不采用自适应算法的智能天线系统
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三、智能天线系统对照仿真结果
本节分别给出了采用自适应方向图(Applebaum算法［11］)、-10dB等旁瓣针状波束方向图(如图4虚线)、-15dB等旁瓣针状波束方向图(如图3)、-20dB等旁瓣针状波束方向图(如图4实线)的四种智能天线系统性能的仿真结果.仿真所用系统采用相邻阵元间距为半波长的8元圆形阵列，假设阵列采用各向同性单元.仿真时对于自适应智能天线不考虑迭代过程，为系统最终稳态结果.
图4 -10dB、-20dB等旁瓣针状波束方向图
本文仿真均假设CDMA系统具有理想的功率控制，系统的扩频系数为128，无话音激励.小区内除用户外无其它干扰，无邻近小区干扰，无多径干扰.系统的门限值Eb/N=6dB.根据上述假设一个采用全向天线的基站可支持的最大用户数为32.
图5给出了一个门限值为6dB的32用户CDMA系统中，在基站引入四种不同智能天线后，系统Eb/N的累积概率分布.图5中每条曲线都是10000次随机用户分布的统计结果.由图5可以看出，采用智能天线以后，系统的Eb/N得到了显著的提高.这表明，在不增加用户数目的条件下，采用智能天线可以减少系统所需信号功率、增加基站覆盖面积。当出界概率为0.01时，采用自适应方向图、-10dB等旁瓣针状波束方向图、-15dB等旁瓣针状波束方向图、-20dB等旁瓣针状波束方向图的四种智能天线系统，分别比采用全向天线的系统提高5.25dB、4.75dB、5.05dB、4.45dB.
图5 32用户时四种智能天线系统的累积概率分布
图6分别给出了利用四种智能天线扩容的系统，在不同用户数时系统Eb/N低于门限值(6dB)的出界概率分布.图6曲线中每一个点都是10000次随机用户分布的统计结果.在0.01的出界概率下，采用自适应方向图、-10dB等旁瓣针状波束方向图、-15dB等旁瓣针状波束方向图、-20dB等旁瓣针状波束方向图的四种智能天线系统的扩容能力分别为采用全向天线系统的6.81、4.81、6.62、5.66倍.
图6 四种智能天线扩容时的出界概率 相关推荐技术专区 |
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