一种用于移动通信的新型智能天线研究

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1、一种用于移动通信的新型智能天线研究

2、第1500)this.style.ouseg(this)">Tc(t)，Ts(t)是高斯随机过程，Tc，Ts为随机变量。2．2　多路径信号的特性Tc(t)，Ts(t)是高斯随机过程，概率分布公式为：500)this.style.ouseg(this)">3　反馈AAA系统及初步仿真3．1　反馈AAA系统的系统模型　　图1是用于分析问题所假设的移动通信基站AAA系统模型。图中一个基站与一个移动台进行通信，并且受到另一个移动台的干扰。在下行链路，与每一天线单元相一致的参考信号周期性地被时分或者被

3、用扩频码发送。移动台监控参考信号并且测量每一天线单元和移动天线之间的信道特性。被测量的信道特性在基站被送到AAA系统。确切地说，移动台测量振幅Ai如式(6)所示，和从天线单元i到移动天线每个信道传输函数的角θi(i＝1，2，…，N)(N为天线单元数目)。在移动台，接收信号为ri(t)＝s(t)·ci(t)，其中ci(t)反映天线单元到移动台之间的信道特性，s(t)是参考信号，且表达形式复杂。移动台使用如下参考信号计算信道特性：500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(th

4、is)">　　当基站与所期望的移动台进行通信，并且存在另一个移动台干扰时，该参考信号既被期望的移动台收到，也被不期望的移动台收到。当参考信号在下行频率从移动台被发送到基站BS1时，在基站BS1的AAA系统产生符合“实际接收信号”的相关信号r(t)。500)this.style.ouseg(this)">　　这里，an和bn分别是基站天线单元到期望和不期望的移动台天线之间的下行信道特性参数，这些变量在每个移动台被测量并被发送到基站。s1(t)和s2(t)分别为期望和不期望的移动台随意假设的有用信号，S算法给出，该算法使均方误差最

5、小，误差信号为e(t)＝r(t)－s1(t)。基站计算出用于有用信号的下行链路传输的加权系数。当基站仅仅与期望的移动台通信时，式(7)中bn＝0。当测量信道特性时，考虑由A1在相对基站B1上30°的方向和不期望的移动台M2在100°方向。假定在没有AAA情况下平均载波干扰功率比率(CIR)为0dB。AAA是4单元圆形阵列，d代表单元间距。对于Rayleigh衰落模型，考虑在Δφ＝12°的范围之内随意地到达8个谐波。每一谐波的振幅是变化的，并且采取从0到2π的随机初始相位和一种从－fm到＋fm一致分配的多普勒(Doppler)频

6、率，其中fm是最大Doppler频率。假定衰落为平稳Rayleigh衰落；对于谐波，假定没有时间差。加权系数由LMS算法(步长＝0．01)确定。平均的期望信号功率假定为1。加权系数的初始值为［1，0，0，0］。为了参考信号和有用信号得到同样的发送功率，这里将加权系数归一化。　　图2展示了在基站B1的下行链路由AAA产生的定向模式的一个例子。其中天线单元间距是0．5λ，Eb/N0是20dB。从图中能证实该模式在不期望的移动台M2方向无效。图3显示了在移动台M2的误码率(BER)平均值与Eb/N0平均值的关系。当衰落速度慢时，显示

7、了好的性能。当衰落速度变高时，BER因为反馈控制延迟时间而发生恶化。如果在M2比较有干扰B1的BER性能和没有干扰B1的BER性能，当最大Doppler频率fm是10Hz和Eb/N0是15dB时，BER性能恶化了10倍。500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">4　结语　　本文通过对移动通信中存在的多径衰落进行分析，结合智能天线中的自适应阵列天线的特点，提出了一种反馈自适应阵列天线（AAA）系统的系统模型。并通过初步仿真取得了较好的效果。仿真结果表明，当衰落

8、速度相对于特定的反馈控制延迟时间比较缓慢时，仅安装在基站的AAA系统就能处理信道间干扰和下行链路中的多路径衰落。这为移动通信系统中解决基站中同时处理信道间干扰和衰落提供有益参考。