[发明专利]广义分布式MIMO系统中基站最优摆放位置的选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于广义分布式MIMO（Multiple-Input-Multiple-Output）系统网络规划中基站摆放位置的选择方法，属于无线通信网络规划领域。

背景技术

近年来，随着手机等移动通信技术设备的普及，用户需求不断提高，通讯网络需要能够提供更快的数据传输速率，更稳定的语音、数据服务以及多样化的服务等。MIMO技术可以有效的提高系统容量和频谱利用效率，成为当前移动通信研究的热点，目前已经在LTE（Long Term Evolution）、IEEE 802.11系列标准中采用。MIMO技术在点对点链路方面的研究已经比较成熟，但是在网络规划和无线资源管理方面还比较薄弱。在网络规划上，天线的布置主要有两种方式：集中式或分布式，二者在覆盖性能、信道容量性能和功率使用效率性能方面存在差异。目前，对分布式MIMO系统的研究主要集中在信道容量方面，在天线的最优放置问题上尚处在起步阶段。在实际环境当中，天线的放置受限于地理条件、通话业务分布等因素，不同的分布情况对系统的整体性能会产生很大的影响。

广义的分布式MIMO，也称为GDAS（Generalized Distributed Antenna System）。在GDAS中，小区基站可以连接多个AP（Antenna Port，有时也称为RRU，即Remote Radio Unit），这些AP分布式的摆放在小区的覆盖范围内，通过光纤或者同轴电缆与基站处理器相连。不同的AP摆放方案极大影响系统的覆盖性能。参考文献“W.Choi and J.Andrews，Downlink performance and capacity of distributed antenna systems in a multicell environment,IEEE Transactions on Wireless Communications，vol.6，pp.69-73,2007”（多小区分布式天线系统的下行性能和容量研究）和“J.Zhang and J.Andrews，Distributed Antenna Systems with Randomness，IEEE Transactions on Wireless Communications，vol.7，pp.3636-3646，2008”（随机性对分布式天线系统的影响）的研究结果表明，相对于集中式的AP摆放方案（AP集中摆放在小区的中心），分布式的摆放方案可以极大地提高小区覆盖性能。参考文献“Y.Shen,et al.，Optimal antenna location for STBC-OFDM downlink with distributed transmit antennas in linear cells，IEEE Communications Letters，vol.11，pp.387-389,2007”（线形小区分布式天线系统下行链路采用STBC-OFDM时的最优天线摆放位置研究）研究了线性小区下最优的天线摆放位置，参考文献“X.Wang,et al.，Antenna location design for generalized distributed antenna systems，IEEE Communications Letters，vol.13,pp.315-317，2009”（广义分布式天线系统中的天线位置设计）和“Y.Qian,et al.，Antenna Location Design for Distributed antenna Systems with Selective Transmission，International Conference on Wireless Communications&Signal Processing，2009”（采用选择传输方式的分布式天线系统中的天线位置设计）研究了圆形小区的场景，并提出了基于最大化下行链路小区平均遍历容量的天线摆放方法。参考文献“C.Zhang,et al.，Optimal Locations of Remote Radio Units in CoMP Systems for Energy Efficiency，in 2010 IEEE 72nd Vehicular Technology Conference–Fall，2010”（CoMP系统下优化能量效率的远端射频单元摆放位置设计）研究了圆形小区下，基于优化功率效率的天线摆放方案，并得到了与X.Wang和Y.Qian相同的结论。