成形．此外,为了降低信道反馈开销,设计了一种适合多天线中继空时分组码协作机制的有限速率反馈机制．仿真结果表明: 文中所提多天线中继空时分组码协作机制在获得全速率的同时,用户端采用空时分组码译码算法就可同时获得由中继间空时分组码协作和中继内多天线波束成形带来的分集增益,且采用所提有限速率反馈机制可在损失较小系统性能的情况下显著降低信道反馈开销．     

一种资源利用率高的协作无线系统

提出了一种基于正交信号的自适应协作无线通信系统．利用二维调制信号的同相和正交分量,每个协作用户同时发送自己和伙伴的数据,形成虚拟的多天线发射机,可在不增加系统带宽和发射功率的情况下,以分布式方式获得发射分集增益．利用译码转发中继信道模型,推导了系统误码率性能的理论表达式,并分析了不同功率分配算法以及协作用户间信道和上行信道传输特性对系统性能的影响．理论分析和仿真结果表明:采用等功率分配算法时,所提系统可获得分集增益,且在用户间信道高信噪比条件下能获得完全分集增益;采用最优功率分配算法可进一步提升协作系统性能．     

LDPC编码与空时编码相结合的编码协作方法

采用多天线技术是对抗无线信道衰落的有效手段,但在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难。在单天线的用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线。利用LDPC编码码字内码元间的相关性,通过在用户间进行协作,对编码码字的一部分进行空时编码,并由多个用户的天线进行发送,可以实现虚拟的MIMO系统,从而获得分集增益。仿真结果显示,在不增加系统带宽和发射功率的条件下,编码协作能显著地提高快衰落和慢衰落信道下系统的性能。     

多天线蜂窝系统中基站协作机会调度

为了降低多天线蜂窝系统中的小区间干扰,基于干扰受限两小区模型提出了多个基站协作机会调度算法. 计算证明干扰信号功率呈指数分布,并利用极值理论框架分析了使用协作机会调度得到的平均速率;利用简明的平均速率近似闭式解,得到使用协作机会调度所获得的多用户分集增益;针对实际蜂窝系统中分析了不同因素对协作机会调度算法和性能的影响. 仿真结果表明,基站协作机会调度可以有效降低小区间干扰,提高系统性能. 特别地,在每小区用户数为K的系统中,非协作机会调度得到的多用户分集增益为lglgK,而使用协作机会调度可以将多用户分集增益提高到lgK.     

天线互耦对X型极化分集系统中信道参数的影响

基于等效网络拓展模型,通过耦合矩阵级联的方式建立了包含天线单元间互耦影响的X型极化分集系统理论分析模型,进而推导出天线单元平均接收功率以及空域相关系数的解析式,由此可以分析天线间互耦与来波平均到达角对天线单元平均接收功率及其信道容量等的影响．仿真结果表明,在以对称振子为单元的分集系统中互耦降低了天线单元平均接收功率及其信道容量．     

频率选择性衰落信道下基于协作分集的车际通信

将编码协作分集技术应用到车际通信系统中并给出了频率选择性信道条件下的分析模型。结合分布式空时编码和OFDM技术,论文导出了在BPSK调制下目的车辆的最大似然检测算法并推出了与非协作策略相比采用协作方案所获得的分集增益。最后,考虑到各发送天线不在同一地点,给出了在保证平均误比特率最小的前提下对源车辆和中继车辆的功率分配方案。     

频率选择性衰落信道下基于协作分集的车际通信

将编码协作分集技术应用到车际通信系统中并给出了频率选择性信道条件下的分析模型。结合分布式空时编码和OFDM技术,论文导出了在BPSK调制下目的车辆的最大似然检测算法并推出了与非协作策略相比采用协作方案所获得的分集增益。最后,考虑到各发送天线不在同一地点,给出了在保证平均误比特率最小的前提下对源车辆和中继车辆的功率分配方案。     

X型极化分集系统中的互耦分析

建立了X型极化分集系统的互耦分析模型,综合考虑了天线与电路两部分互耦对系统性能的影响．给出极化分集系统信号的相关系数表达式,能够更全面地分析互耦对X型极化分集系统中信号相关系数、信道平均接收功率比和系统极化分集增益的影响．分析表明系统耦合虽然会提高信号的相关性,但同时也可以降低信道平均接收功率比,从而提高系统的极化分集增益．指出交叉极化鉴别度对系统相关系数和信道平均接收功率比影响显著,而且交叉极化鉴别度越大,系统极化分集增益越小．     

无线局域网中一种支持QoS的协作分集算法

研究了无线局域网中发送节点选择协作的时机、方案和效益,提出一种按需协作机制——支持QoS的协作分集算法．该算法规定:仅当源节点直接发送不能达到相应业务所需的最低数据速率时,选择能够满足用户QoS需求的伙伴协作．分析和仿真表明,支持QoS的协作分集算法能避免无条件协作机制中传输出错带来的负面影响,进而显著提高系统的吞吐量．     

DVB-T在移动接收性能方面的改进及应用

研究了DVB-H标准相对于DVB-T标准在移动接收性能方面的改进及应用,并就DVB-T标准自身的移动接收性能提出了以天线分集技术为基础的解决方案。     

无线通信系统波束成形与空时分组编码联合处理技术

提出了一种基于三阶循环统计量的波束成形方法。并将该波束成形方法与空时分组编码联合应用,提出了一种基站采用双天线阵列发射,移动终端多天线阵元接收的波束成形与空时分组编码联合处理新方案。本方案对移动终端的接收性能以及整个无线通信系统的容量都具有良好的改善作用。计算机仿真结果也证明了本方案的有效性和优越性。     

无线通信分布式天线系统的高能效组网方案

针对未来绿色通信需求,分析了无线通信系统中分布式天线的数量和位置对系统能量效率的影响.通过对系统能耗和容量的理论分析,建立了系统能量效率的理论表达式,给出在满足移动台服务质量时总能耗最小和总能耗一定时系统能量效率最大的高能效组网方案.仿真结果表明,采用高能效组网方案的分布式天线系统可以显著减小系统的总能耗,增加系统的能量效率.     

基于智能天线的移动通信系统容量分析

在基站采用智能天线的情况下,从理论上分析了GSM系统和CDMA系统增加容量的机制,给出了两种系统容量增加的一些定量计算结果.计算结果表明,两种系统的容量都能得到成倍的增加,其中CDMA系统容量增加更为明显.     

室外移动机器人遥控系统的设计与实现

室外移动机器人的遥控系统由移动指挥站、移动机器人站、无线通信系统组成.在临场感遥控系统中,需要将移动机器人站摄像头得到的图像经过发射机和天线传送给移动指挥站.为了使得图像的接收效果更好,使用定向天线增强天线增益.定向天线只有在某一个方向上增益最强,定向发送天线固定在该云台上,根据位置和角度信息控制云台转动使得接收天线始终对准目标点.为了增强定向天线的接收效果,设计了自动对中天线云台系统和遥控器.     

卫星天线终端控制器设计

卫星天线终端控制器是为动中通天线系统设计的一款室内控制单元。动中通天线系统主要由室外单元（ODU）和室内单元（IDU）两大部分组成;其中,室外单元主要是卫星天线系统,安装在车顶用于在运动中跟踪卫星信号,室内单元主要由电源系统、天线终端控制器、手持终端、PC机及MODEM等组成。天线终端控制器是室内单元的核心部分,主要负责与天线系统、手持终端系统、PC机及MODEM进行指令数据信息交换,以实现动中通天线系统的系统配置、指令控制及系统状态监测等功能。     

一种新型小型化十一频段手机天线设计

现有手机天线结构复杂、剖面高和尺寸大,为了缩小手机天线的尺寸,研究了小型化低剖面双层微带天线频带展宽的方法,提出了一款紧凑耦合的小型化十一频段手机天线,尺寸仅为37.0mm×7.2mm．该天线通过馈电单极子和地枝节耦合技术,激发多个谐振模,拓宽高频带宽,再利用加载电感方法,使低频谐振点偏移,拓宽低频带宽．实测结果表明,该方法可以有效展宽天线频带,能够覆盖长期演进、无线广域网8个频段,并且满足全球定位系统、无线保真以及蓝牙频段内S₁₁小于-10dB的要求,与传统微带天线相比,该天线具有尺寸更小、结构简单、频带宽等优点,具有良好的辐射增益和辐射效率．     

一款用于移动设备的新型WLAN片上天线

该文给出了一款新型的WLAN片上天线,非常适合用于2.4GHz频段的各种移动通信设备。该天线结构简单,仅有辐射单元和和天线地板构成,其中天线接地板采用独特的倒L形结构,能够有效地抑制天线的边缘散射现象,并降低天线和其它系统元件之间的耦合,具有电磁兼容特性。另外,对影响天线性能的一些参数进行了详细的仿真和分析,并给出了具体结果。     

基于HFSS的小型宽带微带天线的研究与设计

以多输入多输出移动终端天线为研究对象,针对通常要求移动终端天线应该具有小型化、低抛面的问题,设计了一种双层宽带矩形微带天线,采用加短路片方法减小天线尺寸。利用HFSS仿真建立了天线的物理模型,得出了方向图、驻波比、轴比等特性曲线,优化了天线的各项参数。该天线具有体积小、宽频带和低抛面等优点,可作为无线局域网的移动终端天线,具有很好的工程应用价值.