[发明专利]一种分布式MIMO系统天线选择方法

说明书

本发明提供了一种分布式MIMO系统天线选择方法，所述分布式MIMO系统由M个RAU组成，并分散分布在小区内，每个RAU配置的天线数相同；所述分布式MIMO系统的覆盖范围等效为半径为R的正六边形区域；所述天线选择方法包括：小区内用户发送接入请求；根据所述接入请求估计所述接入请求所对应的小区中的当前用户数K；根据能效最优原则计算所述小区中可支持的最大用户数K_support；比较所述当前用户数K与所述可支持的最大用户数K_support之间的大小关系，得到比较结果；根据所述比较结果选择需要开启的RAU天线。

技术领域

本发明涉及无线通信系统中网络配置技术，尤其涉及一种分布式MIMO系统天线选择方法。

背景技术

现有的移动通信系统受到频谱资源和能耗的双重约束，未来通信系统需要从频谱效率(Spectral Efficiency,SE)和能量效率(Energy Efficiency,EE)这两个角度进行优化设计，特别是从能量效率的角度，即实现系统能量效率的最大化。

为实现系统能量效率最大化，通常根据小区内用户数动态地进行基站天线选择。现有技术方案主要是从频谱效率的角度进行天线选择，或是虽然从能量效率的角度进行天线选择，但是只适用于集中式MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统，即基站天线集中布置在小区内某一固定位置。而为解决小区内信号覆盖的问题，当前小区内基站天线通常是分散分布在小区内的不同位置，因此缺乏有效的天线选择方法来提高系统能量效率。

早在1987年，为了解决室内通信的覆盖盲点问题，Saleh A.A.M.等人首次提出了分布式天线这一概念，它指的是基站天线分散分布在小区的各个角落，并通过光纤或无线方式与中央处理单元(Central Unit，CU)相连。天线的分散分布除了可以很好地解决覆盖盲点这一问题之外，还可以大大缩短用户与基站之间的接入距离，扩大分布式MIMO系统的覆盖范围，减小发射功率，并且可以大大提升边缘用户的服务质量，提高传输性能，因此，越来越多学者关注分布式MIMO系统相关的应用与研究工作。

分布式MIMO系统的基站天线在小区内的分布可以分为两种，一种是将基站天线分为若干个天线簇，一个天线簇就构成了一个无线接入单元(RAU)，这些天线簇在小区内的位置是固定不变的；另一种是基站天线在小区内的位置是随机的，通常服从均匀分布或是泊松分布。针对第一种基站天线分布，许多学者对其信道容量、系统谱效和系统能效等问题展开了研究工作。在多用户场景中，分布式天线配置对应的信道容量要高于集中式，特别是对小区边缘用户来说，分布式天线配置获得容量提升最为明显。诸多学者研究在瑞利衰落信道的分布式MIMO系统中，折中考虑了系统的能效与谱效，推导出系统能效关于系统谱效的近似闭式表达式，并且该表达式还适用于集中式MIMO系统，研究结果表明，从系统能效的角度来看，不管是采用理想的还是实际功耗模型，对于小区边缘用户来说，分布式MIMO系统的性能都要优于集中式。

针对分布式基站天线分布方式，亦有许多学者在信道容量、天线位置的优化选择等方面对分布式MIMO系统进行研究。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种分布式MIMO系统的天线选择方法，在保证系统吞吐量的同时能够提升系统能效。

技术方案：本发明公开了一种分布式MIMO系统天线选择方法，包括：

所述分布式MIMO系统包括M个无线接入单元RAU，M个无线接入单元RAU分散分布在小区内，每个无线接入单元RAU配置的天线数相同；

所述分布式MIMO系统的覆盖范围等效为半径为R的正六边形区域；

所述天线选择方法包括：

小区内用户发送接入请求；

估计接入请求所对应的小区中的当前用户数K；