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V-BLAST系统的特征波束形成技术

系统工程与电子技术 2008年第12期30卷 2309-2311页

作者：卢尧安建平武岩波北京理工大学电子工程系北京100081

针对特征波束形成技术与V-BLAST结合的系统,从最小化系统差错性能角度出发,在独立同分布衰落信道中和发射端已知信道均值矩阵信息的情况下,推导了特征波束形成的功率分配算法,同时设计了能够充分利用该功率分配方法的接收检测算法。仿... 详细信息

针对特征波束形成技术与V-BLAST结合的系统,从最小化系统差错性能角度出发,在独立同分布衰落信道中和发射端已知信道均值矩阵信息的情况下,推导了特征波束形成的功率分配算法,同时设计了能够充分利用该功率分配方法的接收检测算法。仿真和分析表明,在发射端所知信道信息有限的情况下,该功率分配算法和排序检测算法能显著改善V-BLAST系统的性能,优于传统的V-BLAST检测算法。

关键词：信号检测特征波束形成垂直分层空时码功率分配

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基于特征波束形成的STBC发射天线选择

电波科学学报 2007年第5期22卷 755-759页

作者：王伟金荣洪耿军平上海交通大学电子工程系上海200240

相关信道下将特征波束形成(E-BF)与空时分组码(STBC)相结合,在保持分集阶数的同时可以获得阵列增益,但需配置更多的发射天线。根据该系统特点提出了统计的发射天线选择方案,在不增加天线数情况下通过自适应子阵选择来提高系统误码率性能... 详细信息

相关信道下将特征波束形成(E-BF)与空时分组码(STBC)相结合,在保持分集阶数的同时可以获得阵列增益,但需配置更多的发射天线。根据该系统特点提出了统计的发射天线选择方案,在不增加天线数情况下通过自适应子阵选择来提高系统误码率性能,并给出了平均误码率最小的天线选择准则。天线选择与E-BF共享信道信息,算法也不用频繁更新。仿真结果证明了该天线选择方案可提高系统误码率的性能。

关键词：天线选择特征波束形成 STBC

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机载自适应阵中的多普勒—特征波束形成

系统工程与电子技术 1995年第1期17卷 8-14页

作者：苏杰周荫清冯世章北京航空航天大学电子工程系

在机载相控阵雷达下视情况下，多普勒展宽的时变杂波可以用自适应时空二维处理器得到最优的抑制。然而对于大型阵列的实时应用来说，这种最优时空二维处理却很难实现，这是由于它要求很高的计算量（以典型的采样协方差矩阵求逆算法￣［... 详细信息

在机载相控阵雷达下视情况下，多普勒展宽的时变杂波可以用自适应时空二维处理器得到最优的抑制。然而对于大型阵列的实时应用来说，这种最优时空二维处理却很难实现，这是由于它要求很高的计算量（以典型的采样协方差矩阵求逆算法￣［２］为例，其运算量大约为每次迭代Ｏ｛（ＮＭ）￣２｝，其中Ｎ为阵元数，Ｍ为时间采样数）。在本文中，首先通过杂波子空间分析证明了杂波自由度小于Ｎ＋Ｍ，而且阵列信号在经过多普勒滤波后，单个多普勒滤波器输出的杂波自由度很小，从而可以用一个仅有Ｎ＋Ｍ个自由度的低阶（部分自适应）处理器来实现准最优的杂波抑制；随后，提出了用Ｎ＋Ｍ个多普勒─特征波束（多普勒滤波器后跟空间特征波束）来近似杂波子空间的办法，并据此方法构造了一个使用这种多普勒一特征波束的广义旁瓣对消器并用它实现了准最优的杂波抑制，所需计算量仅为每次迭代Ｏ｛Ｎ＋Ｍ）Ｎ＋（Ｎ＋Ｍ）￣２｝。由于空间特征波束所具有的误差补偿能力，该处理器在实际应用中对于处理器自由度不足是不敏感的。

关键词：相控阵雷达机载自适应阵特征波束形成多普勒

基于V-BLAST的特征波束形成技术在大规模MIMO中的运用

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电视技术 2017年第4期41卷 130-135页

作者：张帅战金龙徐偲西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

为了获得较高的频谱效率及较低的误码率,提出了大规模MIMO系统中基于V-BLAST的特征波束形成技术(the Eigen-Beamforming combined with V-BLAST,V-BLAST&E-BF),利用大规模天线形成多个特征波束,在这些特征波束上传输多个码流,既可以获... 详细信息

为了获得较高的频谱效率及较低的误码率,提出了大规模MIMO系统中基于V-BLAST的特征波束形成技术(the Eigen-Beamforming combined with V-BLAST,V-BLAST&E-BF),利用大规模天线形成多个特征波束,在这些特征波束上传输多个码流,既可以获得阵列增益又可以获得复用增益。仿真结果表明:提出的方案较MF预编码和传统特征波束形成技术具有较好的性能,并且在接收端无须进行传统V-BLAST的检测算法(如MMSE检测、ZF检测)亦可分离出信号。

关键词：大规模MIMO V-BLAST 特征波束形成

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多维线性约束鲁棒自适应特征波束形成算法

火力与指挥控制 2013年第9期38卷 15-19页

作者：刘铁林张成石全军械工程学院石家庄050003

以镶嵌在刚性圆柱体上的均匀圆阵为阵列模型,研究了一种鲁棒自适应特征波束形成算法。在分析了特征波束形成技术的基础上,将阵列优化问题描述为多维线性约束下的波束优化问题,进而在约束矩阵的正交线性子空间求解最优化问题,在满足鲁棒... 详细信息

以镶嵌在刚性圆柱体上的均匀圆阵为阵列模型,研究了一种鲁棒自适应特征波束形成算法。在分析了特征波束形成技术的基础上,将阵列优化问题描述为多维线性约束下的波束优化问题,进而在约束矩阵的正交线性子空间求解最优化问题,在满足鲁棒性约束条件下自适应地得到了阵列最优权向量,进而获得了与期望波束图较为一致的波束图,并分析了在满足鲁棒性约束条件下最大特征波束阶次的选择以及算法的收敛性。该算法具有收敛速度快、迭代误差不会累积的特点。计算机仿真验证了算法的有效性。

关键词：鲁棒自适应算法特征波束形成多维线性约束白噪声增益

基于特征波束形成的HRTF自动选择算法及仿真

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计算机仿真 2014年第6期31卷 419-423页

作者：张成王一波付毅峰军械工程学院装备指挥与管理系 96275部队

针对传统虚拟声应用中需要预先知道声音方向的缺陷,研究了未知声音信号方向时头相关传递函数(HRTF)的选择问题。在利用平面波分解理论获得的特征波束空间,采用特定的阵列加权函数获得了所需的阵列波束图。在未知声波入射方向的条件下,结... 详细信息

针对传统虚拟声应用中需要预先知道声音方向的缺陷,研究了未知声音信号方向时头相关传递函数(HRTF)的选择问题。在利用平面波分解理论获得的特征波束空间,采用特定的阵列加权函数获得了所需的阵列波束图。在未知声波入射方向的条件下,结合HRTF的数值表达式,利用MIT实验室的HRTF测量数据库以及特征波束形成的波束指向性,对HRTF进行了选择,得到了声波入射方向上的HRTF近似值。并对阵列接收数据作了预处理,使得改进方法可以在时域进行。仿真表明,在一定频段内所得到的HRTF近似值和测量数据具有较好的一致性,并且,特征波束形成时所采用的波束阶次越高,所得到的HRTF近似值与测量数据就越接近,为识别声音方向提供了参考。

关键词：平面波分解特征波束形成头相关传递函数虚拟听觉

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基于信道状态信息反馈的特征波束形成算法

解放军理工大学学报（自然科学版） 2006年第6期7卷 526-530页

作者：李敏林敏龚铮权解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007 总参第63研究所江苏南京210007

在多输入多输出通信系统中,为了有效地降低系统的误符号率,提出了一种特征波束形成算法。在假设接收端能准确地完成信道估计,并能及时将信道的互相关矩阵反馈到发射端的基础上,研究了接收和发射均采用多天线的特征波束形成算法,对其性... 详细信息

在多输入多输出通信系统中,为了有效地降低系统的误符号率,提出了一种特征波束形成算法。在假设接收端能准确地完成信道估计,并能及时将信道的互相关矩阵反馈到发射端的基础上,研究了接收和发射均采用多天线的特征波束形成算法,对其性能进行了详细的分析和推导,并在此基础上研究了波束形成与空时块码的结合以提高系统的频谱利用率。计算机仿真结果表明,在接收端采用多根天线相对于单根天线能明显降低系统的误符号率。特征波束形成算法通过同时提供波束形成增益和分集增益位置,有效地提高了系统性能。

关键词：多输入多输出通信系统特征波束形成信道状态信息反馈空时块码

频率选择性信道下特征波束和空时编码联合分集

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西安电子科技大学学报 2008年第5期35卷 864-870页

作者：王勇廖桂生王喜媛西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

为了改善宽带下行衰落相关信道下空时码性能,提出了基于空时编码和特征波束结合的方案.该方案结合了特征波束形成和OFDM技术,将空域协方差矩阵的特征矢量作为空时码矩阵的加权矢量,使空时码在空间能量最集中的方向发射.利用特征波束形... 详细信息

为了改善宽带下行衰落相关信道下空时码性能,提出了基于空时编码和特征波束结合的方案.该方案结合了特征波束形成和OFDM技术,将空域协方差矩阵的特征矢量作为空时码矩阵的加权矢量,使空时码在空间能量最集中的方向发射.利用特征波束形成和降维处理将衰落相关信道转化成2个发射天线N个接收天线的FIR信道.利用OFDM技术将FIR信道转化为一组相互独立的平行子信道来承载空时码.仿真结果表明与经典Alamouti码相比较,在不同多径数目及不同发射阵元条件下,该方案在信噪比提高的同时,误比特率性能曲线斜率下降更快.在发射阵元为6,多经数目为16的条件下,系统性能提升5 dB.获得了更好的分集增益,并增加了等效信道总功率.

关键词：空时编码特征波束形成特征值分解天线阵列

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多接收子阵下特征波束的角度空间调制方法

电子科技大学学报 2024年第3期53卷 390-395页

作者：王喜媛王勇西安电子科技大学信息科学研究中心西安710071 西安电子科技大学网络与信息安全学院西安710071

基于波束赋形的波束切换空间调制算法,不仅可以提高频谱效率,还可以利用天线阵列增益提高能量效率。该文利用信道响应构造统计平均的协方差矩阵,构造正交特征向量作为阵列的加权矢量,形成相互独立的多个等效传输信道,利用波束赋形增益... 详细信息

基于波束赋形的波束切换空间调制算法,不仅可以提高频谱效率,还可以利用天线阵列增益提高能量效率。该文利用信道响应构造统计平均的协方差矩阵,构造正交特征向量作为阵列的加权矢量,形成相互独立的多个等效传输信道,利用波束赋形增益和分集增益提高无线通信的传输可靠性和传输能力。进一步采用天线子阵分组方法,克服信道相关性带来的不利影响。性能分析和仿真结果表明,特征波束角度空间调制方案可获得更多的波束组合数目,会明显改善译码性能和频谱效率。

关键词：特征波束形成空间调制正交空时分组码 MIMO 最大似然