Linear Array Design with Switched Beams for Wireless Communications Systems
Creators
- 1. Universidade Federal de Santa Maria
- 2. Universidade Federal do Pampa
- 3. Blekinge Institute of Technology
Description
This paper presents an analysis for optimal design of switched beamforming applied to a linear array for wireless communication systems. The beam switching scheme provides coverage of a given sector in azimuth and controls the sidelobe level simultaneously. The analysis was developed considering arrays composed of Quasi-Yagi elements. The model assumes a user moving in the azimuthal direction under a constant velocity and with an estimation of the signal-to-noise ratio (SNR) at the mobile user (MU). The radio base station applies the beam that yields the best performance during transmission. The decision is based on the feedback information received from the MU. The goal of the analysis is to determine the best trade-off between the array size and number of feedback bits necessary to maximize the SNR at the receiver. The results show that a compromise between the number of beam-pointing directions and the array size should be taken into consideration for a wireless communication system design.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تقدم هذه الورقة تحليلاً للتصميم الأمثل لتشكيل الشعاع المحول المطبق على مصفوفة خطية لأنظمة الاتصالات اللاسلكية. يوفر مخطط تبديل الشعاع تغطية لقطاع معين بالسمت ويتحكم في مستوى الفص الجانبي في وقت واحد. تم تطوير التحليل مع الأخذ في الاعتبار المصفوفات المكونة من عناصر شبه ياغي. يفترض النموذج أن المستخدم يتحرك في الاتجاه السمتي تحت سرعة ثابتة وبتقدير نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) عند المستخدم المحمول (MU). تقوم المحطة المركزية الراديوية بتطبيق الشعاع الذي يحقق أفضل أداء أثناء الإرسال. ويستند القرار إلى معلومات التغذية الراجعة الواردة من وحدة الرصد. الهدف من التحليل هو تحديد أفضل مفاضلة بين حجم المصفوفة وعدد وحدات بت التغذية الراجعة اللازمة لتحقيق أقصى قدر من SNR في جهاز الاستقبال. تظهر النتائج أنه يجب مراعاة الحل الوسط بين عدد اتجاهات توجيه الشعاع وحجم المصفوفة لتصميم نظام الاتصالات اللاسلكية.Translated Description (French)
Cet article présente une analyse pour la conception optimale de la formation de faisceaux commutés appliquée à un réseau linéaire pour les systèmes de communication sans fil. Le schéma de commutation de faisceau fournit une couverture d'un secteur donné en azimut et contrôle simultanément le niveau des lobes latéraux. L'analyse a été développée en considérant des tableaux composés d'éléments Quasi-Yagi. Le modèle suppose un utilisateur se déplaçant dans la direction azimutale à une vitesse constante et avec une estimation du rapport signal sur bruit (SNR) au niveau de l'utilisateur mobile (MU). La station de base radio applique le faisceau qui donne les meilleures performances pendant la transmission. La décision est basée sur les informations de rétroaction reçues de la MU. L'objectif de l'analyse est de déterminer le meilleur compromis entre la taille du réseau et le nombre de bits de rétroaction nécessaires pour maximiser le rapport signal/bruit au niveau du récepteur. Les résultats montrent qu'un compromis entre le nombre de directions de pointage du faisceau et la taille du réseau doit être pris en compte pour la conception d'un système de communication sans fil.Translated Description (Spanish)
Este documento presenta un análisis para el diseño óptimo de la formación de haces conmutada aplicada a una matriz lineal para sistemas de comunicación inalámbrica. El esquema de conmutación de haz proporciona cobertura de un sector dado en acimut y controla el nivel del lóbulo lateral simultáneamente. El análisis se desarrolló considerando matrices compuestas por elementos Quasi-Yagi. El modelo supone que un usuario se mueve en la dirección azimutal a una velocidad constante y con una estimación de la relación señal-ruido (SNR) en el usuario móvil (MU). La estación base de radio aplica el haz que produce el mejor rendimiento durante la transmisión. La decisión se basa en la información de retroalimentación recibida de la MU. El objetivo del análisis es determinar la mejor compensación entre el tamaño de la matriz y el número de bits de retroalimentación necesarios para maximizar la SNR en el receptor. Los resultados muestran que se debe tener en cuenta un compromiso entre el número de direcciones de orientación del haz y el tamaño de la matriz para un diseño de sistema de comunicación inalámbrica.Files
278160.pdf.pdf
Files
(4.5 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:7ad67fde8cd9f9427710ed17b156efa8
|
4.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تصميم المصفوفة الخطية مع العوارض المحولة لأنظمة الاتصالات اللاسلكية
- Translated title (French)
- Conception de réseau linéaire avec faisceaux commutés pour les systèmes de communication sans fil
- Translated title (Spanish)
- Diseño de matriz lineal con haces conmutados para sistemas de comunicaciones inalámbricas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1534181407
- DOI
- 10.1155/2015/278160
References
- https://openalex.org/W2014852281
- https://openalex.org/W2019612486
- https://openalex.org/W2064922343
- https://openalex.org/W2068403222
- https://openalex.org/W2077165022
- https://openalex.org/W2108409204
- https://openalex.org/W2122171199
- https://openalex.org/W2139308412
- https://openalex.org/W2144680690
- https://openalex.org/W2148801469
- https://openalex.org/W2161984953
- https://openalex.org/W2165547786