基于位置信息的波束成形算法及中断性能分析

作     者：赵威豪 卢麒轩 马婧 李洪 ZHAO Weihao;LU Qixuan;MA Jing;LI Hong

作者机构：南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 

出 版 物：《空间电子技术》 (Space Electronic Technology)

年 卷 期：2023年第20卷第6期

页      面：81-86页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：南京邮电大学创新训练计划项目(编号:CXXYB2022021) 

主　　题：波束成形 均匀线阵 码本设计 中断性能 

摘      要：随着全球定位系统技术的发展,无线通信系统中发射端能够较为准确地获取接收端的位置信息。在此背景下,提出了基于接收端位置信息的波束成形码本设计方案,并分析了系统在该方案下的中断性能。首先,在莱斯衰落信道模型下,根据接收端的最大信噪比准则得到发射端的最佳波束成形权矢量。其次,给出均匀线阵天线模型下的波束成形码本设计方案。然后,推导出该方案下的中断概率表达式。最后,利用MATLAB软件仿真验证了该方法的有效性,并检验了相关参数对系统性能的影响。仿真结果表明,发射天线的数目和码本长度越大,阵列波束的指向就越精确,由此可以提高系统的中断概率和性能。所提算法可用于下行链路预处理,通过码本索引的方式,减少了通信系统中信令的开销和对信令的依赖。