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出门在外也不愁POSITION ARRANGEMENT METHOD FOR TRANSMISSION ANTENNAE OF DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM
WIPO Patent Application WO/
The present invention discloses a position arrangement method for transmission antennae of a distributed antenna system. The method comprises: determining a structure of a region in which a base station system arranges distributed antennae and providing distribut acquiring parameters which influence channel quality of the region with the distributed antennae, selecting a position arrangement criterion for the transmission antennae and determining the relation between the position arrangement criterion and the parameters which influence the channel quality of the region with the
and optimizing a target under the position arrangement criterion through calculation according to the position distribution of a mobile terminal in a cell so as to acquire a corresponding position arrangement scheme for the transmission antennae. The present invention can achieve the aims of increasing average ergodic capacity of a cell and lowering average error rate of the cell by reasonably arranging the positions of the transmission antennae.
Inventors:
HAN, Liang (ZTE Plaza Keji Road South, Hi-Tech Industrial Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
韩亮 (中国广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦中兴通讯股份有限公司转交, Guangdong 7, 518057, CN)
XIN, Yu (ZTE Plaza Keji Road South, Hi-Tech Industrial Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
辛雨 (中国广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦中兴通讯股份有限公司转交, Guangdong 7, 518057, CN)
Application Number:
Publication Date:
08/02/2012
Filing Date:
06/29/2011
Export Citation:
LIU, Jian (ZTE Plaza Keji Road South, Hi-Tech Industrial Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
刘建 (中国广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦中兴通讯股份有限公司转交, Guangdong 7, 518057, CN)
HAN, Liang (ZTE Plaza Keji Road South, Hi-Tech Industrial Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
韩亮 (中国广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦中兴通讯股份有限公司转交, Guangdong 7, 518057, CN)
XIN, Yu (ZTE Plaza Keji Road South, Hi-Tech Industrial Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
International Classes:
View Patent Images:
&&&&&&PDF help
Foreign References:
CNACNACNACNAKRA7777674
Attorney, Agent or Firm:
AFD CHINA INTELLECTUAL PROPERTY LAW OFFICE (Suite B 1601A, 8 Xue Qing Rd.Haidian, Beijing 2, 100192, CN)
权 利 要 求 书
1、 一种分布式天线系统的发射天线位置布局的方法， 该方法包括： 确定基站系统部署分布式天线区域的结构， 并提供分布式天线资源； 获取影响分布式天线区域信道质量的参数 ,选定发射天线位置布局准则， 并确定所述位置布局准则与所述影响分布式天线区域信道质量的参数的关 系； 以及 根据移动终端在小区内的位置分布， 通过计算使所述位置布局准则下的 目标最优化， 获得所对应的发射天线位置布局方案。
2、按照权利要求 1所述的方法， 其中， 确定基站系统部署分布式天线区 域的结构的步骤包括： 若所述基站系统部署分布式天线的区域是蜂窝小区， 则确定该蜂窝小区 的半径尺寸； 若所述基站系统部署分布式天线的区域是一个房间， 则确定该 房间的体积尺寸； 提供分布式天线资源的步骤中， 提供的所述分布式天线资源至少包括基 站发射天线数目。
3、按照权利要求 1所述的方法， 其中， 获取影响分布式天线区域信道质 量的参数， 选定发射天线位置布局准则， 并确定所述位置布局准则与所述影 响分布式天线区域信道质量的参数的关系的步骤包括：
通过测试或已有的信道模型获取路径损耗因子 "和阴影衰落方差 ση2； 若选择小区的平均遍历容量作为所述发射天线位置布局准则， 则确定移 动终端在不同位置下所述平均遍历容量与路径损耗因子 "和阴影衰落方差 σ,,2 的关系； 若选择小区的平均误码率作为所述发射天线位置布局准则， 则确定 移动终端在不同位置下所述平均误码率与路径损耗因子 "和阴影衰落方差 σ,,2 的关系。 4、按照权利要求 1所述的方法， 其中， 根据移动终端在小区内的位置分 布， 通过计算使所述位置布局准则下的目标最优化， 获得所对应的发射天线 位置布局方案的步骤包括： 根据移动终端在小区内的位置分布， 产生在小区内服从该种位置分布的 点集合； 确定允许安装所述分布式天线的位置或区域的发射天线位置布局方案； 对于选定发射天线位置布局准则为小区的平均遍历容量， 针对每一种所 述位置布局方案并利用所述路径损耗因子 "和阴影衰落方差 σ,,2计算所述点集 合内每一允许安装所述分布式天线的位置或区域的遍历容量， 通过对所有所 述遍历容量取平均值得到小区的平均遍历容量； 比较出最大平均遍历容量所 对应的发射天线位置布局方案为所述发射天线位置布局方案。 5、按照权利要求 4所述的方法， 其中， 对于选定发射天线位置布局准则 参数为小区的平均遍历容量， 计算所述点集合内每一允许安装所述分布式天 线的位置或区域的遍历容量的步骤中， 根据所述移动终端所获得的理想信道 信息按照如下公式计算所述遍历容量 C:
所述 Mr代表所述小区发射天线数目； 所述 P代表所述小区 根发射天线的总发射功率； 所述 N。代表所述小区加性复高斯白噪声的方差； 所述 代表所述小区第 η 根发射天线到所述移动终端经历的小尺度衰
所述 代表所述小区任意一根发射天线到所述移动终端经历的小尺度衰 所述 代表所述小区从第《根发射天线到所述移动终端的距离； 以及 所述 代表所述路径损耗因子， 所述 σ,,2代表所述阴影衰落方差。
6、按照权利要求 4所述的方法， 其中， 对于选定发射天线位置布局准则 参数为小区的平均遍历容量， 计算所述点集合内每一允许安装所述分布式天 线的位置或区域的遍历容量的步骤中， 对于 η个蜂窝小区每一蜂窝小区部署 m根发射天线的分布式天线系统， 根据所述移动终端所获得的理想信道信息 按照如下公 述遍历容量 C: 式中， 所述 P代表所述移动终端的给定位置； 所述 = Π (0)： (0)， 所述 S代表第 m根发射天线发送信号矢量 X。的 k= ≠m Sm ~ Sk
协方差矩阵； 以及 所述 ra代表第 m根发射天线到所述移动终端的路径损耗。
7、按照权利要求 1所述的方法， 其中， 根据移动终端在小区内的位置分 布， 通过计算使所述位置布局准则下的目标最优化， 获得所对应的发射天线 位置布局方案的步骤包括： 根据移动终端在小区内的位置分布， 产生在小区内服从该种位置分布的 点集合； 确定允许安装所述分布式天线的位置或区域的发射天线位置布局方案； 以及 对于选定发射天线位置布局准则为小区的平均误码率， 针对每一种所述 位置布局方案并利用所述路径损耗因子"和阴影衰落方差 ση2计算所述点集合 内每一允许安装所述分布式天线的位置或区域的误码率， 通过对所有所述误 码率取平均值得到小区的平均误码率； 比较出最小平均误码率所对应的发射 天线位置布局方案为所述发射天线位置布局方案。
8、按照权利要求 7所述的方法， 其中， 对于选定发射天线位置布局准则 参数为小区的平均误码率， 计算所述点集合内每一允许安装所述分布式天线 的位置或区域的误码率的步骤中， 对于一室内部署有两根发射天线的情况下 按照如下
所述 代表每根天线的发射功率； 所述 N。代表加性复高斯白噪声的方差 所述 C (2,M) :
所述^,, = 1, 2；)代表第 m根发射天线到所述移动终端的莱斯因子; 所述 M表示相移键控调制的阶数。
9、 按照权利要求 4至 8中任一项所述的方法， 所述方法还包括： 针对使所述位置布局准则下的目标最优化对应的发射天线位置布局方 案， 对允许安装天线的位置或区域进行所述发射天线位置布局。
Description:
一种分布式天线系统的发射天线位置布局的方法
技术领域 本发明涉及通信基站系统发射天线布局技术， 尤其涉及基站的分布式天 线系统的发射天线位置布局方法。
背景技术 分布天线系统（Distributed Antenna System, DAS ) 的概念最早于 1987 年由 Saleh等人提出， 用于解决室内无线通信的覆盖问题。 分布式天线系统 作为下一代移动通信系统的主流方案， 正受到越来越多的关注。 分布式天线 系统具有如下优点：
( 1 )在分布式天线系统中， 由于基站天线分布于小区的不同地理位置， 不同的基站天线的信号到移动终端可能会经历不同的阴影衰落， 因此分布式 天线系统可利用宏分集改善链路性能； ( 2 )天线的分布式结构增加了通信链路间的独立性，有利于提高系统容 量；
( 3 )天线结构从集中模式改为分布式，可有效地均勾化下行发送功率并 缩短移动终端到基站天线的接入距离， 降低了对移动终端发射功率的要求， 从而减小上行发送功率， 降低对人体的电磁辐射； ( 4 )分布式天线系统可以釆用大量成本低、体积小、且射频功率低的远 程天线单元， 系统部署由此变得简单而且容易进行集中升级， 使网络规划周 期缩短；
( 5 )中心处理器和分布式发射天线之间可使用光纤等低损耗、且高带宽 的传输媒介， 从而加强天线布置的延伸性和灵活性。 分布式天线系统的架构如图 1所示， 主要包括移动终端天线 1、 移动终 端 2、 基站天线 3、 传输媒质 4以及基站系统的中心信号处理器 5。 其中， 移 动终端 2和中心信号处理器 5分别连接有多个移动终端天线 1和多个基站天 线 3 , 中心信号处理器 5用于实现数字信号处理和空时处理等功能。 该分布式天线系统的特点是基站天线 3不再集中在一处， 而是分布在小 区中不同的地理位置； 分布在不同地点的天线由传输媒质 4与一个中心信号 处理器 5相连， 如图 2所示。 怎样合理地布置基站天线 3 , 从而提高系统容量及改善覆盖质量， 已成 为分布式天线系统设计中所面临的关键问题。 目前， 国内外涉及这方面的研究还非常少。 已有的研究主要集中在蜂窝 小区天线位置布局技术、 室内无线通信系统的天线位置布局技术和特殊场景 的天线位置布局技术。 本申请发明人发现， 这些方法具有下述局限性：
1 )这些方法仅在覆盖范围（以能量衰减界定）和邻信道干扰方面考虑了 基站天线的布局对蜂窝小区性能的影响， 都只考虑到能量层面， 而没有考虑 到具体的信道容量及误码率等信号层面上；
2 )这些方法考虑的蜂窝小区都只由一根天线进行覆盖，这不符合下一代 移动通信系统将釆用分布式天线技术的发展要求。
发明内容 本发明的目的是提供一种分布式天线系统的发射天线位置布局方法， 以 解决如何能够提高系统容量及改善覆盖质量的问题。 为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种分布式天线系统的发射天线 位置布局的方法， 该方法包括： 确定基站系统部署分布式天线区域的结构， 并提供分布式天线资源； 获取影响分布式天线区域信道质量的参数 ,选定发射天线位置布局准则， 并确定所述位置布局准则与所述影响分布式天线区域信道质量的参数的关 系； 以及 根据移动终端在小区内的位置分布， 通过计算使所述位置布局准则下的 目标最优化， 获得所对应的发射天线位置布局方案。 上述方法中， 确定基站系统部署分布式天线区域的结构的步骤包括： 若所述基站系统部署分布式天线的区域是蜂窝小区， 则确定该蜂窝小区 的半径尺寸； 若所述基站系统部署分布式天线的区域是一个房间， 则确定该 房间的体积尺寸； 提供分布式天线资源的步骤中， 提供的所述分布式天线资源至少包括基 站发射天线数目。 上述方法中， 获取影响分布式天线区域信道质量的参数， 选定发射天线 位置布局准则， 并确定所述位置布局准则与所述影响分布式天线区域信道质 量的参数的关系的步骤包括：
通过测试或已有的信道模型获取路径损耗因子 "和阴影衰落方差 ση2； 若选择小区的平均遍历容量作为所述发射天线位置布局准则， 则确定移 动终端在不同位置下所述平均遍历容量与路径损耗因子 "和阴影衰落方差 σ,,2 的关系； 若选择小区的平均误码率作为所述发射天线位置布局准则， 则确定 移动终端在不同位置下所述平均误码率与路径损耗因子 "和阴影衰落方差 σ,,2 的关系。 上述方法中， 根据移动终端在小区内的位置分布， 通过计算使所述位置 布局准则下的目标最优化，获得所对应的发射天线位置布局方案的步骤包括： 根据移动终端在小区内的位置分布， 产生在小区内服从该种位置分布的 点集合； 确定允许安装所述分布式天线的位置或区域的发射天线位置布局方案； 对于选定发射天线位置布局准则为小区的平均遍历容量， 针对每一种所 述位置布局方案并利用所述路径损耗因子 "和阴影衰落方差 σ,,2计算所述点集 合内每一允许安装所述分布式天线的位置或区域的遍历容量， 通过对所有所 述遍历容量取平均值得到小区的平均遍历容量； 比较出最大平均遍历容量所 对应的发射天线位置布局方案为所述发射天线位置布局方案。 上述方法中， 对于选定发射天线位置布局准则参数为小区的平均遍历容 量， 计算所述点集合内每一允许安装所述分布式天线的位置或区域的遍历容 量的步骤中， 根据所述移动终端所获得的理想信道信息按照如下公式计算所 述遍历容量 C:
所述 Mr代表所述小区发射天线数目； 所述 P代表所述小区 根发射天线的总发射功率； 所述 N。代表所述小区加性复高斯白噪声的方差； 所述 代表所述小区第 η 根发射天线到所述移动终端经历的小尺度衰 落;
所述 代表所述小区任意一根发射天线到所述移动终端经历的小尺度衰
所述 代表所述小区从第《根发射天线到所述移动终端的距离； 以及 所述 代表所述路径损耗因子， 所述 σ,,2代表所述阴影衰落方差。 上述方法中， 对于选定发射天线位置布局准则参数为小区的平均遍历容 量， 计算所述点集合内每一允许安装所述分布式天线的位置或区域的遍历容 量的步骤中，对于 η个蜂窝小区每一蜂窝小区部署 m根发射天线的分布式天 线系统， 根据所述移动终端所获得的理想信道信息按照如下公式计算所述遍 历容量 C:
所述 P代表所述移动终端的给定位置； 所述 = Π (0)： (o)， 所述 S代表第 m根发射天线发送信号矢量 X。的 k= ≠m Sm ~ Sk
协方差矩阵； 以及 所述 ra代表第 m根发射天线到所述移动终端的路径损耗。 上述方法中， 根据移动终端在小区内的位置分布， 通过计算使所述位置 布局准则下的目标最优化，获得所对应的发射天线位置布局方案的步骤包括： 根据移动终端在小区内的位置分布， 产生在小区内服从该种位置分布的 点集合； 确定允许安装所述分布式天线的位置或区域的发射天线位置布局方案； 以及 对于选定发射天线位置布局准则为小区的平均误码率， 针对每一种所述 位置布局方案并利用所述路径损耗因子"和阴影衰落方差 ση2计算所述点集合 内每一允许安装所述分布式天线的位置或区域的误码率， 通过对所有所述误 码率取平均值得到小区的平均误码率； 比较出最小平均误码率所对应的发射 天线位置布局方案为所述发射天线位置布局方案。 上述方法中，对于选定发射天线位置布局准则参数为小区的平均误码率， 计算所述点集合内每一允许安装所述分布式天线的位置或区域的误码率的步 骤中， 对于一室内部署有两根发射天线的情况下按照如下公式计算所述误码 率 SER:
所述 代表每根天线的发射功率； 所述 N。代表加性复高斯白噪声的方差 所述 C (2,M) :
所述 ^,, = 1, 2；)代表第 w根发射天线到所述移动终端的莱斯因子； 以及 所述 M表示相移键控调制的阶数。 所述方法还包括： 针对使所述位置布局准则下的目标最优化对应的发射天线位置布局方 案， 对允许安装天线的位置或区域进行所述发射天线位置布局。
本发明通过合理地布局发射天线的位置， 可达到提高小区平均遍历容量 及减小小区平均误码率的目的。
附图概述 图 1是现有的分布式天线系统架构示意图； 图 2是体现图 1所示的分布式天线系统特点的示意图； 图 3是本发明实施例的分布式天线系统的发射天线位置布局方法实施例 的流程图； 图 4是本发明实施例的方法应用于室内分布式天线系统发射天线布局的 示意图； 图 5是本发明实施例的方法应用于多小区分布式天线系统发射天线布局 的示意图。
本发明的较佳实施方式 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 以下结合附图对本 发明的实施例进行详细地阐述。以下例举的实施例仅用于说明和解释本发明， 而不构成对本发明技术方案的限制。 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本 申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。 本发明实施例的分布式天线系统的发射天线位置布局方法的流程如图 3 所示， 该方法包括如下步骤：
110: 确定基站部署分布式天线区域的结构， 并提供分布式天线资源； 如果需要部署分布式天线的区域是传统的蜂窝小区， 则需要确定小区的 半径； 如果需要部署分布式天线的区域是一个房间， 则需要确定房间的长、 覔及高。 提供需要部署的基站天线； 如图 2所示， 假定有 4根基站天线 3分布在 小区中不同的地理位置， 它们之间通过光纤或者同轴电缆等 4与中心处理器 5相连。
120: 获取影响分布式天线区域信道质量的参数； 在此， 影响分布式天线区域信道质量的参数包括路径损耗因子 和阴影 衰落方差 。 首先测试需要部署分布式天线区域信道情况， 将信道衰落因子表示为 = β ( 1 ) 式（ 1 ) 中， 代表第 η根发射天线到移动终端 2经历的小尺度衰落； 代表第 n根发射天线到移动终端 2经历的大尺度衰落， 其中：
J,,(<< = 1, 2,...MJ代表以 dB为单位的从第 "根发射天线到移动终端的路径 损耗， 表示为
Ln ~ ~^ ( 2 ) 式（ 2 )中 代表从第 n根发射天线到移动终端 2的距离， 代表路径损 耗因子。
^ = 1, 2,.. ·ΜΤ )代表从第 "根发射天线到移动终端 2的阴影衰落，服从对 数正态分布， 即101。 。（ ) ~ (0,0。 通过数据拟合得到路径损耗因子"和阴影衰落方差 ση2。
130:选定发射天线位置布局准则， 由此确定布局准则与影响天线区域信 道质量的参数的关系； 选定的发射天线位置布局准则可以是小区的平均遍历容量， 也可以是小 区的平均误码率。 如果选定小区的平均遍历容量作为布局准则， 那么需要确 定移动终端在不同位置的遍历容量与路径损耗因子"和阴影衰落方差 σ,,2的关 系； 如果选定小区的平均误码率作为布局准则， 那么需要确定移动终端在不 同位置的误码率与路径损耗因子"和阴影衰落方差 σ,,2的关系。
140:根据移动终端在小区内的分布产生出其在小区内服从该种分布的点 集合， 通过计算使天线位置布局准则下的目标最优化， 从而获得对应的发射 天线位置布局方案。 上述步骤具体包括： 根据移动终端在小区内的分布， 产生在小区内服从该种分布的点集合， 记为 PMS = { , iy2, - - - ^ }； 该点集合是指移动终端在小区内服从某种分布的位置 集合； 确定不允许安装天线的某些位置或区域， 在允许安装天线的位置或区域 确定可能的发射天线位置布局方案；
针对每一种发射天线位置的布局方案计算布局准则， 即利用得到的路径 损耗因子 a和阴影衰落方差 ση2 , 根据天线位置布局准则计算该点集合内的遍 历容量或误码率， 之后通过对所有的点取平均得到小区的平均遍历容量或小 区的平均误码率； 通过比较获得实现布局准则目标最优化所对应的发射天线位置的布局方 案。 如果选定小区的平均遍历容量作为布局准则， 则针对所有发射天线位置 的布局方案计算点集合的平均遍历容量最大的值所对应的发射天线位置布局 方案， 作为实现布局准则目标最优化的发射天线位置的布局方案； 如果选定 小区的平均误码率作为布局准则参数， 计算点集合的平均误码率最大的值所 对应的发射天线位置布局方案， 作为实现布局准则目标最优化的发射天线位 置的布局方案。 上述方法还包括： 通过计算获得使位置布局准则下的目标最优化对应的发射天线位置布局 方案， 然后对允许安装天线的位置或区域进行发射天线位置布局。 以下针对上述方法实施例， 给出几个具体的应用实例， 由此可进一步体 会和理解本发明的技术方案。 应用实例 1 : 步骤 1 : 确定部署分布式天线的区域及其拓朴结构， 是如图 2所示的一 个半径 为 1000m的圓型小区； 提供分布式天线的资源， 包括 4根发射天线 3分布在小区中不同的地理位置， 它们均由光纤或者同轴电缆 4与一个中心 信号处理器 5相连。 步骤 2: 测试分布式天线区域信道情况以获取影响信道质量的参数， 假 设通过测试获取到阴影衰落标准差 σ" = 8dB , 路径损耗因子 = 4； 步骤 3 : 确定小区的平均遍历容量作为布局准则参数， 4叚设基站没有获 得信道状态信息， 动终端能够获得理想信道信息， 其遍历容量为
式（3 ) 中 P代表 根发射天线的总发射功率， 所有天线的发射功率相 等， 每一个天线的发射功率为 Η = [/ .·,/^]代表 根发射天线与移动 终端之间的信道； N。代表加性复高斯白噪声的方差。 当信噪比较大的时候， 遍历容量近似表示为
其中 I 代表矩阵 2-范数的平方。 利用 Jensen不等式 于小
所述 代表所述小区任意一根发射天线到所述移动终端经历的小尺度衰
步骤 4: 根据移动终端在小区内的分布产生点集合： 4叚设移动终端在小 区内均匀分布， 移动终端的位置用极坐标表示为（r,^， 即小区 （移动终端所 处的） （r>>的概率密度函数为
/( ) = 0≤τ≤ 0≤ θ≤2π (7)
for α = 0.005:0.01:1
根据上述概率密度函数产生 10000个点集合： π π ；
for θ =——：— :2π
ω = (Γ,θ) 确定可能的位置方案： 第《根发射天线的位置 用极坐标表示为（r,,, ）， 发射天线在半径为 的圓上均匀摆放， 即 r ^^.^:^ 同时 =^lli。 针对每一种可能的发射天线位置方案， 利用得到的路径损耗因子"和阴 影衰落方差 σ,,2, 计算小区的平均遍历容量； 比较针对所有可能的发射天线位 置方案计算出的小区的平均遍历容量， 得到最大的一项平均遍历容量所对应 的位置值 p = 594m即是找出的发射天线位置。 应用实例 2: 步骤 1: 确定部署分布式天线的区域及其拓朴结构为如图 4所示的一个 长 a = 30m, 宽 6 = 10m的房间； 给出需要部署的分布式天线的资源， 包括分布 在该房间顶部不同位置的两根发射天线 3, 它们均由光纤或者同轴电缆 4与 一个中心信号处理器 5相连， 两根分布式发射天线釆用 Alamouti的空时分组 编码 (Space Time Block Code, STBC ) ； 步骤 2: 测试分布式天线区域信道情况获取影响信道质量的参数， 假设 获取到的阴影衰落标准差 σ,, = 3dB， 路径损耗因子 = 2； 步骤 3: 确定小区的平均误码率作为布局准则。 假设每根天线的发射功 率为 ? 3/4
, 从而移动终端 2 接收到的第 根发射天线的瞬时信噪比 ( signal-to-noise ratio , SNR ) ym和平均 SNR ym分别为：
γ = EbSmLm ( 8 ) N
在 A/-PSK调制的条件下，对于较大的 = 1,2) ,基于本地平均 SNR fm 的符号误码率（ Symbol Error Rate, SER )近似表示为
SER( ill il t^H^ ( 9 ) 式（9) 中， C(2 K (m = l2
sin ( πι 8
表第 w根发射天线到移动台的莱斯因子。 SER可以进一步表示成
Κ∞ = 1,2)服从对数正态分布， 1同样服从对数正态分布， 假设 和 相互独立， 从而 ioiogl fl ~N(o, + )。 对阴影衰落求统计平均， 可以得
SER可以表示为 <<
Μ表示相移键控 ( Phase Shift Keying, PSK )调制的阶数。 步骤 4: 根据移动终端在小区内的分布产生点集合： 4叚设忽略房间高度 的影响， 移动终端 2在整个区域内均匀分布； 确定可能的位置方案： 两根天 线分布在屋顶沿着房间长方向的中轴线上， 并且关于房间中心对称， 以房间 中心为原点建立坐标系， 两根分布发射天线的位置分别为（/, Ο)和 (-/, Ο) , 移动 终端 2的坐标设为（x,_y) , 从而有
针对每一种可能的发射天线位置方案， 利用得到的路径损耗因子"和阴 影衰落方差 σ,,2 , 计算小区的平均误码率； 比较针对所有可能的发射天线位置 方案计算出的平均误码率，得到最小的一项所对应的值 / = 8m即是找出的发射 天线位置。
应用实例 3 : 步骤 1 :确定部署分布式天线的区域及其拓朴结构如图 5所示的边长为 R 的多蜂窝小区分布式天线系统， 假设频率复用因子为 1且不同小区间的天线 布置方式相同； 给出需要部署基站分布式天线资源， 包括每个小区都有 6根 分布式发射天线 3 , 它们均由相应的光纤或者同轴电缆 4与一个中心信号处 理器 5相连； 步骤 2: 测试分布式天线区域信道情况获取影响信道质量的参数， 假设 获取到的阴影衰落标准差 ση = 8dB , 路径损耗因子 = 4； 步骤 3: 确定小区的平均遍历容量作为布局准则参数，假设第 个小区的发射信号为 X ，… X6 , 其中 x")代表第《个小区第 根发射天 线发射的信号， 满足 ? ■■pi" << = o代表中心小区。 移动终端只有一根 接收天线， 接收到的信号为
= H0X0 +∑H,,X,,+W = H0X0 +∑∑ + w ( 14) 式（14 )中， H,, = (/ 3/4 ("), ..· "))， 代表第 "个小区第 根发射天线到移动 终端的信道， w代表均值为 0, 方差为 ? [丽 Η] = σ,,2的加性复高斯白噪声。 由 于干扰源的数目足够大， 而且是相互独立的， 根据中心极限定理， 干扰加噪 声项 !: ") + w可以看作一个复高斯随机变量 z , 其方差为
4叚设基站没有获得信道状态信息， 移动台能够获得信道状态信息， 那么 对于移动终端 2在一个给定的位置 P的情况， 其遍历容量可以写成
C = E、 H,, ( 16)
其中 S是发送信号矢量 X。的协方差矩阵， 假设 6根发射天线的发射功率 相等， 为
=PT (me{l,2,---,6},<<e{0,l,---,6}) ( 17 )
式（18 ) 中， ^= ∑1 ^ °) , 是一个加权 的随机变量， 概率密度函 数 ( Probability Density Function PDF ) 为： exp ( 19) 6
式（19 ) 中， π丄丄 (0) _ 0) 从而遍历容量可以写成
( 20 ) 式（20 ) 中，
对于一个干扰受限系统噪声可以忽略， 则 （20 ) 式可以写成 式中， ∞为第 根天线到移动终端的路径损耗。 步骤 4: 根据移动终端在小区内的分布产生点集合： 4叚设移动终端在小 区内服从均匀分布； 在产生的点集合内确定可能的位置方案： 6根天线关于小区的中心对称 放置， 每根到小区中心的距离为 针对每一种可能的发射天线位置方案利用得到的路径损耗因子 "和阴影 衰落方差 ， 计算小区的平均遍历容量； 比较针对所有可能的发射天线位置 方案得到的平均遍历容量数值，最大的一项所对应的值 = 450m即是找出的发 射天线位置。
工业实用性 本发明通过合理地布局发射天线的位置， 可达到提高小区平均遍历容量 及减小小区平均误码率的目的。
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