一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法技术

技术编号:16649529 阅读:91 留言:0更新日期:2017-11-27 17:11
本发明专利技术主要属于移动通信技术领域,具体涉及一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法。所述方法通过计算获得波束赋形天线发射过程的物理熵值,使用波束赋形的物理熵来估算无线通信容量的提升值;其中,波束赋形的相对负熵约等于所述无线通信容量的提升值的倍数。本发明专利技术所述方法给出了波束赋形天线发射这一物理过程的熵的计算方法,联系信息量的定义,指出了所述波束赋形天线相对理想全向天线系统的负熵等于所述无线通信容量增加的倍数,能够准确评估通过天线波束赋形所提升的无线通信容量。

A method for improving the capacity of wireless communication by antenna beam shaping

The invention mainly belongs to the field of mobile communication technology, and specifically relates to a method for evaluating the antenna beam forming and improving the wireless communication capacity. The method obtains the physical entropy value of the beam forming antenna through calculation, and uses the physical entropy of beam forming to estimate the lifting value of the wireless communication capacity, in which the relative negative entropy of the beamforming is approximately equal to the multiple of the lifting value of the wireless communication capacity. The method of the invention presents the calculation method of the physical process of beamforming antennas entropy, definition of contact information, pointed out that the negative entropy of the multiple beamforming antenna relative ideal omnidirectional antenna system is equal to the increase in the capacity of wireless communication, able to accurately assess the capacity of wireless communication through the antenna beamforming the promotion.

【技术实现步骤摘要】
一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法
本专利技术主要属于移动通信
,具体涉及一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法,该方法对应通信容量估算、无线资源管理和调度具有实用价值。
技术介绍
天线的3D波束赋形技术被认为能有效提升蜂窝系统的容量,也被认为是5G(第五代移动通信)的关键技术之一。关于这种系统的容量的提升,业界一般通过系统仿真和测量实验来验证计算,仿真需要耗费大量的时间进行系统建模和运算,时间长,费用高。现场测量实验需要搭建复杂的硬件系统,费用更高。目前,缺乏一种理论化的、从物理概念出发的数学模型。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术提供一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法,给出了波束赋形天线发射这一物理过程的熵的计算公式,联系信息量的定义,指出波束赋形系统相对全向天线系统的负熵约等于波束赋形引入的无线通信系统容量提升。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法,所述方法通过计算获得波束赋形天线在发射过程中的物理熵值,并计算获得波束赋形天线相对理想全向天线系统的负熵;使用所述波束赋形天线相对理想全向天线系统的负熵来评估本文档来自技高网...
一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法

【技术保护点】
一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法,其特征在于,所述方法通过计算获得波束赋形天线在发射过程中的物理熵值,并计算获得波束赋形天线相对理想全向天线系统的负熵;使用所述波束赋形天线相对理想全向天线系统的负熵来评估无线通信容量。

【技术特征摘要】
1.一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法,其特征在于,所述方法通过计算获得波束赋形天线在发射过程中的物理熵值,并计算获得波束赋形天线相对理想全向天线系统的负熵;使用所述波束赋形天线相对理想全向天线系统的负熵来评估无线通信容量。2.根据权利要求1所述一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法,其特征在于,所述波束赋形天线相对理想全向天线系统的负熵等于所述无线通信容量增加的倍数。3.根据权利要求1所述一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法,其特征在于,波束赋形天线在发射过程中的物理熵值的计算具体为:将天线方向图函数作为概率密度函数,将宏观的电磁波作为微观的光子的集合,则从天线发射出来的光子落到角度对应的一个小角域面元上的概率密度为波束赋形天线在发射过程中的物理熵值为:式中:HG为波束赋形天线在发射过程中的物理熵值;为天线方向图函数;θ是坐标系的垂直角,是坐标系的水平角,底数α根据需要选取10、2或自然对数e中的任意一项;当α为10时,计算结果的量纲为dB;当α为自然对数e时,计算结果的量纲为Np;当α为2时,计算结果的量纲为bit。4.根据权利要求3所述一种评估天线波束赋形提升无线通信容量的方法,其特征在于,所述概率密度函数的自变量的分布空间体积为v,则当p(x,y)是1/v时,波束赋形天线在发射过程中的物理熵值熵值最大且等于logαv;其中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周峰熊宇飞张颖艳孟艾立孙景禄吴翔卞昕宋振飞
申请(专利权)人:工业和信息化部电信研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1