分布式MIMO發(fā)射天線位置優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、分布式MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術(shù)充分利用了分布式天線系統(tǒng)和MIMO技術(shù)的優(yōu)點，以其在提高系統(tǒng)容量和降低發(fā)射功率方面的優(yōu)勢引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的極大興趣，已經(jīng)成為新的研究熱點。
　　 在分布式MIMO系統(tǒng)中，不同的發(fā)射天線位置將影響分布式MIMO系統(tǒng)的性能。但是，從天線位置優(yōu)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀來看，已有的研究主要針對傳統(tǒng)蜂窩移動通信網(wǎng)中天線的位置優(yōu)化問題，同時包括一些特殊場景中天線位

2、置優(yōu)化問題，對于分布式MIMO發(fā)射天線位置優(yōu)化問題，目前的研究還比較少，本文正是針對這一問題展開研究。
　　 針對分布發(fā)射天線V-BLAST(Vertical Bell Laboratories LAyered Space-Time)系統(tǒng)，在考慮了傳播時延、路徑損耗、陰影衰落、小尺度衰落和高斯白噪聲的基礎(chǔ)上研究了兩根分布發(fā)射天線V-BLAST在線型小區(qū)的平均誤碼率(AABER)。然后通過理論分析證明了存在一個關(guān)于小區(qū)中心對稱的位

3、置使得AABER性能最優(yōu)。數(shù)值計算和仿真表明：針對一個長度為300m的線型小區(qū)，最優(yōu)的發(fā)射天線是位于105m和195m處。
　　 針對分布發(fā)射天線OSTBC(Orthogonal Space-Time Block Coded)系統(tǒng)，在考慮了路徑損耗、相關(guān)陰影衰落、小尺度衰落和高斯白噪聲的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了分布發(fā)射天線OSTBC系統(tǒng)的誤符號率，結(jié)果表明陰影衰落的互相關(guān)系數(shù)和標準差將會影響誤符號率性能。在誤符號率分析的基礎(chǔ)上，分別針對線型

4、小區(qū)和圓形小區(qū)研究了整個小區(qū)的平均誤符號率AASER，然后通過使AASER最小化得到了發(fā)射天線位置的優(yōu)化設(shè)計方案：
　　 對于線型小區(qū)，當(dāng)發(fā)射天線數(shù)為奇數(shù)時，最優(yōu)的方案是一根天線放置于線型小區(qū)的中心，剩下的天線關(guān)于小區(qū)的中心兩兩對稱；當(dāng)發(fā)射天線數(shù)為偶數(shù)時，最優(yōu)的方案是天線關(guān)于小區(qū)的中心兩兩對稱。
　　 對于圓形小區(qū)，我們得到了如下的天線位置優(yōu)化設(shè)計方案：(1)天線位置應(yīng)該是關(guān)于小區(qū)中心對稱的；(2)天線位置是與陰影衰落標