本發(fā)明涉及到無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是一種基于MIMO技術(shù)的無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：多入多出(MIMO)技術(shù)是無(wú)線通信技術(shù)的重大突破。MIMO技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。在室內(nèi)，電磁環(huán)境較為復(fù)雜，多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落和其他干擾源的存在使得實(shí)現(xiàn)無(wú)線信道的高速數(shù)據(jù)傳輸比有線信道困難。通常，多徑要引起衰落，因而被視為有害因素；然而對(duì)于MIM0系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，正是利用多徑效應(yīng),創(chuàng)造多個(gè)并行空間信道，成倍地提高傳輸數(shù)率。現(xiàn)有技術(shù)目前還沒(méi)有將MIMO技術(shù)在無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中進(jìn)行使用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于MIMO技術(shù)的無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)，其包括天線陣列、波束成型網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)算法單元、解調(diào)單元；所述天線陣列包括N元陣元的智能天線，所述各智能天線接收的信號(hào)分別通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；利用射線跟蹤的空間濾波操作，得到包含角度信息的信道沖激響應(yīng)，具體的，通過(guò)下述模型得到信道沖激響應(yīng)：h(t,ω)=∫-ππ∫0π∫-ππ∫0πGr(θr,φr,br)h(t,θr,φr,θt,φt)·Gt(θt,φt,bt)sin(θr)sin(θt)dθtdφtdθrdφr---(4)]]>其中θr＝θt＝π/2；Gr(θr，φr，br)和Gt(θt，φt，bt)分別是收、發(fā)方向上的天線增益；對(duì)每個(gè)陣元通過(guò)信道沖擊響應(yīng)h(t，ω)轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)波束賦形算法的處理后，得到數(shù)字信號(hào)X(t)；對(duì)數(shù)字信號(hào)X(t)的幅度和相位加權(quán)，復(fù)權(quán)系數(shù)為wn,n＝1,…N；陣列權(quán)值用權(quán)矢量表示為:W＝[w1,w2,…wN]T；幅度和相位加權(quán)后陣列輸出的信號(hào)模型為:Y(t)=WHX(t)=Σn=1Nwnxn(t)+N(t);]]>最后經(jīng)過(guò)解調(diào)單元解調(diào)得到最終的輸出信號(hào)。較佳地，經(jīng)過(guò)波束賦形算法的處理后，通過(guò)各個(gè)抽頭上權(quán)值的更新，控制天線方向圖，使方向圖的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信號(hào)的入射方向。本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明基于千兆無(wú)線寬帶智能網(wǎng)關(guān)的MIMO天線設(shè)計(jì)和空間布局，采集多種家庭戶型結(jié)構(gòu)的樣本數(shù)據(jù)，在大量樣本數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，得到了多個(gè)樣本點(diǎn)的最佳權(quán)值；經(jīng)過(guò)波束賦形算法的處理后，通過(guò)各個(gè)抽頭上權(quán)值的更新，控制天線方向圖，使方向圖的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信號(hào)的入射方向，使零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾方向以降低干擾。率先推出了適合中國(guó)家庭戶型的自適應(yīng)波束賦形算法的專用模型(包括天線布局)，達(dá)到提高千兆無(wú)線覆蓋范圍的目的。當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于MIMO技術(shù)的無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于MIMO技術(shù)的無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)，其包括天線陣列、波束成型網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)算法單元、解調(diào)單元；所述天線陣列包括N元陣元的智能天線，所述各智能天線接收的信號(hào)分別通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；利用射線跟蹤的空間濾波操作，得到包含角度信息的信道沖激響應(yīng)，具體的，通過(guò)下述模型得到信道沖激響應(yīng)：h(t,ω)=∫-ππ∫0π∫-ππ∫0πGr(θr,φr,br)h(t,θr,φr,θt,φt)·Gt(θt,φt,bt)sin(θr)sin(θt)dθtdφtdθrdφr---(4)]]>其中θr＝θt＝π/2；Gr(θr，φr，br)和Gt(θt，φt，bt)分別是收、發(fā)方向上的天線增益；對(duì)每個(gè)陣元通過(guò)信道沖擊響應(yīng)h(t，ω)轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)波束賦形算法的處理后，得到數(shù)字信號(hào)X(t)；對(duì)數(shù)字信號(hào)X(t)的幅度和相位加權(quán)，復(fù)權(quán)系數(shù)為wn,n＝1,…N；陣列權(quán)值用權(quán)矢量表示為:W＝[w1,w2,…wN]T；幅度和相位加權(quán)后陣列輸出的信號(hào)模型為:Y(t)=WHX(t)=Σn=1Nwnxn(t)+N(t);]]>最后經(jīng)過(guò)解調(diào)單元解調(diào)得到最終的輸出信號(hào)。經(jīng)過(guò)波束賦形算法的處理后，通過(guò)各個(gè)抽頭上權(quán)值的更新，控制天線方向圖，使方向圖的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信號(hào)的入射方向。本發(fā)明基于千兆無(wú)線寬帶智能網(wǎng)關(guān)的MIMO天線設(shè)計(jì)和空間布局，采集多種家庭戶型結(jié)構(gòu)的樣本數(shù)據(jù)，在大量樣本數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，得到了多個(gè)樣本點(diǎn)的最佳權(quán)值。經(jīng)過(guò)波束賦形算法的處理后，通過(guò)各個(gè)抽頭上權(quán)值的更新，控制天線方向圖，使方向圖的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信號(hào)的入射方向，使零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾方向以降低干擾。率先推出了適合中國(guó)家庭戶型的自適應(yīng)波束賦形算法的專用模型(包括天線布局)，達(dá)到提高千兆無(wú)線覆蓋范圍的目的。以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3