一种降低信息反馈的分布式MIMO系统下行波束成形

分布式多输入多输出（MIMO）系统可以利用不同基站的多天线进行空分复用,使系统的容量和性能得到提高,但是在闭环的传输过程中需要向用户反馈解码矩阵,消耗了系统的资源。提出了一种利用对用户信道矩阵斜投影的预编码方法,可以降低基站到移动用户的信息反馈量,并且有效地消除了多用户间的共信道干扰,与迫零的预编码方法相比,可以使系统的误比特率性能和系统的容量得到改善。仿真实验验证了所提方法的有效性。     

下行链路基站协同蜂窝系统中不完全同步下的干扰消除方法

多蜂窝联合处理可以消除蜂窝间干扰,提高蜂窝系统的频谱效率.但是,对多蜂窝联合处理的研究还多局限在假设多个协同基站的信号同步到达接收端的场景.针对一个下行链路基站协同不完全同步的蜂窝系统,提出了一种使用1 bit反馈预编码和信道衰落补偿功率分配的内部联合分布式空时编码基站协同方案,用以消除蜂窝边缘用户遭受到的蜂窝间干扰以及协同基站不同步引起的码间干扰.仿真结果表明,该方法可以明显的消除蜂窝边缘用户所遭受到的蜂窝间干扰和码间干扰,明显提高系统的误码率性能;与基站间不协同传输、即基站间以时分多址的方式传输信号时相比,可以提高系统的分集增益和频谱效率,同时保持一个相对低的结构和计算复杂度.     

MIMO波束赋形测试技术研究

多路输入多路输出(MIMO)技术是无线移动通信有效提升传输速率关键途径,可实现更大的吞吐量,并扩大容量和距离。如何真实的判别基站多天线性能对支撑MIMO在设备中的应用变得尤为重要,依据3GPP相关标准,进行MIMO矢量信号特征分析、信号分析测试仿真研究,着重针对MIMO发送模式波束赋形多天线建模和测试仿真,实现多天线模式下MIMO信号检测,分析MIMO矢量信号的性能指标。最后基于MIMO矢量分析仪硬件平台,通过对多天线传输模式下MIMO信号的并行接收处理和解析,进行多参数解析。测试和验证结果表明,在符合协议标准要求下能够准确测试基站设备多天线传输性能,为多天线通信设备提供重要的测试手段,对通信网络建设和优化具有重要意义。     

R&S与ASTRI共同展示LTE-Advanced微小区设备2x2 MIMO测试方案

2013年2月21日,慕尼黑——在2013年度世界移动大会MWC(Mobile World Congress)上,罗德与施瓦茨公司联合香港应用科技研究院ASTRI现场演示了2x2MIMO微蜂窝基站的上、下行性能。ASTRI提供了一个支持LTE-Advanced标准的微蜂窝基站设备作为演示件,该演示的特别之处在于2x2MIMO信号的产生和分析都分别只由一台仪器完成。MIMO技术使用多个发射和接收天线,可以显著的     

非视距环境下Massive MIMO信道的构建与分析

随着下一代移动通信研究的深入,Massive MIMO 技术已成为业界研究的热点。针对 Massive MIMO 系统特有的天线体积大、信道近场非平稳的特性,构建出较真实的信道模型,该模型适用于 Massive MIMO非视距、瑞利平坦衰落环境。在系统仿真中,基站侧采用128根线形排列的天线,基站天线到信道散射体的导向矩阵由精确的波程差来确定,得到发射端相关矩阵,并结合Kronecker模型构建信道。结合不同的预编码方法和散射体分布情况,对比分析了其对 Massive MIMO信道容量的影响。该信道的构建与分析能更准确地反映信道特性,具有较强的理论价值和实践意义。     

MIMO ARQ无线通信系统中发送天线选择的联合优化

为了获得MIMO系统的巨大容量,同时降低系统的实现代价,人们越来越重视天线选择技术.文章基于MIMO ARQ无线通信系统,针对发送天线选择和预编码技术的联合使用,依照系统容量,提出了一种次优的联合优化算法.这一算法把天线选择和预编码分成2个部分完成：在重发数据时,首先利用先前发送时的相关信息和当前的信道信息来选择发送天线;在完成天线选择后,再采用注水算法来优化预编码矩阵.仿真表明,这一算法所获得的信道容量十分接近穷举法所得到的最大信道容量.     

基于ZigBee的无线低压电力数据集抄系统终端设计

研究了符合ZigBee规定的直接序列扩频(DSSS)和偏移正交相移键控(OQPSK)调制的无线低压电力数据集抄系统收发机,重点分析了ZigBee收发机在加性高斯白噪声(AWGN)信道和瑞利信道中的抗噪性能表现.利用Matlab编程工具对直接序列扩频通信收发机系统进行仿真,研究了扩频码片长度与通信系统抗噪性能的关系.仿真结果表明,信噪比为6dB时,32位码长扩频通信系统误码率可以降低到16位码长扩频通信系统的1/23,即使用长扩频码片可以提高无线低压集抄系统的抗噪性能.     

垂直分层空时码系统(V-BLAST)及其检测算法研究

垂直分层空时码(V-BLAST)是贝尔实验室提出的一种多天线(MIMO)结构无线通信系统。近年来。由于该系统具备较高传输容量和频谱利用率，而受到了广泛关注。文章详细介绍了V-BLAST的系统模型、信道容量和常用的接收端检测算法，分析了各种检测算法的特点和性能，并逐一给出了仿真结果。许多学者已将V-BLAST系统的研究推广到了实际应用领域，使之成为未来移动通信的一个重要分支。     

MIMO-OFDM系统中自适应功率分配的算法性能分析

为了提高系统容量和性能,人们对MIMO技术、OFDM技术以及自适应传输技术展开了广泛的研究.本文在已知信道状态信息的前提下,将MIMO和OFDM技术相结合,提出了一种新的MIMO-OFDM系统的功率分配和自适应调制方法.该方法采用注水定理,在发送端天线的平均功率受限的条件下,按照信道传输矩阵的奇异值对发送端的多天线进行最优功率分配和自适应MQAM调制.目标是在平均功率约束条件下最优化传输速率.仿真结果表明,该方法实现简单,与平均分配功率算法相比,在性能上有很大提高.     

国际新闻

正美国国家仪器和瑞典隆德大学宣布合作开发大规模MIMO原型测试台美国国家仪器公司(简称NI)近期和瑞典隆德大学宣布合作开发大规模多人多出(MIMO)系统原型测试台。该测试台由一个具有100个传输和接收节点的大规模MIMO基站组成。研究人员能够将用于仿真移动设备的多个用户设备链接至大规模MIMO基站。这些设备可仿真真实的场景,用于比较大规模MIMo的真实性能和理论性能。大规模MIMO在5G通信领域是一个比较新的概念,旨在解决下一代通信系统面临的容     

基于多目标粒子群算法的变电站5G天线布点

为了减轻5G基站天线引入变电站后对站内敏感设备带来的电磁干扰，并对站内各监测设备处的5G信号进行优化，提出了一种基于多目标粒子群算法的变电站5G基站天线布点方法，即以变电站敏感设备处的射频场强不能超过规定的电磁兼容抗扰度限值为约束条件，以站内监测设备接受信号的Pareto最优解作为目标函数，采用多目标粒子群算法在变电站相关布点区域内寻找出最合适的基站天线布点。以500 kV官渡变电站为例，按照其内部实际的空间布局，利用本文算法得到4种天线布点安装方案，都能使得站内所有敏感设备处的射频场强低于10 V/m抗扰度限值，同时还能使得站内各监测设备处的平均信号分别提升3.77、6.37、4.34、4.58 dB,监测设备信号的方差分别减少了15.07%,12.64%,14.62%,14.78%,说明了本文算法即可以在一定程度上提升监测设备处的信号强度，还能使得站内各监测设备处信号的离散程度减小，使得信号在监测设备处覆盖更稳定，能为实际工程中变电站内5G基站天线的布点提供一定的参考。     

Microwave exposure and safety associated with personal wireless telecommunication base stations

There are considerable public concerns regarding the biological effects and safety of microwave exposure from wireless base stations. There have been repeated calls for measures and tools that would reduce the exposure to microwave radiation from cellular mobile telephone operations. The radiated power from a base station antenna can vary from less than 1 to as high as 500 W per channel (or transmitter), depending on the location and type of the antenna used for a cellular communication system. The level of public exposure to microwave energy from any base station varies depending on antenna type, location, and distance from the base station. The microwave exposure a person receives from a base station thus depends on both the distances from the antenna, and the angle below the direction of the main beam.     

基于控制接口芯片的波控系统设计

根据波束控制系统对相控阵雷达天线波束的快速、准确控制要求,提出了一种基于专用可编程T/R控制接口芯片,采用具有地址识别功能的串行分布式波控技术,实现了对某SAR雷达系统的波束控制.介绍了该波控系统的设计原理和具体实现方法,并与常用的几种波控系统进行比较,在满足系统对快速布相要求的同时,有效地减少天线阵面上走线,取得良好...     

基于PBG结构微带天线增益的研究

提出了1种具有二维光子晶体带隙结构的微带贴片天线.光子晶体是1种人造的电介质结构在空间上的周期性分布,本文采用的方法是在微带贴片天线介质基片中引入周期性分布的空气孔,并且针对不同的孔径大小对天线的增益特性进行了研究和比较.本文采用模拟仿真软件HFSS对这些结构进行了模拟仿真,仿真结果表明PBG结构能够有效地提高微带天线...     

Digitized RF transmission over fiber

With rapid growth in demand for broadband wireless and wired connectivity, a unified communication backbone network that seamlessly integrates the backhaul network of wireless broadband access networks with existing optical access network infrastructure can offer significant benefits to network operators through consolidation of network infrastructure. Direct transmission of microwave signals at radio frequencies over optical fiber (radio-over-fiber) has long been considered as a method for simplifying base-station architecture in antenna remoting applications where antenna base stations are located far away from a central processing unit [1], [2]. In such applications, multiple antenna base stations are normally connected via a backhaul or feeder network to a central office that performs key network functions such as switching and routing.     

探地雷达在输电线路塔基地下空洞检测中的应用

利用探地雷达技术原理,选用AB-50MHz非屏蔽蛇形天线、AB-150MHz和AB-250MHz屏蔽天线,对220kV输电线路塔基附近的人工模拟地下空洞模型进行检测。结果表明：AB-50MHz非屏蔽天线和AB—150MHz屏蔽天线均能检测到空洞,而AB-250MHz屏蔽天线则不能检测到空洞;空洞的图像特征为明显的弧形异常反射,AB-150MHz屏蔽天线检测效果优于AB-50MHz非屏蔽天线。对以上检测结果进行原因分析,并就输电线路塔基地下异常体检测方法提出建议。     

Printed dual-band base station antenna for GSM/DCS/PCS/UMTS and LTE applications with dual polarization

A new design of the dual-band and dual-polarized base station antennas for supporting the mobile communication systems operating at the GSM/DCS/PCS/UMTS and LTE frequency bands is presented. A wide input impedance matching bandwidth is achieved due to a trident-shaped feeding technique. Two printed dipoles, which are located perpendicularly to each other and fed by stepped-microstrip lines, establish the proposed antenna. In addition, by locating a low-profile cavity-backed structure, as a metal reflector under the antenna, bidirectional radiations of the dipoles are switched to unidirectional radiations with an increase in the gain of the antenna. Measurement results indicate that the proposed antenna is suitable for base station applications at the operating frequencies of 800/900/1800/1900/2300 MHz. The isolation is better than 20 dB, and peak gains of 10.08 and 9.96 dBi are attained at port-1 and port-2, respectively. Furthermore, the HPBWs of the antenna in H-plane is more than 61° for each port. The overall dimension of the antenna is 168 × 168 mm², which is mounted upon a 222 × 222 mm² cavity-backed structure with a depth of 42 mm.     

Numerical and Experimental Evaluation of a Compact Sensor Antenna for Healthcare Devices

The paper presents a compact planar antenna designed for wireless sensors intended for healthcare applications. Antenna performance is investigated with regards to various parameters governing the overall sensor operation. The study illustrates the importance of including full sensor details in determining and analysing the antenna performance. A globally optimized sensor antenna shows an increase in antenna gain by 2.8 dB and 29% higher radiation efficiency in comparison to a conventional printed strip antenna. The wearable sensor performance is demonstrated and effects on antenna radiated power, efficiency and front to back ratio of radiated energy are investigated both numerically and experimentally. Propagation characteristics of the body-worn sensor to on-body and off-body base units are also studied. It is demonstrated that the improved sensor antenna has an increase in transmitted and received power, consequently sensor coverage range is extended by approximately 25%.     

Radiation pattern shaping of a mobile base station antenna array using a particle swarm optimization based technique

A new technique of shaping the radiation pattern of an antenna array is presented. The technique aims at finding the appropriate geometry of the antenna array as well as the excitation of the array elements in order to produce a radiation pattern of the desired shape. A suitable optimization procedure is applied using a particle swarm optimization algorithm. The technique has been successfully applied to collinear arrays and seems to be suitable for beam- forming of antenna arrays used by mobile communications base stations.     

平面接收阵列天线的反射测量

在微波无线能量传输(MWPT)中,接收阵列天线通常采用分布式整流将接收到的微波能量转换为直流能量,其天线单元的最大入射功率决定了整流电路的设计.然而,接收阵列天线边缘单元所能接收到的功率小,使所接整流电路阻抗发生变化,与阵列天线单元失配造成较大的反射.首先从理论上论证了随着接收天线单元输入功率的变化,接收阵列天线边缘单元的反射大于中间单元.然后设计了一个低剖面(0.05λ2)、高定向性(12.5 dBi)、高前后比(27 dB)的微带准八木天线作为探头.最后测量了10×10平面接收阵列天线连接整流电路时的反射和入射功率分布图,并计算得到反射因子(反射因子定义为到达接收阵列天线单元表面上的反射功率和入射功率的比值)分布图.实验结果与理论分析一致,该实验为提高MWPT中接收端的效率起到指导作用.