衰落信道下SIO系统的ADOATDOA组合定位及其系统性能分析.pdfVIP

衰落信道下SIMO系统的ADOA／TDOA组合定位 及其系统性能分析 摘 要 无线通信业务的不断发展使得对通信信容量的需求不断增加，加剧了二者之 间的矛盾。SIMO和SOMI系统作为MIMO系统两种特殊的组合方式，它继承了 MIMO天线的许多特性，并且由于这两种系统的接收或发射系统有一端是单天线 体系，因此在目前的天线设计水平下非常适合小体积的移动终端使用。本论文结 合实际863课题项目的需要将围绕SIMO和SOMI系统性能及定位进行详细的阐 述。同时，由于这两种系统对MIMO系统的继承性，我们将从MIMO系统进行 一般性的公式推导，进而完成SIMO和SOMI系统的性能分析。 MIMO系统的提出，突破了传统香农定理对信道容量的定义，使得在不增加 传输带宽和发射功率的情况下，信道速率有了成倍的增长，信道容量随着天线数 量的增大而线性增大。信道容量的增加，可以为本来高误码率的信道增加更多的 冗余编码，提高信道的可靠性。MIMO系统是由两个关键性问题组成，一是天线 系统，二是编码解码系统。 由于MIMO是多天线系统，是利用MIMO信道提供的空间复用增益，所以 不可避免的在设计MIMO系统和分析MIMO系统性能和信道容量时需要计算天 线的特性。尤其在移动通信中，由于移动终端的体积小巧，在这样小的体积内集 成一套多天线系统是一个极具挑战的工作，为了降低由于天线的相关性所引起的 影响，则必须进行多磨式天线或是多极化天线的设计工作，用以减小天线的体积。 空时编码方法是以获得最大分集增益或最大空间复用增益为目的的，是利用 MIMO信道提供的空间分集增益。实现空间复用增益的算法主要有贝尔实验室的 但是复杂度比较大，对于实时性要求较高的无线通信不能满足要求。ZF算法简 单容易实现，但是对信道的信噪比要求较高。性能和复杂度最优的就是BLAST 算法。该算法实际上是使用ZF算法加上干扰删除技术得出的。目前MIMO技术 领域另一个研究热点就是空时编码。 多径传播，由于其所引起的衰落特性，在传统的通信系统中被视为有害因素， 而在MIMO系统中，可以把有害因素变为有利因素并加以应用。多个发射天线 发射信号，信号经过多个路径传输到接收天线，接收天线依靠一定算法，使得路 径衰落变为有利的乘性因子，分解接收到的码流信息，从而获得最佳的接收性能。 本篇论文结合项目实际环境在建立起赖斯衰减信道的基础上构建了课题项 目模型SIMO系统，本系统的工作重点在三方面上，一是实现在在单天线发射功 率不变的前提下，增加系统信号的覆盖面积；二是提高在远距离传输时的信道容 量：三是根据实际设备的功能条件，实现精确定位。 在分析其系统性能后，提出并建立了在发射信噪比相同的情况下，分类重要 信息与非重要信息，在接收端使重要信息具有更高信噪比C-SIMO系统模型及其 系统性能分析；并在建立的C—SIMO系统模型下，将发送数据根据信道参数K 的不同分时、分组发送，灵活多变的发送机制，不同环境下重要信息高信噪比的 要求，在不牺牲传输速率的前提下，提高了具有大信息熵消息的传输准确性。 关键词：SIMO系统；择K分组发送机制；信噪比；ADOA；TDOA；定位 II SIMO ADOA／TDOAandthe system positioningperformance over channel analysisfading Abstract Withthe ofcommunicationtherearemoredemandsof development communication andSOMI asacombinationoftwo capacity．SIMOsystem special ofMIMO inheritedofthefeaturesofMIMO aresult way system，it many sys