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MIMO技术体系结构与应用

为了提高系统容量,下一代的无线宽带移动通信系统将会采用MIMO技术,即在基站端放置多个天线,在移动台也放置多个天线,基站和移动台之间形成MIMO通信链路。应用MIMO技术的无线宽带移动通信系统从基站端的多天线放置方法上可以分为两大类:一类是多个基站天线集中排列形成天线阵列,放置于覆盖小区,这一类可以称为集中式MI-MO;另一类是基站的多个天线分散放置在覆盖小区,可以称为分布式MIMO。$$MIMO技术可以比较简单地直接应用于传统蜂窝移动通信系统,将基站的单天线换为多个天线构成的天线阵列。基站通过天线阵列与小区内的具有多个天线的移动台进行MIMO通信。从系统结构的角度看,这样的MIMO系统与传统的单入单出(SISO)蜂窝通信系统相比并没有根本的区别。$$传统的分布式天线系统可以克服大尺度衰落和阴影衰落造成的信道路径损耗,能够在小区内形成良好的系统覆盖,解决小区内的通信死角,提高通信服务质量。最近在MIMO技术的研究中发现,...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 人民邮电2008-02-29
北京邮电大学
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无线传感器网络中MIMO通信与移动机器人控制的算法研究

无线传感器网络综合了传感、无线通信、分布式信息处理及嵌入式系统等相关技术,可以在任何地点、任何时间及任何环境条件下,通过传感器节点终端进行数据采集和处理,获取大量可靠详实的信息。将下一代移动通信系统关键技术——MIMO技术引入无线传感器网络,可利用MIMO技术提供的分集增益性能来克服信道衰落;亦可利用MIMO技术带来的复用增益性能来提高信息速率。这两方面均有利于提高传感器网络的能效。基于MIMO技术的无线传感器网络成为一个新的研究热点。由于移动机器人机动灵活与自治能力,将机器人技术引入无线传感器网络,可以很方便地改变无线传感器网络的拓扑结构和改善网络的动态性能,在民用、军事和航空领域均有非常广阔的应用前景。联系构成事物的运动,而事物间的联系也离不开运动。通信和运动构成了我们生活着的这个世界的两个重要的问题。本文针对无线传感器网络,提出了通信与移动这两个基本命题,对无线传感器网络中虚拟MIMO通信与移动机器人控制的相关算法进行了一...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

杭州电子科技大学
杭州电子科技大学

基于虚拟MIMO的WSN分簇协议的研究

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是物联网技术的重要组成部分,近年来受到广泛的讨论和关注,成为研究热点并已被应用于国家安全和国民经济等多方面。WSN由大量具有能量限制的无线传感器节点所组成,如何提高单个节点和整个网络的能效,是非常关键的问题,也是研究的的重中之重。多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术,是通信领域的重大技术突破,它能够利用收发两端的多天线阵列,通过对数据进行空时编码传输,有效利用多径衰落,获得分集增益和空间复用增益,从而提高频谱利用率和信道容量,进而降低单位比特数据传输所需能耗。为了将MIMO技术应用于节点体积有限的WSN,虚拟MIMO(Virtual MIMO,VMIMO)技术应运而生。本文对虚拟MIMO技术应用到WSN做了以下方面的研究:第一,分析了WSN技术和MIMO技术的优势和特点。研究了WSN的网络构成、通信协议体...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

MIMO系统预编码技术研究

未来移动通信在传输速率和系统业务容量等方面对无线通信系统提出了更高的要求。MIMO (Multiple Input Multiple Output)通信系统利用多根发射天线和接收天线进行无线传输,大大地提高了无线通信系统的容量。预编码技术是一种在发射端利用信道状态信息(CSI)对发送符号进行预处理,以提高系统容量或降低系统误码率的技术。本文研究了发射端完全已知CSI的情况下,单用户和多用户MIMO系统中的线性预编码。前者研究了ZF预编码和MMSE预编码。在此基础上,研究了基于LDPC编码的MMSE预编码算法性能。后者研究了基于最大化SJNR (Signal To Jamming And Noise Ratio)的线性预编码技术,且同时考虑用户间干扰(CCI)和噪声,可以有效改善系统性能。发射端具有非理想CSI的情况下,研究了基于两种模型的MIMO线性预编码技术。基于均值反馈信道模型,在传统的注水方案基础上,重点研究了一种MIMO...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

新型高效协作式移动无线传感器网络技术研究

物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。作为物联网的核心技术之一,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)近年来受到越来越多研究者的关注。无线传感器网络是大量的传感器通过无线通信的方式,相互联系、处理、传递信息的网络,可以实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境信息或监测对象的信息,并对这些信息进行处理、传送给所需用户。然而由于传感器节点有体积、成本等方面的限制,多数情况下传感器网络中的节点都是由电池供电,电池容量有限,且在很多应用中不可能更换电池,因此,如何节省能耗并延长网络寿命是无线传感器网络设计中的一个关键问题。为此,很多能量高效的新技术被提出用于节能和延长无线传感器网络寿命。特别地,传感器节点的无线通信传输能耗是传感器节点能耗的主要部分。因此,近年来一个新的研究趋势是在无线传感器网络的节能设计中引入一些先进的物理层传输技术,例如虚拟多输入多输出(Multipl...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

无线传感器网络协作式MIMO技术及网关管理研究

随着传感器、通信网络以及信息处理技术的发展,无线传感器网络的应用引起了人们广泛的关注,特别是在与物联网相关的应用中。通常网络内部的传感器节点由于部署环境等因素的影响在应用过程中多采用电池供电,而电池的充电和更换都比较困难,所以对传感器节点的能量消耗进行有效管理,提高其能量利用率成为一个重要的研究课题。另一方面,无线传感器网络与外部网络进行数据融合通常是通过网关接入技术来实现的,网关作为不同类型网络间的连接器以及协议转换器,在无线传感器网络应用系统中起着非常重要的作用,如何对其进行方便有效的配置管理也是当前需要解决的一个实际问题。本文以无线传感器网络应用系统的管理为目标,在传感器节点的能量管理以及网关设备的配置管理方面做了探索研究。传感器节点能量管理方面,在对协作式MIMO技术以及LEACH分簇路由协议分析的基础上,设计了一种基于MIMO的协作休眠式数据传输策略,建立了系统能量消耗的模型,并将此策略与传统LEACH协议做了仿真比较...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>