付明浩，李岳衡

分布式MIMO系统线形小区天线位置优化研究

付明浩，李岳衡

对于研究分布式MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）系统线形小区基站侧天线端口的位置优化问题具有很重要的现实意义。以最大化小区平均遍历容量为目标函数，研究了分布式MIMO系统中基站侧天线位置的最优分布问题。根据仿真结果可得出如下结论：基于粒子群智能优化算法的次优搜索可以有效解决该类优化问题；对天线最优位置产生影响的主要因素包括：用户位置的分布、基站天线的布局方式以及基站侧天线端口的数目等。

分布式MIMO；粒子群算法；平均遍历容量；天线位置优化

0 引言

现实生活中，无线通信系统的建模会综合考虑到人们的生活需求和所处地理环境的影响，常见的系统模型有蜂窝状的六边形小区，也有圆形、三角形以及线形小区。当身处笔直的街道、河流、铁路和高速公路时，移动终端近似可以看成只在直线范围内活动，通常这类小区都被建模成线形小区。

考虑一个线形小区分布式MIMO系统，如图1所示：

图1 线形小区分布式MIMO系统(NAP,KAP,NMS)

NAP个天线端口AP分散放置在线形小区内，每个AP配置有KAP根天线，移动终端MS则配置有NMS根天线，记为系统。考虑下行通信链路，即AP侧为信号发射端，MS侧为信号接收端。

本文将着重研究分布式MIMO系统在线形小区中基站侧天线端口位置的分布问题。在分布式MIMO系统中，基站侧天线的位置分布直接影响着通信系统的各项性能[1]-[2]，不同的位置分布会对系统的平均误比特率和平均遍历容量等产生很大的影响[3]。……