【摘 要】
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近年来移动通信技术发展迅猛,电信运营商之间的网络服务质量竞争越来越激烈,当前基站天线的性能将无法满足未来移动通信网络的需求。有源天线作为新兴集成化天线的代表,一方
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近年来移动通信技术发展迅猛,电信运营商之间的网络服务质量竞争越来越激烈,当前基站天线的性能将无法满足未来移动通信网络的需求。有源天线作为新兴集成化天线的代表,一方面可以实现灵活变化的网络覆盖,另一方面可以利用天线设备有源集成的优势,消除射频电缆以及链路质量下降引起的损耗,系统用户峰值传输速率和整个站点的数据传输能力将得到有效地提升。LTE作为新一代的通信系统,具有广阔的发展前景。本文就针对有源天线在LTE中的应用展开研究。第一,提取波束赋型LMS算法作为基础研究点。由于传统的LMS算法步长固定,不能根据误差的变化而改变,其后学者提出了一种变步长LMS算法,可以根据误差来改变步长,实现了步长值的动态变化,但是其在低信噪比条件下误差收敛性能欠佳,因此本文在其基础上进行改进,使用误差函数的相关值作为步长变化因子的DS-LMS算法,实现在低信噪比条件下具有较好的误差收敛性能,同时保证其在高信噪比下的性能。然后使用一种多行多列天线阵列方案,根据改进的DS-LMS算法得到天线阵列增益值表,用于有源天线在LTE中仿真。第二,使用仿真对有源天线在LTE中的应用进行分析。由于维也纳大学仿真平台在天线模型、网络拓扑等模块不具有有源天线系统仿真的适用性,因此根据本文的仿真场景需求进行模块添加和改进。主要工作是使用仿真方法,当用户均匀分布时,对有源天线在LTE系统中的下倾角进行优化选择,对其性能表现进行分析评估,得到系统最优远近下倾角。然后使用单主瓣波束场景作为基准系统与使用最优远近倾角的有源天线系统进行对比分析,并仿真不同用户位置分布条件下二者的性能差异,最后得出有源天线在LTE系统中具有广泛适用性的结论。
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