多径环境下智能天线系统的干扰抑制技术研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:choasy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能天线技术是第三代移动通信的关键技术之一,对于无线通信系统的发展有着革命性的影响。在传统的时域、频域和码域资源之外,智能天线技术又开发了新的空域资源,使得从空间上分辨用户信号成为可能,能够有效地解决通信系统频谱资源匮乏的问题。作为一种有效的干扰抑制的手段,智能天线系统能够自动感知进而抑制来自其他信源对有用信号的影响,同时又能增强对接收有用信号的效果,甚至在此过程中并不需要关于有用信号和干扰环境的先验信息。由于大气层、电离层和障碍物的存在,信号在传播过程中会发生反射、散射等情况,导致多径信号的产生。信号的多径传输会产生符号间干扰(ISI),导致波束形成算法的性能会恶化甚至失效。   本文针对以上干扰问题,首先描述了智能天线的基本原理,窄带信号模型,介绍了最佳滤波的常用准则:最小均方误差(MMSE)准则、最大信干噪比(Max-SINR)准则和最小方差(MV)准则。在第二章,介绍了常用的自适应波束形成算法:最小均方误差(LMS)算法、采样矩阵求逆(SMI)算法、迭代最小二乘(RLS)算法和线性约束最小方差(LCMV)算法,并对以上算法进行了性能分析和对比。在第三章,针对相关多径环境下接收信号协方差矩阵会发生秩亏损的问题,对接收信号采取去相关的预处理。本文详细研究了两种典型的去相关的办法:空间平滑技术和时问平滑技术。这两种技术的主要目的是恢复信号协方差矩阵成满秩,却不能恢复信号接收矩阵成对角线,即不能完全去除相关信源的相关性。为了更好地抑制相关多径的干扰,本文采取的办法是将信号通过预处理后产生的权值向某个空间或矩阵进行投影。本文分别采取了两种投影方式:信号子空间投影、正交投影。此外还讨论了信号子空间投影,理想情况下的正交投影和斜投影算法的性能比较。仿真结果表明在相关环境下,基于以上方法改进的波束形成算法能够产生显著的性能改进。第四章研究了基于空时二维联合处理的波束形成算法。能够同时达到空域滤波和时域均衡的效果,仿真结果表明,相比单纯的空域滤波,采用空时域联合处理能够得到更好的信干噪比和误码率性能,但是在复杂度上有所增加。
其他文献
由于无线通信网络的复杂性,对其算法、协议和性能很难进行深入的理论分析,目前主要通过软件仿真进行评估和测试。针对现有仿真软件存在的问题,本文研究并设计了一种基于物理层真
随着国家三网融合的持续推进和宽带网络的快速发展,IPTV(交互式网络电视)这一崭新行业受到越来越多业内业外人士的高度关注。用户在家中主要通过电视机+IPTV机顶盒享受数据、语
随着网络的发展和普及,网络信息安全越来越被人们关注。口令认证密钥交换协议(PAKE)能够使用低熵的用户口令实现用户的身份认证,同时在不安全的信道上生成共享的会话密钥,在网络
随着物联网的快速发展,采用ZigBee技术的传感器网络也得到了快速发展,将传感器网络采集到的数据进行远程传输也越来越必要。根据现有的材料表明:利用我国自主研发的知识产权TD-
上一代短波电台的主要功能为定频通信和自适应(ALE)通信。一般只有100组信道,几十个地址,组网能力有限,链路建立速度也较慢,对于主控系统要求不高,使用8位或16位单片机即可实现整
随着音视频编解码技术的快速发展和IPTV(交互式网络电视)业务的普及应用,流媒体技术也在日趋成熟和不断发展,而视频点播业务也在网络通信中占据了很重要的地位。近年来随着中国电
随着计算机网络、通信及电子技术的不断进步,视频监控技术得到了快速发展。基于嵌入式微处理器的数字网络视频监控系统因可扩展能力强、性能稳定可靠、使用方便等优点,成为近年
正交频分复用(OFDM)技术具有抗多径干扰,频谱利用率高等优点,现在已广泛应用于射频领域。OFDM技术应用到光纤中可以有效抑制光纤的色度色散和偏振模色散。相干光正交频分复用(C
自由空间光通信(Free-space optical communications,FSO)是一种通过调制大气中传播的激光来发送信息的技术,其传输速度可以高达几G bps。然而依赖于天气的信道损失和湍流衰