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平流层艇载CDMA系统的嵌入式多波束天线方案

更新时间:2019-09-12 14:14:39 大小:262K 上传用户:江岚查看TA发布的资源 浏览次数:141 下载积分:2分 下载次数:0 次 标签:cdma嵌入式天线 出售积分赚钱 评价赚积分 ( 如何评价?) 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

摘要 该文改进了原先提出的微/宏波束天线覆盖方案,采用更为复杂但更贴近实际的模型,尤其是改进了艇载天线波束方向图和信道干扰的计算方法。该方案应用于平流层通信CDMA系统,通过在宏波束覆盖范围中嵌入微波束,解决平流层通信系统中由于用户分布失衡而引起的热点问题。针对不同的用户分布和热点位置,文中给出了调整微波束实现系统容量最大化的优化方法。仿真结果表明在用户分布失衡、热点位置变化等情况下使用本文的嵌入式波束覆盖方案仍然可以保持高而稳定的系统容量。

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28 8 期  
20068月  
电 子 与 信 息 学 报  
Vol.28No.8  
Aug.2006  
Journal of Electronics & Information Technology  
平流层艇载 CDMA 系统的嵌入式多波束天线方案  
①②  
程月波  
金荣洪  
耿军平  
(上海交通大学电子工程系 上海 200030)  
(烟台师范学院物理与电子工程系 烟台 264025)  
该文改进了原先提出的微/宏波束天线覆盖方案,采用更为复杂但更贴近实际的模型,尤其是改进了艇载  
天线波束方向图和信道干扰的计算方法。该方案应用于平流层通CDMA 系统,通过在宏波束覆盖范围中嵌入微  
波束,解决平流层通信系统中由于用户分布失衡而引起的热点问题。针对不同的用户分布和热点位置,文中给出  
了调整微波束实现系统容量最大化的优化方法。仿真结果表明在用户分布失衡、热点位置变化等情况下使用本文  
的嵌入式波束覆盖方案仍然可以保持高而稳定的系统容量。  
关键词 CDMA 系统,平流层通信,多波束天线,嵌入式波束,热点  
中图分类号TN926+.3  
文献标识码A  
文章编号1009-5896(2006)08-1395-05  
An Embedded Multibeam Configuration  
for CDMA Communication Systems on HAPS  
①②  
Cheng Yue-bo  
Jin Rong-hong  
Liu Bo  
Geng Jun-ping  
(Department of Electronic Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China)  
(Dep. of Physics and Electronic Engineering, Normal College of Yantai, Yantai 264025, China)  
Abstract An improvement of the micro/macro beam configuration used in HAPS (High Altitude Platform System)  
CDMA systems is proposed, in which the model employed for the optimization of the system is complex but more  
practical, especially in the improvement of the array pattern and the calculation of channel interferences. The  
configuration is expected to satisfy the requirement of CDMA systems on HAPS, and the relief of traffic burden in hot spot  
areas can be achieved by embedding micro-beams in the macro-beams at the hot spot locations. The optimization is  
realized by the adjustment of the micro-beam for different user distributions and different hot spot locations. The numerical  
results show that the hot spot problem can be relieved efficiently with the presented structure, and a higher and more stable  
system capacity is expectable despite the variation of the user distribution.  
Key words CDMA systemsHAPS, Multi-beam array antenna, Embedded beam, Hot spot  
1
引言  
将一个圆形覆盖区域划分361 个均匀大小的蜂窝小区。文  
[4]提出了一种更具可实现性的划分方案覆盖区域划分  
5 层,每一层的艇载波束都采用相同大小的圆形波束进行覆  
盖,因而每个小区地面实际覆盖区域为椭圆形。然而,在  
CDMA系统中,用户密集区域的存在往往造成该小区的通信  
阻塞,而周围邻近用户分布较为稀疏的小区,往往存在通信  
资源的浪费。这样的现象通常称为热点问题(hot spot)。由于  
HAPS的地面覆盖区域比现有的地面蜂窝系统大得多,要求  
地面用户在覆盖区域内均匀分布是不现实的,因而热点问题  
的研究对HAPS系统更具有现实意义。从这个意义上说,无  
论文献[3,4]的哪个方案都不是HAPS艇载多波束天线的最佳  
选择研究组提出了一种嵌入式多波束天线方案[5],  
用以解决HAPS系统中的热点问题,可以有效地提高基于  
作为一种新的通信信息平台,平流层通信平台(HAPS)  
的研究和应用得到越来越多的关注,该通信平台在中国有广  
阔的发展前景[1,2]流层通信平台通过多波束天线对覆盖区  
域进行分区覆盖,而且因为它应用CDMASDMA混合接入  
技术,使得宽带通信网系统容量和频谱利用率的大幅度提高  
成为可能。无疑多波束天线技术是平流层通信平台的关键技  
术之一,对于无线通信系统的链路设计来说研究多波束天线  
覆盖结构是非常必要的。  
近几年,对于平流层通信 CDMA 系统主要有两种多波  
束覆盖方案。文献[3]给出了基于均匀划分的波束覆盖方案,  
2004-11-19 收到, 2005-05-08 改回  
中国电子科技集团总公司预研基金(41501110503)资助课题  

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