多点协作传输中的联合传输方法

文章提出了一种多点协作传输中多点联合传输的方法,该方案将空时,频编码与波束赋形技术以及预编码技术与波束赋形技术相结合,首先进行空时／频编码和预编码处理,并将经过处理后获得的多路数据分别通过波束赋形映射到多个协作节点进行传输;然后通过空时／频编码与波束赋形技术的结合,接收方获得更大的分集增益,同时获得波束赋形增益;最后将预编码处理与波束赋形应用到多点协作中,使得各个发送节点的信号在接收方合并,从而使得各层之间的信号更加独立,并获得波束赋形增益。     

LTE系统中的双流波束赋形技术研究

通过洋细分析波束赋形算法及其在LTE系统甲的实现方式,对波束赋形性能以及发射天线数对波束赋形系统性能的影响进行了仿真,仿真结果表明,双流波束赋形适用于小区中心区域SINR高的区域：增加发射天线的数量能够改蓠波束赋形系统的SINR性能,从而提升系统的容量。最后指出了波束赋形技术进一步的研究方向。     

卫星阵馈反射面多波束天线赋形波束的性能分析

该文主要对赋形波束的性能与波束宽度和波束间隔间的关系进行了一般性的研究。首先提出4个能够描述赋形波束性能好坏的性能指标。然后给出波束赋形问题的数学模型,这个模型建立了赋形波束的性能指标与波束宽度和波束间隔间的关系。接着应用泛函分析理论推导了波束赋形问题的一般解,同时通过对这个一般解的讨论,从信号与系统的角度阐明了波束赋形的机理。最后通过一个实际的例子分析了波束赋形的两个参数波束宽度和波束间隔与性能指标之间的变化关系,并提出了选择最佳波束宽度和波束间隔的简易方法。     

LTE中双流波束赋型的标准化进展

双流波束赋形是3GPP RAN1 R9的工作项目,目的是将LTE R8中的单流波束赋形扩展到双流,要求所有增强的能力在网络侧和终端侧均后向兼容R8。介绍了双流波束赋形的标准进展,并简要分析了相关的问题。     

波束赋形技术原理及其在LTE系统中的应用

介绍了波束赋形技术的两种形式:基于信号入射方向的波束赋形(DOA-based beamforming)和依靠信道相关矩阵主特征值的波束赋形(Eigen beamforming),阐述了它们二者的原理和相关推导。并且简要介绍了后者波束赋形技术在LTE系统中的实现(以TM7波束赋形的简要实现为例)。     

TD-LTE双流波束赋形技术分析

文章介绍了3GPP Release 9中提出的双流波束赋形技术,对双流波束赋形技术的实现原理以及两种不同的应用场景进行了阐述。通过仿真,文章对单用户双流波束赋形时TM8与TM3和TM7进行了性能对比,并对单用户双流波束赋形和多用户双流波束赋形下的小区吞吐量增益进行了比较分析,分别给出了它们的信噪比适用门限。最后,文章通过外场测试评估,对仿真结果进行了验证,并给出双流波束赋形技术对系统吞吐量增益的结论。     

卫星阵馈反射面赋形波束天线的内积波束赋形方法

传统的波束赋形方法由于仅仅是使赋形波束在某些方向上逼近目标方向图的采样值,而为获得满意的赋形波束往往需要对所选采样的数量和位置进行反复调整,在实际使用中十分不便。因此,提出一种基于内积运算的波束赋形方法,该方法使赋形波束与目标方向图在几乎所有方向上的误差总和最小,可有效地克服传统方法的缺陷,同时,它也是一种解析算法,具有较高的赋形精度和运算效率。     

5G波束赋形优化的典型场景立体覆盖研究

5G波束赋形技术是5G NR满足增强移动宽带(eMBB)、超高可靠低时延(uRLLC)以及大规模机器类通信(mMTC)三大场景的核心技术之一.本研究采用大规模波束赋形增益计算方法对大规模波束赋形技术的实现原理、CSI反馈机制、波束扫描和波束管理的实现机制进行分析,研究发现波束赋形技术可以对水平和垂直方向进行扫描,增加了...     

一种星载通信混合反射面天线的设计方法

为了使星载通信天线产生1个赋形波束覆盖服务区,同时产生1个固定点波束和1个有限扫描点波束,该文提出一种由2个赋形反射面和3个馈源组成的混合反射面天线。该天线是以赋形主反射面共用为基础,等效为2副单馈源单偏置反射面天线和1副双偏置格里高利型赋形反射面天线,分别产生赋形波束、固定点波束和有限扫描点波束。通过对一副口径为1.2 m的天线各个波束进行仿真实验,赋形波束在Ku收、发频段时波束覆盖区边缘(EoC)方向性系数为27.5 dBi,固定点波束在C收、发频段时天线口径效率高于70%,通过将赋形副反射面及对应馈源横向偏焦实现Ka收、发频段的点波束在服务区内外的扫描。仿真结果表明,该混合反射面天线可实现C/Ku/Ka频段的同时通信任务。     

LTE-Advanced系统中双流波束赋形方案分析

针对目前3GPP R8版本协议只支持单流波束赋形的现状,3GPP提出了支持双流的波束赋形以适应更高的传输速率需求.双流波束赋形在单流波束赋性的基础上增加了多流的传输和多用户传输技术,能有效提高系统传输速率,降低多用户之间干扰,使得系统在频谱效率上有很大提高.首先对基于特征值的波束赋形作了详细阐述,然后在简要描述了双流波束赋形标准化进展的基础上重点探讨了专用导频的设计,最后对确定的三个仿真场景进行了计算机仿真分析,从仿真结果看,双流波束赋形能满足系统不同场景下对信噪比的要求.     

CDMA系统下行波束赋形算法

未来的移动通信业务需求将导致下行容量远大于上行容量。在基站端采用智能天线下行波束赋形技术可以解决这一问题。本文系统分析了CDMA系统下行波束赋形的两个主要技术难点,即下行信道协方差矩阵的估计和下行波束赋形算法．并简要介绍了几种下行波束赋形算法。     

一种阵列天线赋形波束综合方法

给出一种基于反离散傅里叶变换阵列天线赋形波束的综合算法,综合后的阵列天线波束形状与预给的波束形状吻合较好,从而达到设计要求。该方法具有计算速度快、计算量小、计算数值稳定性好的优点。是一种阵列天线波束赋形的实用方法。     

双馈源双偏置结构星载通信多波束天线

为了使星载通信天线产生赋形波束的同时,又能辐射具有扫描特性的点波束满足特殊情形下的通信要求,提出了一种以单馈源赋形反射面天线为基础,利用另一个馈源进行副反射面赋形,补偿主反射面口径相位差的方法,从而形成高效率点波束,并通过副反射面及对应馈源横向偏焦实现点波束扫描的目的。为了检验方法的有效性,仿真实验了一副口径为2.2 m 的赋形反射面天线。实验结果表明:赋形波束在服务区内部的最小增益是30.0dBi,点波束在服务区内部及周边区域扫描时具有比赋形波束更高的增益,因此,所提方法是有效的。     

5G大规模波束赋形技术综述

大规模波束赋形技术是5G新空口(NR)满足增强移动宽带(eMBB)、超高可靠低时延(URLLC)以及海量机器间通信(mMTC)三大场景性能指标的核心技术。从学术研究和产业发展两个角度回顾了大规模波束赋形技术的发展历史,探究了大规模波束赋形技术性能增益的理论源头,分析了验证和测试结果,进一步说明了理论的正确性和大规模波束赋形技术的可行性;针对大规模波束赋形的关键技术展开讨论,从信道建模、传输/接收方案、反馈方案、参考信号设计和天线阵列设计等角度分析大规模波束赋形的技术瓶颈和可能的解决方案;介绍了大规模波束赋形技术在5G NR中的标准化方案,包括传输方案、信道状态信息获取机制、参考信号设计、协作方案和波束管理等,剖析其设计机理并指出了设计上的一些缺陷。最后对大规模波束赋形技术的演进方向做了总结和展望,梳理了进一步增强的技术方向。从产学研用等多个角度解析大规模波束赋形技术的发展脉络,希望为相关研究提供有益的指导和借鉴。     

天线阵列的波束赋形仿真

仿真了基于均匀线阵和圆阵的波束赋形技术,波束赋形使用线性约束最小方差准则,仿真结果表明,波束赋形能使天线主波束对准期望用户,低增益旁瓣或零陷对准干扰信号,达到有效利用有用信号抑制干扰信号的目的。     

一种基于特征值分布的波束赋形方案

该文分析了在不同角度扩展和DOA情况下的特征值分布,研究了在不同角度扩展环境下不同波束赋形算法的性能。在此基础上,提出了一种基于特征值分布的波束赋形方案。该方案根据信道的特征值分布自适应地采用不同波束赋形算法。仿真表明,该方案与PPPW(Per-Path Per-Weight)波束赋形算法性能相近,同时大大降低计算复杂度。     

一种基于空频结构与空时结构权值转换的精确宽带波束赋形算法

该文提出一种空时结构下的精确宽带波束赋形算法。在空频结构下,对各子带权值进行波束赋形优化。根据权值在满足共轭对称条件下,阵列幅度响应可以转换为线性函数这一原理,将波束赋形转换为凸优化问题。利用内点法得到最优权值后,通过空频结构与空时结构之间的权值转换关系,得到空时结构下的波束权值。该算法能够对宽带波束图进行精确地赋形,同时保证在期望方向上阵列响应具有线性相位特性。仿真结果验证了算法的有效性。     

LTE-A中自适应多流波束赋形算法研究

多流波束赋形技术是LTE-Advanced中采用的多天线增强技术。采用单用户多流波束赋形技术,可以使得单个用户在某一时刻可以进行多个数据流传输,在提升系统性能上表现出极大优势。提出一种LTE-Advanced中下行单用户自适应多流波束赋形算法,基站端基于接收模型对下行链路容量进行预估计,在一定信噪比要求的条件下,以信道容量最大化准则选择波束赋形流数。仿真结果表明,自适应算法增加了波束赋形系统的灵活性,能够有效提高LTE-Advanced系统中下行链路性能。     

低副瓣任意波束直接合成算法研究

在传统阵列天线波束赋形设计中，通过对阵元天线辐射方向图进行幅度相位加权，获得阵列合成方向图.通常阵元激励幅度相位权值的获取，取决于优化算法对目标方向图和阵列合成方向图的对比，通过对阵元激励幅度相位进行大量随机选参后，获得优化结果.由于算法通常是基于相关的阵元方向图，且算法中缺乏副瓣抑制机制，使得方向图合成效率不高且副瓣效果通常不理想.该文设计了一种任意波束直接合成算法.该方法首先在阵元方向图的基础上获得一组互相独立的高增益窄波束（自由基波束），然后基于此波束进行方向图的直接合成，使波束赋形问题统一到基于自由基波束权值运算的范畴内，对波束赋形问题进行了统一，避免了未知参量的随机优选过程，极大提升了阵列天线波束赋形设计的效率.同时在自由基设计的过程中结合了副瓣抑制机制，且这种副瓣抑制机制与波束赋形过程互相独立，使合成波束的副瓣天然地具备了低副瓣的特征.     

基于时域调制反射阵列的波束赋形技术

传统的反射阵利用相控器件与微带线实现波束赋形。为了降低相控成本与系统复杂度,提出基于时域调制阵列波束赋形技术。时域调制反射阵列是一种基于简单可重构反射单元的反射阵,它利用控制可重构反射单元的开与关,达到控制阵列输出,实现旁瓣抑制、波束赋形等功能。通过理论推导及仿真,结果表明,时域调制反射阵可以在不采用传统阵列中的相控器件及馈电网络的前提下,采用最小方差无失真响应波束赋形方法与时间调制法,生成理想的方向图,实现波束赋形功能。此特性将有利于推广波束赋形技术在毫米波频段反射阵的应用。