Формирование и обработка сигналов в цифровых системах с адаптивными антенными решетками при передаче информации и определении местоположения мобильных пользователей в условиях многолучевого распространения радиоволн

• Автор: Аверин, Илья Михайлович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 201 с. : ил.

ф 1. Анализ потенциальных характеристик систем беспроводной связи

с передачей информации по собственным каналам

1.1. Основные принципы передачи данных в системах цифровой связи

1.2. Пространственное формирование собственных каналов

1.3. Пропускная способность систем с собственными каналами

1.4. Оценка вычислительной сложности реализации адаптивной пространственной обработки на базе собственных векторов
Выводы

2. Влияние погрешностей оценки состояния канала • и его предсказание

2.1. Влияние ошибок оценивания канальной матрицы на эффективность систем с собственными каналами

2.1.1. Максимально правдоподобная оценка канальной матрицы

2.1.2. Взаимные помехи в собственных каналах
2.1.3. Энергетические потери в системе
2.2. Предсказание состояния канала
2.2.1. Полиномиальная аппроксимация изменений канала
^ 2.2.2. Процедура сглаживания собственного шума
2.2.3. Эффективность полиномиального предсказателя
2.2.4. Особенности практической реализации
Ц полиномиального предсказателя
Выводы

3. Возможности пространственного разделения пользователей в системах связи с передачей информации по собственным каналам
3.1. Обслуживание двух пользователей без их пространственного разделения
® 3.1.1. Канал связи с релеевскими замираниями сигналов
^ 3.1.2. Статический канал связи без замираний
3.2. Эффективность пространственного разделения двух пользователей
3.2.1. Пропускная способность системы
3.2.2. Энергетический выигрыш за счет разделения
3.3. Пространственное разделение произвольного
количества пользователей
3.3.1. Проекционный метод пространственного разделения
3.3.2. Пропускная способность системы
Ф 3.3.3. Особенности практической реализации пространственного

У разделения пользователей
Выводы
4. Пеленгация мобильных пользователей в системах связи
с антенными решетками в условиях многолучевости
4.1. Гауссовская модель канала связи в городских условиях
4.1.1. Плотность вероятности углов прихода сигнала
ф на базовую станцию
4.1.2. Угловые флуктуации центра излучения
4.2. Эффективность измерения пеленга
>»' 4.2.1. Суммарно-разностный метод
4.2.2. Ошибка пеленгации
Выводы

5. Определение местоположения пользователей в сети связи
по их пеленгам
5.1. Использование двух базовых станций
^ 5.1.1. Максимально правдоподобная оценка местоположения
5.1.2. Эффективность оценивания положения пользователя в сети 4} связи с гексагональной структурой сот
5.2. Использование трех базовых станций
5.2.1. Максимально правдоподобная оценка местоположения
5.2.2. Альтернативные оценки местоположения
5.2.3. Сравнительная эффективность оценивания при двух
и трех базовых станциях
Выводы
9 Заключение
Iі'
Список литературы
Приложение А. Список сокращений
Приложение Б. Сведения о практическом использовании
результатов диссертации

нец, последнее слагаемое в (2.1.15) описывает собственный шум единичной мощности, некоррелированный в разных собственных каналах.
Из (2.1.15) следует, что ОСШП на выходе /-го собственного канала равно [43, 44]
А(ияну)/7'2 т
( К (Ояну)/* г'1
1+ Ё Рк
К к=,к*і У
(2.1.16)
где р{ = А/сго
Из выражений (1.3.1) и (2.1.16) получается, что ПС МГМО-системы определяется следующим соотношением
г

1 + ■

(0ЯНУ)„

1+ І ЛісСЯНУ)
к=,к*і
(2,1.17)
С помощью выражения (2.1.17) можно определить степень влияния ошибок оценивания канальной матрицы Н на ПС М1МО-системы. Однако исследование такого влияния может быть выполнено только на основе математического моделирования, так как аналитический анализ выражения
(2.1.17) практически невозможен из-за его сложности. В самом деле, случайные матрицы V и 11 состоят из собственных векторов оценочных матриц
— и ~ XI
ГГ И и Н1Г соответственно. Статистические свойства этих матриц зависят сложным образом от статистических свойств замираний сигналов. Важным параметром этих матриц является их ранг, который определяет число независимых каналов для параллельной передачи данных. Поэтому аналитически найти функцию плотности вероятности для ОС111 на выходе собствен-