基于容量的分布式MIMO系統(tǒng)基站側(cè)天線最優(yōu)分布研究.pdf

1、分布式MIMO系統(tǒng)綜合了MIMO系統(tǒng)和分布式天線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，在不增加帶寬的前提下，可以成倍地提高系統(tǒng)容量。前人對(duì)于一定天線分布方式下，分布式MIMO系統(tǒng)的性能已經(jīng)做了較多的研究，但是對(duì)天線分布方式本身的研究卻十分匱乏。已有研究表明天線的分布式方式對(duì)分布式MIMO系統(tǒng)的性能有較大的影響。本文研究怎樣放置基站側(cè)天線才能使得分布式MIMO系統(tǒng)的性能達(dá)到最優(yōu)。本文的工作主要集中在以下三點(diǎn)：
　　 ①研究了基于遍歷容量的線形小區(qū)基站側(cè)天線

2、最優(yōu)分布問(wèn)題?，F(xiàn)實(shí)中，街道、高速公路、鐵路等都可以建模為線形小區(qū)。線形小區(qū)的特點(diǎn)是可以用一維坐標(biāo)表示，進(jìn)行位置優(yōu)化時(shí)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。本文推導(dǎo)了線形小區(qū)中，下行平均遍歷容量的解析表達(dá)式，并通過(guò)極大化該平均遍歷容量得到基站側(cè)天線的最優(yōu)位置。在一些簡(jiǎn)化的情況下，可以得到天線最優(yōu)分布的解析解，該解析解和計(jì)算機(jī)搜索得到的最優(yōu)解基本重合。
　　 ②研究了基于遍歷容量的圓形小區(qū)基站側(cè)天線的最優(yōu)分布問(wèn)題。圓形小區(qū)是對(duì)傳統(tǒng)六邊形小區(qū)的近似，在圓

3、形小區(qū)中求解天線的最優(yōu)位置需要優(yōu)化二維坐標(biāo)，因此難度更大。本文首先給出基于下行平均遍歷容量的圓形小區(qū)基站側(cè)天線最優(yōu)分布問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，在分析該問(wèn)題時(shí)，本文只考慮了路徑損耗的影響。本文通過(guò)計(jì)算機(jī)搜索得到了天線的大致布局，仿真結(jié)果表明，搜索得到的天線分布式，其平均遍歷容量性能優(yōu)于集中式分布和隨機(jī)分布方式。
　　 研究了基于中斷概率的基站側(cè)天線的最優(yōu)分布問(wèn)題。在基于中斷概率的研究中，將線形小區(qū)看成是平面小區(qū)的一個(gè)特例。在