基于蟻群算法的D-MIMO系統(tǒng)天線最優(yōu)分布研究.pdf

1、MIMO無線傳輸技術(shù)可以在不增加系統(tǒng)帶寬的情況下成倍地提高信道容量,因而成為近十年來移動通信領(lǐng)域的一個研究熱點。對于MIMO信息論以及基帶信號處理層面的問題,目前已經(jīng)有了較多的研究成果,而對于MIMO組網(wǎng)技術(shù)層面的問題--如何最優(yōu)分布基站側(cè)多天線等,則缺乏足夠的研究。從現(xiàn)有蜂窩小區(qū)規(guī)劃的研究結(jié)果來看,基站天線的分布會極大地影響整個網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率。本文研究如何將多根基站天線最優(yōu)地分散在小區(qū)內(nèi)以最大化小區(qū)平均遍歷容量。
　　 本文主

2、要以蟻群算法為核心,對基站側(cè)天線分布進行優(yōu)化。主要研究內(nèi)容為:
　　 首先,通過對國內(nèi)外關(guān)于D—MIMO系統(tǒng)基站側(cè)多天線的分布問題進行研究,掌握了本課題的前沿問題和最新動態(tài)?；緜?cè)多天線的分布問題屬于NP-難問題,通過對NP-難問題的研究,選擇元啟發(fā)式算法中的蟻群算法,并通過對蟻群算法的研究采用基于圖樹分割蟻群算法修改螞蟻信息素的留存方式和行走規(guī)則,使算法能夠在短時間內(nèi)求出天線最優(yōu)分布。
　　 其次,對MIMO技術(shù)進行研

3、究,研究了MIMO信道數(shù)學模型,信道相關(guān)性和信道相關(guān)矩陣,空時編碼技術(shù),為優(yōu)化D—MIMO系統(tǒng)小區(qū)天線分布做準備。
　　 最后,研究了不同形狀的D-MIMO系統(tǒng)小區(qū)--線性小區(qū)和圓形小區(qū)。提出了優(yōu)化的目標函數(shù)--小區(qū)平均遍歷容量。研究線性小區(qū)時,分用戶均勻分布和非均勻分布兩種情況。前者采用數(shù)學方法進行研究；后者采用窮舉算法與GTPACA進行對比,分別求出基站發(fā)射功率與小區(qū)平均遍歷容量的關(guān)系。研究圓形小區(qū)時,分基站端口在有CL限制