无线局域网中的智能天线技术

无线局域网中的智能天线技术

一、无线局域网中的智能天线技术(论文文献综述)

刘泽麟[1](2019)在《超高速WLAN跨层优化技术研究与开发》文中提出近年来,无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)已成为最重要的流量承载方式之一。第五代通信系统(The 5th Generation Communication System,5G)将是多种无线接入技术的融合,包括5G新空口(New Radio,NR)、4G长期演进(Long Term Evolution,LTE)、WLAN等,以实现更大的覆盖范围、更高的可用性和网络密度。IEEE 802.11作为WLAN的通信标准,通过引入多输入多输出、空间复用等技术有效提高了传输速率,但即使最新的WLAN标准仍无法满足未来5G的速率需求。超高速WLAN,一种结合最新IEEE 802.11标准并不断向5G多元化需求发展的新型无线局域网技术,由于能够实现超高速的无线局域网传输来应对5G更大容量以及多样化应用场景带来的挑战,逐渐在业界引起了广泛的关注。目前超高速WLAN中仍然存在亟需解决的问题:一方面,超高速WLAN需要满足更高传输速率的需求;其次,效率低下的MAC层协议成为了限制系统性能的主要因素,因此需要改进媒体接入控制机制,以提供更高的服务质量。针对以上问题,本文研究了超高速WLAN跨层优化技术,具体的工作及贡献概括如下:针对超高速WLAN更高传输速率的需求,结合IEEE 802.11ay波束成形的思想,通过引入波束切换技术,本文设计并实现了一种新型跨层天线控制协议。波束切换技术具有高定向增益的特点,能够有效提高吞吐量,实现可控的空分多址接入。跨层天线控制协议主要由波束训练方案和波束切换方案组成,基于两阶段的二分波束训练方案以极低的时间复杂度完成了节点与最佳波束的映射过程,波束切换方案根据节点的不同状态完成相应的波束切换动作。针对波束训练中节点可能处于“模糊地带”的问题,提出了一种基于多天线的解决方案。最后,本文基于OpenWRT平台实现了跨层天线控制协议,实验结果表明,相比全向天线方案,所提协议的平均吞吐量增益可达45.35%;相比基于遍历的波束训练方案,波束训练耗时降低近64%。针对MAC层接入机制效率低下的问题,本文结合超高速WLAN网络架构的特点,提出了一种基于负载优先级的自适应退避算法。考虑到超高速WLAN中作为流量聚合的网关节点及其邻节点往往具有较大的碰撞概率和较高的流量负载,本文利用跨层思想获取物理层和链路层的统计信息,构建优先级变量与衡量信道繁忙程度的繁忙因子,使高流量负载的节点优先接入信道,同时动态控制竞争窗口的变化,减小节点间的冲突概率。通过仿真分析,本文所提算法在吞吐量、平均端到端时延和丢包率方面都有良好的表现。

董叶梓[2](2017)在《硅基相控阵收发芯片中的关键技术研究》文中研究指明相控阵技术可以实现定向波束形成,从而提高发射系统的辐射功率和接收系统的灵敏度,并有效抑制不同方向上的干扰信号,在雷达领域有着广泛的应用。随着无线通信技术的不断发展,波束形成已成为无线局域网、手机移动通信等应用中必不可少的技术,同时微波集成电路技术的发展降低了相控阵系统的成本,因此相控阵技术正逐渐在无线通信领域得到应用。相控阵技术在诸多领域都有着广泛的应用需求和应用前景,本文采用硅基工艺对相控阵收发组件中的主要模块的关键技术进行了研究,并面向5 GHz频段的无线局域网、ETC等应用设计了相控阵收发组件。论文首先针对相控阵收发系统中的低噪声放大器、功率放大器和移相器进行了模块关键技术的相关研究,通过电路设计和流片测试,积累了各个模块的设计经验与技术成果:1)基于0.18μm SiGe工艺设计了工作于X波段的高增益低噪声放大器,通过流片测试分析了射频版图设计的要点。2)在分析对比了不同类型宽带高效功率放大器的原理和特点的基础上,对J类功率放大器的集成化进行了详细研究,为减小集成化时的性能损失,提出了一种采用堆叠晶体管的全集成J类功率放大器结构,并基于0.18μm CMOS工艺进行了设计与流片,测试结果显示,该功率放大器的功率附加效率(PAE)可以达到43%。3)基于0.13μm SiGe工艺采用传统全通和高低通结构,设计了工作于X波段的6位无源移相器,通过流片测试对电路性能进行了验证,并分析了传统无源移相器结构存在的缺点。在模块研究的基础上,基于0.18μm SiGe工艺设计了面向5 GHz无线局域网频段无线通信应用的相控阵收发组件:1)在X波段低噪声放大器的研究基础上,设计了工作于5-6 GHz频段的低噪声放大器,并通过后仿真验证了电路的性能。2)在J类功率放大器的研究基础上,采用相同的拓扑结构,设计了工作于5-6 GHz频段的全集成J类功率放大器,后仿真结果表明,在该频段内功率放大器的PAE大于44%。3)在X波段无源移相器的研究基础上,针对传统移相器中180°移相器相位精度低、阻抗匹配差的问题,提出了采用差分180°移相结构和差分全通移相结构的无源移相器,分别采用该差分结构和传统结构设计了工作于5-6 GHz频段的5位移相器,通过后仿真对比并分析了差分结构带来的性能改善。4)基于所设计的5-6 GHz低噪声放大器、功率放大器和移相器模块,针对5 GHz无线局域网频段设计了相控阵收发组件,并通过后仿真对其性能进行了验证。

裴晓燕[3](2015)在《智能天线在无线系统中的应用》文中研究指明智能电线在无线系统中的应用显着提高了通信质量,给人们的生产生活带来前所未有的便利。本文简单分析了智能天线技术工作原理及优势,重点探讨了智能天线在无线系统中的应用,希望给智能天线的进一步推广与应用提供参考。

孙晓冬[4](2015)在《智能天线和MIMO技术对室外WLAN覆盖的性能研究》文中进行了进一步梳理WLAN(Wireless Local Area Networks,无线局域网)目前已广泛运用于诸如企业办公、展示会场、家庭生活、餐饮零售、仓储管理等各种传统意义上的室内WLAN网络应用。但随着现阶段各运营商的无线城市项目的推进,小型化上网本和支持无线上网的智能手机终端的广泛普及,除了以上这些传统意义上的室内WLAN热点应用外,室外WLAN热点建设需求增长迅速,运营商室外WLAN热点建设相应正进入高速发展期。特别是近些年在上海市政府推动下,由市政府资助,运营商建设的公益i-Shanghai WLAN热点建设正如火如荼的开展,在这些热点中,有大量的室外热点覆盖需求:如以上海市绿化局、旅游局牵头的公园、休闲绿地热点需求,市交管局牵头的公共交通车站、交通枢纽,以及各行政区商委对口的重点商圈、休闲街区域的热点覆盖。不同于室内WLAN的无线环境,由于室外WLAN无线环境通常干扰信号较为严重,并且信号传播路径情况复杂,建筑环境阻挡条件多变等特点,常规WLAN覆盖技术往往难以得到优质的性能覆盖。目前室外热点采用的主要方案是采用加大发射功率的500mw室外AP(Access Point,接入点)结合定向板状室外天线方式,但由于噪声也一起增加,所以对室外覆盖的性能改进不大。但室外WLAN覆盖新技术:智能天线、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出)技术的出现为室外热点建设方式提供了选择,与此同时,这些新技术的引入在不同室外环境条件下覆盖性能改善程度有所不一,与技术本身的理论期望值仍有差距,而且对运营商而言,投资往往较大并且缺乏一个研究性的依据,本文通过此项技术在室外WLAN覆盖性能的研究解决了室外WLAN覆盖的技术困难,并给目前运营商在何种建设、应用场景下使用何种室外WLAN覆盖技术提供了建设性策略。本文首先介绍了WLAN的相关协议及调制技术,在此基础上进一步阐述了WLAN无线频率范围及速率。其次基于WLAN网络系统结构,采用空间链路计算分析、频率规划及衰减干扰分析、容量测算模型搭建的方法得出室内外场景WLAN的网络容量及覆盖要求。再者通过智能天线和MIMO技术的数学模型搭建进行了理论分析,从覆盖范围、速率、吞吐量、抗干扰性几方面综合评定得出智能天线和MIMO技术在室外场景下对于常规覆盖方式的优势。最后本文主要通过对智能天线和MIMO技术进行理论分析和实际外场测试,分析智能天线和MIMO技术对室外WLAN实际覆盖性能提升能力,并基于室外WLAN热点场景特点分析,得出不同室外WLAN场景需求下,对室外覆盖WLAN技术的选用策略,为运营商下阶段建设室外WLAN覆盖网络建设策略提供依据,并解决了无线智慧城市推进发展过程中公共场所的室外无线局域网覆盖的难题。最终达到了改善上下行链路,扩大覆盖范围,减少传统AP布设数量;降低阻挡干扰概率,提高系统容量;并且可以通信网络共址的办法节省传输线路、电源设备及选址成本的效果。

王李安[5](2014)在《基于数字切换波束成形的智能基站应用研究及其FPGA实现》文中认为无线局域网是现今发展最快的无线通信技术之一,它具有灵活性、移动性和安装便捷等优点,在小范围内组网具有难以替代的优势。然而由于工作频段以及功率限制,无线局域网基站的覆盖范围有限,这个缺点使其在进一步的应用和大范围组网面临一系列的问题,而智能天线正好能够解决这一缺陷。本文首先介绍了无线局域网及智能天线的相关概念,发展历史,并对项目的开发平台现场可编程门阵列(FPGA)及其开发流程做了简单描述,提出了一种将智能天线应用与无线基站的方案,并对方案的整体框架进行了描述,对方案中使用的芯片也做了一定的说明,并对智能天线波束成形算法进行了详细的讨论,讨论了波束成形权值的计算及量化,最后使用硬件描述语言Verilog,在XC2V1000上完成了波束成形算法,并对算法进行了详细的说明,对每个子模块都进行了验证,最后对波束成形系统进行了板级调试。

彭烜[6](2014)在《无线局域网中智能天线关键技术研究》文中研究表明无线局域网(Wireless Local Area Networks)是一种利用射频(Radio Frequency)技术进行数据传输的系统,在不采用传统缆线的同时提供以太网或者令牌网络的功能。WLAN具有安装便捷、经济节约、易于扩展、传输速率高、抗干扰等特点,有效地弥补了有线网络的不足,达到了网络延伸的目的。智能天线由空间分离的天线阵组成,利用数字信号处理技术,根据不同的准则进行信号处理,动态产生空间定向波束,使天线主波束对准期望用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的,智能天线当中的MIMO智能天线又以链路预算下空间分集的性能改善和因为空间复用而带来的吞吐量提高,在无线局域网中得到广泛应用。虽然WLAN以其特有的便利性和高传输速率得到人们的广泛应用,但与支持跨广域网络移动性的蜂窝网相比,其覆盖范围有限;WLAN是一种共享介质,它将可用的吞吐量分割成若干份,并且通过电波传输数据时还会有50%的损耗,故其容量受限;由于WLAN在无需许可的频带上运行,因此它们也更易受到其他运行在同一频带的技术(如蓝牙)的干扰。由于MIMO智能天线技术能够改善SINR(Signal-to-Interference and Noise Ratio,信号干扰和噪声比),提高了系统的容量,从而扩大了小区的最大覆盖范围,减小了移动台的发射功率,故被引入到WLAN中。因此,本论文围绕无线局域网环境下MIMO智能天线技术进行梳理,重点展开分析总结,主要工作如下:首先,分别对无线局域网基本内容、智能天线基本内容以及无线局域网中MIMO智能天线的应用进行了概述。其次,从无线局域网环境MIMO智能天线自身进行分析,如何在维持系统功率的同时通过合适的算法减少硬件成本和信号处理负担,并在对业界三种基础算法进行介绍阐述后,之后引入两种改进算法,分析了改进算法优劣所在。再次,结合实际的工作,根据无线局域网的特点和智能天线的一些优点,以MIMO智能天线在农村地区的室外型WLAN基站上的应用为示例,从实际使用测试效果显示了MIMO智能天线在无线局域网能够有效的提升了覆盖范围和吞吐量。最后,总结MIMO智能天线在无线局域网中的应用的同时,预测其发展趋势,并指出在未来的发展应用中所面临的技术挑战。

黄文杰[7](2013)在《4GMIMO智能天线系统的研究》文中指出世界在发展,科技在进步,第三代无线通信已经大踏步向第四代通信迈进,手机等基本通信工具的用户数量已经非常庞大。随着数据流量业务与多媒体通信服务的兴起,适应需要的第四代移动通信开始逐渐进入人们的视野,因此我们有理由期待这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。4G通信技术并没有脱离传统的通信技术,而是以传统通信技术为基础,并利用了一些新的通信技术来不断提高无线通信的网络利用效率和功能的。随着移动用户的不断增长,如何解决频谱资源紧张、抑制各种干扰、提高通信服务质量成为一个亟待解决的问题。为此,人们提出了一系列的解决方案。例如:在通信密集的地方引入微蜂窝技术、频率跳变技术、高效的编码技术以及进行功率控制等。虽然各种新技术的应用能够解决部分问题,究其根本的通信距离短、信道容量小、稳定性差等自身局限性导致无法彻底根除,而智能天线为这一切问题的解决提供了一条新思路。智能天线能够广泛得到应用,最根本也是最核心的是因为它使用了正交频分复用OFDM技术,它将一个宽载波信道划分成若干个相互正交的子信道,用来并行传输数据。它的特点之一就是能有效减小抗多径衰落对系统的影响。因为要将发送的信号并行调制到各个子载波上,各个子载波相互之间不但要保持严格的正交特性,而且要减小对接收端和发射端之间的同步误差,所以如何解决同步误差是每个无线通信系统设计人员必须思考的问题。抛开系统器件本身存在的无法克服的不同步因素以外,频谱偏移带来的系统不同步问题便成为通信系统设计之前不得不重视的地方。通过对智能天线系统的研究,我们大概可以的得出这样一条主线,要想提高智能天线系统的稳定性,那么我们必须保证OFDM技术应用的稳定性;通过减少系统同步误差便是一条重要解决途径。为了减少同步误差对系统造成的影响,分析系统的频谱偏移特性便是在设计初期的关键所在。为了研究智能天线系统,首先介绍了智能天线的背景及发展现状。接着介绍了天线的基本知识、智能天线的优势和现在主流应用的智能天线阵列。紧接着介绍了MIMO智能天线对发送信号波到达方位的估计。再介绍了将MIMO-OFDM技术相融合的系统模型,指出频谱偏移对系统造成的影响如果置之不理,会导致系统性能指标的恶化。最后对频谱偏移对系统造成的影响进行了分析并仿真验证。仿真结果表明,频谱偏移对系统的影响很大,必须加以控制,否则会对无线通信系统带来灾难性的后果。所以认为在智能天线设计的初始阶段,分析系统的频谱偏移是如何提高系统稳定性的必要条件。本文的研究工作为研究4GMIMO智能天线系统设计方案的制定,提供了一定的借鉴和参考。

雷劼[8](2013)在《无线Mesh网络中支持智能天线的双信道MAC协议研究设计与仿真》文中提出智能天线具有以下能力:增加空间复用度,增强传输可靠性,扩大传输范围或减少能量消耗。如果这些能力能被有效利用,则可以大大增强网络容量,节点工作时间,网络连通性和安全。但是由于采用了智能天线的无线网络的一些独特特性,传统的MAC层协议不能有效开发上述潜能。过去的几年里人们设计了大量的MAC层协议来适应这些潜能。在本文中,我们调研了过去十年来对波束成形天线网络的MAC协议研究的文献。我们讨论波束成形的引入对MAC层的挑战,然后根据运行方式和应对这些挑战的方法对这些文献方法进行了分类。根据这些研究,本文将智能天线技术、双信道定向虚拟载波技术以及无线Mesh骨干网络的特点结合在一起,基于CSMA/CA提出了一种新型的MAC层协议——FS-DMAC(Full-time Sensing DMAC)协议。该协议通过合理的设计,在控制信道全向交互控制包来竞争数据信道的接入权(数据信道为定向传输),采用双信道定向虚拟载波侦听,规避了智能天线MAC协议的传统问题,改善了网络的整体性能。本文通过OPNET仿真表明,和已有的其他协议相比,FS-DMAC协议具有良好的吞吐量和接入时延等性能。

李绍华[9](2012)在《基于联合波束赋形的IEEE 802.11n无线局域网下行SDMA协议研究》文中认为新一代无线局域网IEEE802.11n采用了新技术对物理层(PHY)和媒体接入控制(MAC)层进行了增强,提高了无线局域网下行传输速率和吞吐量,但仍然只支持点对点通信。当收发天线之间存在视距时,发射端使用阵列天线可以实现空分多址接入并提供阵列增益,而MIMO波束赋形可以显着提高接收链路质量。本文通过在802.11n物理层引入阵列天线和MIMO波束赋形技术,主要研究一种基于联合波束赋形支持空分多址接入(SDMA)的无线局域网MAC协议。主要研究工作如下:(1)研究了联合阵列天线波束赋形和MIMO波束赋形的802.11n物理层的链路传输性能,并主要分析了联合波束赋形对多用户干扰的抑制效果;(2)在802.11x DCF协议的基础上,提出了一种新的MAC协议J-MAC,该协议可以有效支持联合波束赋形而实现下行SDMA通信。J-MAC协议完全兼容802.11x并且用户设备不需要进行任何修改。仿真结果显示,J-MAC能够有效支持下行SDMA通信,并显着提高802.11n的系统性能。

白继鹏[10](2011)在《面向IEEE 802.11n基于联合波束成形的SDMA算法研究》文中研究指明IEEE 802.11n在物理层采用基于MIMO的自适应波束成形(MIMO-BF)提高链路质量。当空间存在视距路径,并且天线间距较近时,适合使用射频波束成形(RF-BF)。本文主要基于传统IEEE 802.11 MAC协议,研究如何支持基于联合波束成形的下行空分多址接入(SDMA)算法。首先介绍了IEEE 802.11的基本组成结构,分析了基于CSMA/CA+BEB的DCF协议性能以及智能天线技术对现有MAC接入机制产生的影响;其次对802.11n物理层增强技术和MAC吞吐率提升措施进行了分析。最后基于DCF机制,在分析现有的支持SDMA的MAC协议的基础上,提出了基于联合波束成形(MIMO-BF+RF-BF)的下行SDMA算法。该算法解决了实现SDMA的几个核心问题:成员分组、获取用户信息、预约信道和上行并行信号检测等。随后在提出的算法中分别采用802.11n中的帧突发机制和帧聚合机制对吞吐量性能进行仿真分析。仿真结果表明,提出的算法在提高系统吞吐量方面有明显优势。

二、无线局域网中的智能天线技术(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、无线局域网中的智能天线技术(论文提纲范文)

(1)超高速WLAN跨层优化技术研究与开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 WLAN标准的演进过程
    1.3 本文的主要工作及内容安排
        1.3.1 本文的主要工作
        1.3.2 本文的章节安排
第二章 超高速WLAN网络及关键技术
    2.1 超高速WLAN网络
        2.1.1 超高速WLAN简介
        2.1.2 超高速WLAN架构
    2.2 超高速WLAN关键技术
        2.2.1 波束切换技术
        2.2.2 MAC层接入技术
    2.3 本章小结
第三章 跨层天线控制协议设计与实现
    3.1 跨层天线控制协议的整体设计
        3.1.1 多波束切换天线模型
        3.1.2 协议设计原理
        3.1.3 协议帧结构及工作流程
    3.2 基于两阶段的二分波束训练方案
        3.2.1 波束性能信息的获取和处理
        3.2.2 第一阶段——准全向波束训练
        3.2.3 第二阶段——波束精炼
        3.2.4“模糊地带”问题的解决方案
    3.3 波束切换方案
        3.3.1 波束切换机制
        3.3.2 波束切换算法描述
        3.3.3 波束追踪机制
    3.4 基于Open WRT的跨层天线控制协议实现
        3.4.1 系统架构
        3.4.2 Open WRT接口分析
        3.4.3 关联节点性能信息的获取
        3.4.4 天线控制信号的输出
    3.5 实验及结果分析
        3.5.1 实验平台
        3.5.2 直连场景下的波束训练算法调试实验结果及分析
        3.5.3 空口场景下的波束训练算法验证实验结果及分析
        3.5.4 空口场景下跨层天线控制协议性能实验结果及分析
    3.6 本章小结
第四章 基于负载优先级的自适应退避算法研究
    4.1 退避算法分析
        4.1.1 基于马尔科夫链模型的DCF性能分析
        4.1.2 二进制指数退避算法仿真
        4.1.3 现有的改进退避算法
    4.2 基于负载优先级的自适应退避算法
        4.2.1 帧间间隔调整
        4.2.2 竞争窗口更新规则
        4.2.3 算法描述
    4.3 仿真实验及结果分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 进一步研究展望
参考文献
致谢
作者简介

(2)硅基相控阵收发芯片中的关键技术研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 发展历史与研究现状
    1.3 本文的主要研究内容与结构安排
第2章 相控阵技术原理及系统结构
    2.1 相控阵技术的基本原理
    2.2 有源相控阵收发系统结构
    2.3 射频移相收发组件结构
    2.4 相控阵收发组件及模块的性能分析
        2.4.1 接收系统的灵敏度与噪声系数
        2.4.2 收发组件的线性度
        2.4.3 相位误差和幅度误差
        2.4.4 其它性能指标
    2.5 本章小结
第3章 低噪声放大器
    3.1 HBT器件的噪声类型与噪声因子
    3.2 X波段低噪声放大器设计
        3.2.1 电路设计
        3.2.2 版图设计
        3.2.3 测试结果
    3.3 5-6 GHz低噪声放大器设计
    3.4 本章小结
第4章 功率放大器
    4.1 宽带高效功率放大器
        4.1.1 J类功率放大器
        4.1.2 连续型F类功率放大器
        4.1.3 连续型F-1类功率放大器
        4.1.4 三种宽带高效功率放大器的对比
    4.2 基于CMOS工艺的全集成J类功率放大器设计
        4.2.1 集成化性能损耗分析
        4.2.2 电路拓扑结构设计
        4.2.3 测试结果
    4.3 5-6 GHz全集成J类功率放大器设计
    4.4 本章小结
第5章 无源移相器
    5.1 X波段无源移相器
        5.1.1 电路设计
        5.1.2 测试结果
    5.2 5-6 GHz无源移相器设计
        5.2.1 全差分无源移相器拓扑结构
        5.2.2 45°、22.5°和11.25°移相器设计
        5.2.3 90 °移相器设计
        5.2.4 180 °移相器设计
        5.2.5 5 位移相器系统设计
    5.3 本章小结
第6章 相控阵收发组件设计
    6.1 相控阵收发组件的系统结构设计
    6.2 射频开关设计
    6.3 相控阵收发组件后仿真
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(3)智能天线在无线系统中的应用(论文提纲范文)

一、智能天线工作原理及优点
    1.1智能天线工作原理
    1.2智能天线的优点分析
二、智能天线在无线系统中的应用
    2.1应用在TD-SCDMA系统中
    2.2应用在无线市话系统中
    2.3应用在码分多址系统中
三、总结

(4)智能天线和MIMO技术对室外WLAN覆盖的性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究的背景和意义
    1.2 WLAN网络现状
        1.2.1 WLAN国内发展现状
        1.2.2 WLAN国外发展现状
    1.3 论文研究的目标和内容
    1.4 论文的组织结构
    1.5 本章小结
第二章 WLAN相关技术与原理介绍
    2.1 WLAN基本结构介绍
    2.2 WLAN协议组成介绍
        2.2.1 IEEE 802.11b/g/n/a协议介绍
        2.2.2 802.11 协议的调制技术
        2.2.3 802.11 协议的对比
    2.3 WLAN的无线频率范围及工作速率
        2.3.1 工作频段及频道配置
        2.3.2 协议的工作速率
    2.4 本章小结
第三章 WLAN网络系统设计研究
    3.1 WLAN总体网络架构
        3.1.1 WLAN核心架构
        3.1.2 WLAN网络覆盖的模式
        3.1.3 WLAN网络覆盖的建设方式
        3.1.4 WLAN网络总体设计思路
    3.2 WLAN网络需求研究
        3.2.1 WLAN网络覆盖需求
        3.2.2 WLAN网络容量需求
        3.2.3 WLAN网络质量需求
        3.2.4 WLAN网络的移动和安全需求
    3.3 本章小结
第四章 智能天线和MIMO技术研究
    4.1 智能天线原理及技术
        4.1.1 波束成形技术的芯片方式
        4.1.2 自适应波束切换技术
        4.1.3 WLAN智能天线技术
        4.1.4 WLAN智能天线数学模型
        4.1.5 智能天线的实现方式
        4.1.6 高频智能天线与发射电路的匹配
    4.2 智能天线性能分析
        4.2.1 高速率覆盖范围
        4.2.2 吞吐量稳定性
        4.2.3 抗干扰能力
    4.3 智能天线技术的特点
    4.4 MIMO技术理论分析
        4.4.1 MIMO技术概况
        4.4.2 MIMO系统原理
        4.4.3 MIMO系统数学模型
    4.5 本章小结
第五章 室外场景测试分析及性能研究
    5.1 测试内容及配置
    5.2 外场测试情况
        5.2.1 3m挂高测试情况
        5.2.2 20m挂高测试情况
        5.2.3 测试情况理论验证
    5.3 测试结果分析
        5.3.1 3M高度情况分析
        5.3.2 20M高度情况分析
    5.4 室外WLAN覆盖的综合技术优势和应用结论
    5.5 室外WLAN场景需求分析
    5.6 室外WLAN覆盖的建设性策略
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
公式(附录 1)
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(5)基于数字切换波束成形的智能基站应用研究及其FPGA实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 无线局域网概论
        1.1.1 无线局域网特点
        1.1.2 无线局域网协议
    1.2 智能天线的概论
        1.2.1 智能天线特点
        1.2.2 智能天线发展历史
        1.2.3 智能天线技术应用研究现状
    1.3 本课题的研究背景及意义
    1.4 论文的组织结构
第二章 数字波束成形算法的开发平台 FPGA
    2.1 FPGA 的内部结构
    2.2 FPGA 开发流程
    2.3 硬件描述语言 Verilog
    2.4 论文中的 FPGA 开发软件及器件概述
        2.4.1 集成开发环境 ISE 和仿真软件 Modelsim
        2.4.2 Virtex-Π系列与 Spartan 3E 系列芯片特点
    2.5 本章小结
第三章 智能基站整体设计及配置电路 FPGA 实现
    3.1 智能天线方案选型
    3.2 智能基站整体方案
    3.3 智能基站相关芯片简介
        3.3.1 模拟射频转换芯片
        3.3.2 数模转换芯片
        3.3.3 模数转换芯片
        3.3.4 波束成形算法(DBF)FPGA 芯片
        3.3.5 配置单元 FPGA 芯片
        3.3.6 无线网卡芯片
    3.4 配置单元的 FPGA 实现及验证
    3.5 本章小结
第四章 数字切换波束成形算法
    4.1 均匀圆阵切换波束成形算法
        4.1.1 数字波束成形算法模块整体框图
        4.1.2 波束成形权值计算
    4.2 基于 CST 软件数字切换波束权值计算
        4.2.1 CST 软件简介
        4.2.2 均匀圆阵的仿真模型
        4.2.3 均匀圆阵的天线方向图
    4.3 基于 MATLAB 软件波束权值量化
    4.4 本章小结
第五章 数字波束成形算法的 FPGA 实现及验证
    5.1 数字波束成形模块(DBF)的顶层描述
    5.2 波束成形子模块划分及实现
        5.2.1 时钟产生模块
        5.2.2 输入输出接口模块
        5.2.3 收发波束成形模块
        5.2.4 最佳波束检测模块
        5.2.5 最佳波束检测模块功能仿真
    5.3 切换波束成形系统资源使用报告
    5.4 静态时序分析报告
    5.5 切换波束成形系统硬件验证
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 课题研究价值及总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献

(6)无线局域网中智能天线关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 无线局域网基本内容概述
        1.1.1 基本概念
        1.1.2 发展历程
        1.1.3 网络架构
        1.1.4 关键技术
        1.1.5 介质访问
        1.1.6 网络特点
        1.1.7 网络不足
    1.2 智能天线基本内容概述
        1.2.1 基本概念
        1.2.2 工作原理
        1.2.3 系统结构
        1.2.4 天线分类
        1.2.5 技术特点
    1.3 无线局域网中 MIMO 智能天线应用概述
        1.3.1 应用意义
        1.3.2 应用现状
        1.3.3 应用背景
        1.3.4 MIMO 智能天线技术介绍
        1.3.5 MIMO 智能天线技术应用
第二章 无线局域网的 MIMO 智能天线算法梳理总结
    2.1 研究背景
    2.2 MIMO 天线基础算法介绍
        2.2.1 最优天线选择算法介绍
        2.2.2 递减算法介绍
        2.2.3 递增算法介绍
        2.2.4 基础算法分析
    2.3 MIMO 改进算法介绍
        2.3.1 简化的特征空间的渐消天线选择算法
        2.3.2 改进的快速天线选择算法
        2.3.3 改进算法比较分析
第三章 无线局域网中 MIMO 智能天线实施方案
    3.1 实施背景
    3.2 网络简介
    3.3 具体方案
第四章 总结与展望
参考文献
致谢

(7)4GMIMO智能天线系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及未来发展趋势
    1.3 课题研究内容及文章架构
第2章 天线概述
    2.1 天线分类
        2.1.1 传统天线
        2.1.2 智能天线
    2.2 天线的性能指标
        2.2.1 天线增益
        2.2.2 方向图
        2.2.3 极化
    2.3 天线分集技术
        2.3.1 接收天线分集
        2.3.2 发射天线分集
        2.3.3 三种常用的分集方式
    2.4 智能天线阵列概述
        2.4.1 等距线阵
        2.4.2 智能天线基本结构
        2.4.3 TD-SCDMA 系统中的智能天线
    2.5 本章小结
第3章 MIMO 智能天线的波达方向估计方法
    3.1 MUSIC 算法介绍
    3.2 MUSIC 基本测向算法概述
    3.3 MUSIC 算法的改进
    3.4 信号个数扩展
        3.4.1 入射角度对信号波到达的相位估计的影响
        3.4.2 信号强度对信号波到达方位估计的影响
    3.5 本章小结
第4章 MIMO-OFDM 系统
    4.1 MIMO-OFDM 基本思想与存在问题及解决途径
        4.1.1 OFDM 基本思想
        4.1.2 OFDM 系统的基本模型
        4.1.3 OFDM 的信号表示
        4.1.4 OFDM 存在的问题及解决途
    4.2 OFDM 系统的同步问题分析
        4.2.1 一般数字通信系统中的同步
        4.2.2 载波频率同步综述
        4.2.3 等效频偏离散系统模型
        4.2.4 频谱偏移对系统性能的影响
    4.3 本章小结
第5章 系统等效频偏离散系统模型仿真结果
    5.1 当系统的频偏为 0 时
    5.2 当系统的频偏为 0.01 时
    5.3 当系统的频偏为 0.05 时
    5.4 当系统的频偏为 0.1 时
    5.5 小结
总结与展望
    总结
    展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的学术成果
附录

(8)无线Mesh网络中支持智能天线的双信道MAC协议研究设计与仿真(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 WMN 简介
    1.3 智能天线简介
        1.3.1 智能天线的组成
        1.3.2 智能天线的分类
    1.4 支持智能天线的无线多址接入协议研究
        1.4.1 智能天线 MAC 协议分类
        1.4.2 智能天线的引入对无线网络的挑战
        1.4.3 设计基于智能天线的无线 mesh 网络 MAC 的原则
        1.4.4 智能天线 MAC 协议优缺点分析及举例
    1.5 本文研究内容及章节安排
第二章 一种新的 WMN 回程网络 FS-DMAC 协议
    2.1 本协议主要思想和优势
    2.2 本协议适用的一些关键前提
    2.3 协议机制描述
        2.3.1 FS-DMAC 协议帧结构及邻节点信息表
        2.3.2 FS-DMAC 协议信道竞争机制
        2.3.3 FS-DMAC 协议的流程图
        2.3.4 FS-DMAC 协议的载波侦听机制
        2.3.5 FS-DMAC 协议对定向发送相关问题的解决
    2.4 本章小结
第三章 FS_DMAC 协议在 OPNET 上的仿真实现
    3.1 OPNET 仿真工具介绍
    3.2 FS-DMAC 协议的仿真模型
        3.2.1 天线模型
        3.2.2 节点模型
        3.2.3 进程模型
    3.3 仿真场景及参数配置
    3.4 仿真结果及分析
        3.4.1 随着负载的增加协议性能的比较
        3.4.2 数据包长度对协议性能的影响
        3.4.3 波束个数对协议性能的影响
        3.4.4 考察对聋节点问题的解决
    3.5 本章小结
结束语
致谢
参考文献

(9)基于联合波束赋形的IEEE 802.11n无线局域网下行SDMA协议研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 论文研究背景及意义
        1.2.1 论文研究背景
        1.2.2 论文研究意义
    1.3 研究现状
    1.4 论文研究内容及结构安排
第二章 IEEE 802.11x无线局域网
    2.1 前言
    2.2 无线局域网组成原理
        2.2.1 无线局域网的组成结构
        2.2.2 无线局域网的拓扑结构
    2.3 IEEE 802.11x的协议体系
    2.4 无线局域网MAC协议
        2.4.1 IEEE 802.11x 协议概述
        2.4.2 DCF协议原理
    2.5 IEEE 802.11n
        2.5.1 高吞吐量研究组与 802.11n
        2.5.2 802.11n物理层增强措施
        2.5.3 802.11n MAC增强措施
        2.5.4 802.11n信道模型简述
    2.6 本章小结
第三章 波束赋形
    3.1 前言
    3.2 阵列天线波束赋形
        3.2.1 智能天线基本原理
        3.2.2 到达方向估计算法
        3.2.3 阵列天线波束赋形算法
    3.3 MIMO预编码
        3.3.1 MIMO技术简介
        3.3.2 MIMO预编码的基本概念
        3.3.3 MIMO预编码算法
    3.4 联合波束赋形
        3.4.1 联合波束赋形概述
        3.4.2 本文物理层模型
        3.4.3 仿真结果与性能分析
    3.5 本章小结
第四章 面向IEEE 802.11n下行SDMA协议研究
    4.1 前言
    4.2 SDMA技术
        4.2.1 SDMA概述
        4.2.2 智能天线应用于WLAN存在的问题
    4.3 基于联合波束赋形的SDMA协议
        4.3.1 方案陈述
        4.3.2 J-MAC协议描述
        4.3.3 J-MAC协议分析
    4.4 仿真结果与性能分析
        4.4.1 基于物理层的SDMA协议仿真
        4.4.2 理想情况下的SDMA协议仿真
    4.5 本章小结
第五章 结束语
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献

(10)面向IEEE 802.11n基于联合波束成形的SDMA算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 论文内容及结构安排
第二章 无线局域网及MAC协议
    2.1 前言
    2.2 无线局域网的组成结构
        2.2.1 站点
        2.2.2 无线介质(WM)
        2.2.3 接入点AP(Access Point)
        2.2.4 分布式系统DS(Distribution System)
    2.3 无线局域网MAC接入机制
        2.3.1 DFWMAC协议概述
        2.3.2 DCF协议原理
    2.4 无线局域网MAC协议性能分析
        2.4.1 归一化系统吞吐量
        2.4.2 饱和吞吐量
    2.5 智能天线技术对MAC协议的影响
        2.5.1 智能天线技术简介
        2.5.2 智能天线技术对MAC协议的影响
第三章 IEEE 802.11n中的增强技术
    3.1 前言
    3.2 物理层增强技术
        3.2.1 MIMO-OFDM技术
        3.2.2 传输波束成形技术
    3.3 MAC增强技术
        3.3.1 MAC吞吐率提升措施
        3.3.2 帧聚合技术
        3.3.3 块确认技术
第四章 面向IEEE 802.11n的SDMA技术研究
    4.1 前言
    4.2 支持SDMA的MAC协议分析
    4.3 基于联合基带和射频联合波束成形的SDMA算法
        4.3.1 SDMA成员粗选择
        4.3.2 预约下行信道
        4.3.3 获取用户信息
        4.3.4 重新确定SDMA成员
        4.3.5 SDMA通信
        4.3.6 上行并行ACK检测
        4.3.7 提出的基于联合波束成形的SDMA算法
    4.4 仿真验证与性能分析
        4.4.1 SDMA中采用突发机制
        4.4.2 SDMA中采用聚合机制
第五章 结束语
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献

四、无线局域网中的智能天线技术(论文参考文献)

  • [1]超高速WLAN跨层优化技术研究与开发[D]. 刘泽麟. 西安电子科技大学, 2019(02)
  • [2]硅基相控阵收发芯片中的关键技术研究[D]. 董叶梓. 天津大学, 2017(01)
  • [3]智能天线在无线系统中的应用[J]. 裴晓燕. 中国新通信, 2015(14)
  • [4]智能天线和MIMO技术对室外WLAN覆盖的性能研究[D]. 孙晓冬. 上海交通大学, 2015(03)
  • [5]基于数字切换波束成形的智能基站应用研究及其FPGA实现[D]. 王李安. 西安电子科技大学, 2014(11)
  • [6]无线局域网中智能天线关键技术研究[D]. 彭烜. 南京邮电大学, 2014(05)
  • [7]4GMIMO智能天线系统的研究[D]. 黄文杰. 成都理工大学, 2013(12)
  • [8]无线Mesh网络中支持智能天线的双信道MAC协议研究设计与仿真[D]. 雷劼. 西安电子科技大学, 2013(01)
  • [9]基于联合波束赋形的IEEE 802.11n无线局域网下行SDMA协议研究[D]. 李绍华. 西安电子科技大学, 2012(04)
  • [10]面向IEEE 802.11n基于联合波束成形的SDMA算法研究[D]. 白继鹏. 西安电子科技大学, 2011(08)

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无线局域网中的智能天线技术
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