分布式MIMO系統(tǒng)的分層覆蓋方案研究.pdf

1、MIMO技術(shù)能夠在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和傳輸質(zhì)量，因此被公認(rèn)為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。MIMO技術(shù)有集中式MIMO系統(tǒng)和分布式MIMO系統(tǒng)這兩種應(yīng)用形式，其中分布式MIMO系統(tǒng)可以增大無線信號(hào)的覆蓋范圍、有更高的功率效率，因此引起廣泛關(guān)注。但分布式MIMO系統(tǒng)下切換比較頻繁，因此研究分布式MIMO系統(tǒng)下的分層覆蓋技術(shù)與天線切換技術(shù)有著非常重要的意義。分層覆蓋技術(shù)有利于減少用戶在高速移動(dòng)過程中的頻繁切換，能

2、夠在有效平衡增大系統(tǒng)容量與減小切換率之間矛盾的同時(shí)，擴(kuò)展小區(qū)的覆蓋面積。天線切換技術(shù)可以在保證通信質(zhì)量的同時(shí)，減少天線切換次數(shù)，降低系統(tǒng)信令負(fù)荷。本文就是在分布式MIMO系統(tǒng)下，研究分層覆蓋技術(shù)與天線切換技術(shù)。全文的主要工作如下：
　　 (1)提出了一種新的自適應(yīng)分層覆蓋技術(shù)。在總結(jié)傳統(tǒng)分層覆蓋技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，首先給出了支持自適應(yīng)分層覆蓋的分布式MIMO網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，然后概述了本文的研究重點(diǎn)——小區(qū)選擇與切換技術(shù)和天線選擇與切

3、換技術(shù)。
　　 (2)研究了自適應(yīng)分層覆蓋技術(shù)的小區(qū)選擇與切換算法，以及層選擇速率門限的優(yōu)化算法。提出了一種考慮負(fù)載均衡的預(yù)測(cè)路徑輔助基站選擇算法以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)分層覆蓋技術(shù)。仿真結(jié)果顯示，相比傳統(tǒng)分層覆蓋技術(shù)，自適應(yīng)分層覆蓋技術(shù)能夠在提高服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，平均各小區(qū)的業(yè)務(wù)量。針對(duì)層選擇速率門限的優(yōu)化問題，建立了反映用戶滿意度的數(shù)學(xué)模型。然后提出了改進(jìn)粒子群算法以優(yōu)化層選擇速率門限。數(shù)值仿真結(jié)果表明，改進(jìn)粒子群算法具備快速收斂性，可以