基于容量的分布式MIMO系統(tǒng)基站側天線最優(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，在不增加帶寬的前提下，可以成倍地提高系統(tǒng)容量。前人對于一定天線分布方式下，分布式MIMO系統(tǒng)的性能已經做了較多的研究，但是對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天線才能使得分布式MIMO系統(tǒng)的性能達到最優(yōu)。本文的工作主要集中在以下三點：
　　 ①研究了基于遍歷容量的線形小區(qū)基站側天線

2、最優(yōu)分布問題?，F(xiàn)實中，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)的特點是可以用一維坐標表示，進行位置優(yōu)化時相對來說比較簡單。本文推導了線形小區(qū)中，下行平均遍歷容量的解析表達式，并通過極大化該平均遍歷容量得到基站側天線的最優(yōu)位置。在一些簡化的情況下，可以得到天線最優(yōu)分布的解析解，該解析解和計算機搜索得到的最優(yōu)解基本重合。
　　 ②研究了基于遍歷容量的圓形小區(qū)基站側天線的最優(yōu)分布問題。圓形小區(qū)是對傳統(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，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)基站側天線最優(yōu)分布問題的數(shù)學模型。為了簡化問題，在分析該問題時，本文只考慮了路徑損耗的影響。本文通過計算機搜索得到了天線的大致布局，仿真結果表明，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分布方式。
　　 研究了基于中斷概率的基站側天線的最優(yōu)分布問題。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)的一個特例。在