三維波束成形關鍵技術研究.pdf

1、現(xiàn)如今通信技術越來越多地深入人們生活的方方面面，對通信資源的需求也以爆炸性的趨勢不斷增長，這就要求更好地利用通信資源，小小區(qū)的部署就是其中不可或缺的一個方面。為了減少小小區(qū)之間的干擾，不僅要從傳統(tǒng)的時域和頻域進行研究，合理利用空域信息也是不可或缺的。大規(guī)模天線陣列就是一項有效利用空域信息的技術，該技術的發(fā)展使得三維波束成形的實現(xiàn)成為可能。三維波束成形是E-UTRA的進一步演進(Long Term Evolution-Advanced，L

2、TE-A)移動通信系統(tǒng)中的一項關鍵技術，是一種高效的用戶特定傳輸方案。
　　本文首先對波束成形技術進行了概述，給出了實現(xiàn)波束成形的系統(tǒng)結構和一些常用的準則，并引入了天線陣列接收信號的普適模型?；谝陨匣局R再進一步介紹了實現(xiàn)有效波束成形的基礎——到達角(Direction of Arrival，DOA)估計技術的一些傳統(tǒng)方法，尤為詳細地分析了一種適用于大規(guī)模天線陣列的最小二乘ESPRIT(TotalLeast Squares-E

3、stimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,TLS-ESPRIT)算法，該算法基于的陣列模型是二維矩陣。
　　之后，本文將最小二乘的ESPRIT算法與正交頻分復用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)算法結合起來，提出一種適用于多徑多用戶條件的到達角信道聯(lián)合估計算法，仿真結果表明，該

4、算法能有效抵抗多徑和天線陣列接收信號相移的影響。
　　本文提出了一種無線通信系統(tǒng)中用于基站端的雙層結構波束成形算法。該算法同時利用了智能天線（Smart Antenna，SA）技術和多輸入多輸出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)技術兩者的優(yōu)勢，不僅提升了傳輸速度，也提高了運算精度和系統(tǒng)性能，且適用于時分雙工(Time Division Duplex，TDD)和頻分雙工(FrequencyDiv