【資料名稱】：Ad+Hoc網(wǎng)絡(luò)移動終端上的智能天線技術(shù)

【資料作者】：郭莉

【資料日期】：20070511

【資料語言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡介】：

北京郵電大學(xué)
博士學(xué)位論文
Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)移動終端上的智能天線技術(shù)
姓名：郭莉
申請學(xué)位級別：博士
專業(yè)：信號與信息處理
指導(dǎo)教師：周炯槃
20070511


著全球通信業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，作為個人未來通信主要手段的無線移動通信
技術(shù)引起人們極大關(guān)注。移動通信業(yè)務(wù)量的迅速增加和有限的頻譜資源的矛盾日
益突出。迫切希望提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率和容量。如年代以來，智能天線技
術(shù)(鋤耐鋤t鋤te‘婦lolo鰳作為解決這個矛盾最有希望的技術(shù)之一，受到了極
大的關(guān)注。
研究表明，在基于cDMA技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)中使用多天線技術(shù)能
夠有效降低多址干擾，空時處理能夠極大增加CDMA系統(tǒng)容量。其在提高頻譜
利用率方面的卓越表現(xiàn)，又使其成為第四代移動通信發(fā)展中炙手可熱的課題。智
能天線既可以應(yīng)用于基站，也可以在移動終端上使用。尤其對于后者，在軍事和
應(yīng)急通信領(lǐng)域中，其應(yīng)用價值更大。但是，由于受到天線尺寸以及算法復(fù)雜度的
限制，智能天線在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究大多是針對于基站．近年來，開始有一
些學(xué)者展開了移動終端上的智能天線技術(shù)研究。研究中發(fā)現(xiàn)，在Ad Hoc這種不
依賴于固定基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)移動終端中使用智能天線技術(shù)，能夠大幅度地提高網(wǎng)
絡(luò)容量，降低干擾、提高通信質(zhì)量，具有全向天線無法比擬的優(yōu)越性。
本論文重點研究了適用于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)移動終端的波束形成技術(shù)、DoA估計
算法和Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)運動模型以及適用于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)移動終端的DQA跟蹤預(yù)測
算法．
論文設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單、適合應(yīng)用于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)移動終端的混合型智能
天線系統(tǒng)，提出了一種適合應(yīng)用在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)移動終端上的超分辨波束形成算
法一BsImA。該算法利用波達(dá)角估計的超分辯算法首先判斷信號的來波方向，并
啟動可變移相器使來波信號移動至天線陣主瓣，當(dāng)信號位于天線陣波束邊緣時，
信號接收功率的提高最大，從而有效地解決了信號位于波束邊緣時接收效果差的
問題。另外，當(dāng)干擾信號與用戶信號比較接近，夾角比較小時，算法也能夠有效
地將它們分離，確保用戶信號的正確接收。
提出了一種基于Bun盯陣，租判和細(xì)判相結(jié)合的DOA估計算法。該算法通
過驅(qū)動硬件可變移相器的角度變化來代替復(fù)雜的計算。從而迭代計算出信號的波
北京郵電大學(xué)博士論文摘要
達(dá)方向。與現(xiàn)時流行的D()A估計算法如MuSIC、ESPRJT算法相比，不需進(jìn)行
特征分解和特征值計算，算法復(fù)雜度明顯降低，而且收斂速度快。非常適合應(yīng)用
于運算能力和功率受限的Ad Hoc移動終端上．
將DOA估計算法擴(kuò)展到360．平面內(nèi)信號的波達(dá)方向估計，提出了一種基于改進(jìn)的8單元Bun口圓陣的DoA估計算法。并應(yīng)用在DⅦ-T標(biāo)準(zhǔn)的2K模式中．
提出了兩種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)運動模型：趴執(zhí)RT個體移動模型和GsMART組移動模型。該模型不同于一般的線性模型，充分考慮Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)移動終端運動的
各種情況綜合設(shè)計而成，更符合實際情況。具有適用范圍廣、參數(shù)可調(diào)的特點。并可依據(jù)實際情況，對加速度等級進(jìn)行擴(kuò)展和收縮．
提出了一種適用于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的移動終端DoA跟蹤和預(yù)測算法，該算法不使用復(fù)雜的引導(dǎo)向量，不必增加額外的測量設(shè)備。更進(jìn)一步地，我們使用了非線性的運動模型，更加符合Ad H∞網(wǎng)絡(luò)移動終端的運動規(guī)律。DoA跟蹤和預(yù)測的精度和速度得到大大提高。