一種基于智能天線的自適應(yīng)小基站架構(gòu).pdf

1、近年來，隨著4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)用戶和終端的數(shù)量不斷增加，對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)的需求也呈指數(shù)級(jí)快速增長(zhǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了網(wǎng)絡(luò)容量的增長(zhǎng)速度。同時(shí)，移動(dòng)業(yè)務(wù)逐漸由傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的數(shù)據(jù)速率要求，部署大量宏基站已經(jīng)無法滿足需求，并且存在投入大，建設(shè)周期長(zhǎng)，能耗高等問題。另一方面，大量的宏基站也會(huì)大大增加網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)的負(fù)擔(dān)，甚至造成過覆蓋的問題。在這種情況下，低能耗、易部署的小基站應(yīng)運(yùn)而生，成為提高網(wǎng)絡(luò)容量，改善熱點(diǎn)

2、及室內(nèi)覆蓋問題的有效手段。
　　另外，由于用戶分布在時(shí)間和空間上具有明顯的不均勻性，在室內(nèi)和熱點(diǎn)區(qū)域均存在由話務(wù)量遷移引起的潮汐效應(yīng)。因此，如果按照業(yè)務(wù)的峰值來部署小基站，例如在體育館有賽事的時(shí)候，那么會(huì)導(dǎo)致在空閑的時(shí)候存在嚴(yán)重浪費(fèi)。如果減少小基站數(shù)目，那么在業(yè)務(wù)繁忙的時(shí)候又無法滿足業(yè)務(wù)需求。
　　針對(duì)這些問題，本文重點(diǎn)研究一種基于智能天線的自適應(yīng)小基站網(wǎng)絡(luò)模型，該模型可以根據(jù)業(yè)務(wù)分布情況動(dòng)態(tài)分配資源，均衡負(fù)載，從而在滿足業(yè)

3、務(wù)需求的條件下減少所需的基站數(shù)目，降低部署成本。
　　首先提出了一種基于智能天線的小基站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。首次將智能天線應(yīng)用到小基站上，配置了智能天線的小基站與普通小基站相比具有更大的靈活性；在此基礎(chǔ)上，提出一種新的基于智能天線的小基站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中包含兩種小基站：一種是僅配置全向天線的傳統(tǒng)小基站，另一種是同時(shí)配置了全向天線和智能天線的新型小基站。
　　針對(duì)業(yè)務(wù)分布的空間和時(shí)間不均勻性，在基于智能天線的小基站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上提出了小

4、基站網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)算法。配置智能天線的小基站利用智能天線的方向性特點(diǎn)，可以為周邊繁忙的基站分流；另一方面，當(dāng)小基站本身業(yè)務(wù)繁忙時(shí)，也可以利用配置的智能天線為自己分流，從而改善網(wǎng)絡(luò)擁堵現(xiàn)象，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
　　針對(duì)智能天線給系統(tǒng)引入的干擾提出了一種干擾處理的改進(jìn)算法。在研究了現(xiàn)有的干擾處理方法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的干擾處理算法，通過控制頻分復(fù)用和空分復(fù)用的重疊頻段比例來有效控制頻段間的相互干擾。
　　仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文