文档介绍：东南大学
硕士学位论文
基于给定传输体制的分布式MIMO系统基站侧多天线的最优覆盖
姓名:任参军
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:陈明
20100121
摘要目前,稀缺的频谱资源与多样化的业务需求之间的矛盾是移动通信技术所面临的最主要挑战之一。多输入多输出技术在信息论上的容量优势引发了空时信号处理的大量研究,但是,基于传统蜂窝结构的技术所能达到的容量极限仍不能完全满足未来无线业务的需求。近年来,分布式系统以其突出的性能优势受到了越来越多的关注,已被认为是未来移动通信系统中较有竞争力的备选技术之一。通过对集中式蜂窝结构的变革,分布式系统在增大覆盖范围、提高频谱效率、节省发射功率、增加链路的稳定性等方面均取得了明显的优势,成为了热点研究领域。在分布式系统中,系统容量的优越性与基站侧多天线的位置分布密切相关,本论文主要基于国家苹钅俊癕贫ㄐ畔低惩绮喽嗵煜叩淖钣欧植加敫盖问题研究’’,重点研究了在给定系统传输体制约束下基站侧多天线的最优覆盖问题和分布式系统中的多用户资源调度问题。全文的主要工作如下:芙崃饲叭斯赜谖尴咝诺澜5木涑晒⒘撕笪难芯克璧母春衔尴咚落信道模型,包括路径损耗、阴影衰落和小尺度快衰落,并给出了相关信道的仿真模型;芯苛烁春闲诺滥P拖禄诟ㄏ低炒涮逯频幕静喽嗵煜咦钣欧植嘉侍狻在全天线使用策略下,针对系统基站端采用“等功率”分配的场景,从理论上推导了以最大化小区平均遍历容量为目标的基站天线端口最优分布准则,并分别使用基于遗传算法和基于粒子群算法的计算机搜索法求解了传输体制约束下的最优天线位置。仿真结果证明,本文所获得的天线位置是合理的。在此基础上,本论文又研究了选择性天线使用策略下的最优天线位置摆放问题,提出了摆放准则,并用搜索算法予以了求解;苑植际組甇低持械亩嘤没ё试吹鞫任侍饨辛颂致郏低巢捎没于迫零预编码技术的技术来提高频谱利用率。首先,提出一种自适应排序用户分组算法,充分利用无线信道的频率选择性衰落,自适应地调整各个子载波上的用户分组大小。然后,采用三种高效算法完成功率分配和比特加载,第一种算法作为对比,对经典的算法稍加改进以获得更好的性能和更‘
关键词:快的收敛速度,第二种算法是改进的蚁群算法,第三种算法为基于网格搜索的算法。仿真结果证明,本文所提算法均获得了良好的性能改善,且复杂度不高。一般分布式天线系统,集中式天线系统,多天线分布,小区平均遍历容量,智能搜索算法,多用户资源调度,空分多址东南大学硕士学位论文
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插图目录图系统原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯低车姆⑺徒邮漳P汀编码结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统中和发送端的对比图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。信道容量示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图无线信道的衰落⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图不同参数的路径损耗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图阴影衰落的相关函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图跤八ヂ涞姆抡妗图小尺度衰落的仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。系统的传播示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图天线间隔与衰落相关系数之间的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..系统的框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图实际容量与极限容量示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图遗传算法的基本流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图萘肯陆缬肴萘康谋冉稀图圆形小区和线形小区时的最优天线位置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图残涡∏榭鱿碌男∏骄槔萘慷员取图线形小区情况下的小区平均遍历容量对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..保泳嗬胱罱荚蚴钡奶煜呶恢谩保诖涮逯圃际拢咎煜叨丝诘奈恢梅植肌图圆形小区中Ⅳ取不同值时的天线端口位置比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图残涡∏拖咝涡∏榭鱿滦∏骄槔萘康亩员取图下行多用户./资源分配系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图二分法迭代功率分配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
图改进蚁群算法结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图袼阉魉惴ń峁雇肌图采用了功率复用时,算法的收敛情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图瓯浠云骄釉夭ㄈ萘康挠跋臁图距离指标的取舍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图用户分组大小自适应调整的性能增益⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图骄釉夭ㄈ萘坑耄瑈的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯东南大学硕士学位论文
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