不采用自適應算法的智能天線系統
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三、智能天線系統對照仿真結果
本節分別給出了采用自適應方向圖(Applebaum算法［11］)、-10dB等旁瓣針狀波束方向圖(如圖4虛線)、-15dB等旁瓣針狀波束方向圖(如圖3)、-20dB等旁瓣針狀波束方向圖(如圖4實線)的四種智能天線系統性能的仿真結果.仿真所用系統采用相鄰陣元間距為半波長的8元圓形陣列，假設陣列采用各向同性單元.仿真時對于自適應智能天線不考慮迭代過程，為系統最終穩態結果.
圖4 -10dB、-20dB等旁瓣針狀波束方向圖
本文仿真均假設CDMA系統具有理想的功率控制，系統的擴頻系數為128，無話音激勵.小區內除用戶外無其它干擾，無鄰近小區干擾，無多徑干擾.系統的門限值Eb/N=6dB.根據上述假設一個采用全向天線的基站可支持的最大用戶數為32.
圖5給出了一個門限值為6dB的32用戶CDMA系統中，在基站引入四種不同智能天線后，系統Eb/N的累積概率分布.圖5中每條曲線都是10000次隨機用戶分布的統計結果.由圖5可以看出，采用智能天線以后，系統的Eb/N得到了顯著的提高.這表明，在不增加用戶數目的條件下，采用智能天線可以減少系統所需信號功率、增加基站覆蓋面積。當出界概率為0.01時，采用自適應方向圖、-10dB等旁瓣針狀波束方向圖、-15dB等旁瓣針狀波束方向圖、-20dB等旁瓣針狀波束方向圖的四種智能天線系統，分別比采用全向天線的系統提高5.25dB、4.75dB、5.05dB、4.45dB.
圖5 32用戶時四種智能天線系統的累積概率分布
圖6分別給出了利用四種智能天線擴容的系統，在不同用戶數時系統Eb/N低于門限值(6dB)的出界概率分布.圖6曲線中每一個點都是10000次隨機用戶分布的統計結果.在0.01的出界概率下，采用自適應方向圖、-10dB等旁瓣針狀波束方向圖、-15dB等旁瓣針狀波束方向圖、-20dB等旁瓣針狀波束方向圖的四種智能天線系統的擴容能力分別為采用全向天線系統的6.81、4.81、6.62、5.66倍.
圖6 四種智能天線擴容時的出界概率 相關推薦技術專區 |
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