用于室内无线通信的均衡时间反转波束成形
网络与互联网体系结构
2017-02-21 v4 信息论
math.IT
摘要
时间反转 (TR) 是一种针对频率选择性信道的波束成形技术，由于其高能效和低计算复杂度，在无线通信领域日益受到关注。本文针对单用户室内宽带 MISO 系统的时间反转 (TR) 无线波束成形提出了两项贡献。首先，我们利用两种常用的室内传播信道模型，对基带 TR 系统进行了新颖的分析。我们推导了这些信道模型下场间干扰 (ISI) 的闭式近似，以表征传播条件（如功率延迟剖面、延迟扩展和带宽）对 TR 性能指标的影响。特别是，我们分析了 TR 波束成形的空间聚焦和时间压缩性能及其对误码率 (BER) 的影响。作为第二项贡献，我们引入了一种均衡 TR (ETR) 技术，以减轻传统 TR 的 ISI。所提出的 ETR 在发射端利用零强制预均衡器，并与 TR 预滤波器以级联配置结合。与以往 TR 系统中缓解 ISI 的方法不同，我们推导了 ETR 的理论性能界限，并表明它在对波束成形能力影响最小的情况下，显著提升了传统 TR 的 BER 性能。通过数值模拟，我们验证了闭式近似，并表明所提出的 ETR 技术在任何信噪比 (SNR) 下，其 BER 性能均优于传统 TR。
引用
@article{arxiv.1411.6897,
title = {Equalized Time Reversal Beamforming for Indoor Wireless Communications},
author = {Carlos A. Viteri-Mera and Fernando L. Teixeira},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.6897},
year = {2017}
}
备注
30 pages, 8 figures