本文針對兩種不同接收天線位置來做探討，這兩種情況分別為接收點為桌面計算機的情況，以每0.5公尺均勻分布在桌面上，平均散布一百二十個接收點；另一種情況為接收點為手機，以每0.9公尺均勻分布在室內環境中，平均散布一百二十個接收點。發射和接收天線皆采用由三根偶極天線所構成之線性數組。

研究所使用的射線彈跳追蹤法，其系統仿真頻率范圍從59.5G-60.5GHz，頻率間隔為5MHz，射線柱的最大反射次數設定為五次，最大透射次數設定為兩次。藉由射線彈跳追蹤法結合算法去做數值的計算，即呈現出MIMO-WLAN信道的信道能量，研究使用GA、PSO、APSO與DDE四種算法求最佳發射天線位置。目標函數(Objective Function)定為信道容量，并將其值交給算法做目標函數分析。故將射線彈跳追蹤法結合算法，找尋及最佳發射天線位置，可使信道容量提升。

目標函數定義為發射訊號功率與噪聲之比計算從0-105dB，每5dB計算一次信道容量數值，故共有二十二筆信道容量數值，并將此數值相加后當做是目標函數比較的標準。設定算法之中止條件為演化世代數達到三百代時，演化中止。 第一個情況接收點以每0.5公尺均勻分布在桌面上，平均散布一百二十個接收點，分析其信道容量。使用GA、PSO、APSO與DDE四種算法可得到一個最佳發射天線位置。

第二個情況，接收點以每0.9公尺均勻分布在室內環境中，平均散布一百二十個接收點，分析其信道容量。使用GA、PSO、APSO與DDE四種算法可得到一個最佳發射天線位置。仿真數值結果顯示，DDE在收斂速度皆比GA、PSO和APSO快速。APSO雖然在最佳表現上最優，但其收斂速度略遜DDE。GA則在處理此函數時收斂速度較另外三種優化方法緩慢。

同頻干擾技術探究
研究探討同頻干擾(Co-Channel Interference, CCI)對MIMO-WLAN系統其信道容量的影響。在MIMO-WLAN系統中，計算出有無同頻干擾情況下其信道容量，其中，干擾源包括單一干擾和多根干擾。使用均勻線性數組(Uniform Linear Array, ULA)天線(圖2)和極化分集數組(Polarization Diversity Array, PDA)天線(圖3)排列下，對于此系統通道容量的影響。在MIMO-WLAN中傳送端、接收端和多個同頻干擾皆采用此兩種天線數組探討，比較其傳輸質量和抗干擾程度。

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圖2　均勻線性數組示意圖

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圖3　極化分集數組示意圖

該模擬包含兩個大小相同的房間，環境四周圍的邊墻為水泥墻材質，介于兩個房間中間水泥隔板長為4公尺、寬為0.2公尺、高度為2.5公尺。左邊房間放置一個發射天線Tx位于(2/1.5/1.2m)和右邊房間干擾發射訊號天線位于(3.2/1.5/1.2m)。發射天線和干擾發射訊號天線高度都是固定高度為1.2公尺。接收天線則平均置于左邊房間四張木桌上中，相鄰的接收天線距離為0.1公尺，均勻分布兩百三十六個接收點，其每個接收天線高度均1.2公尺。發射和接收天線皆采用由三根偶極天線所構成之數組。

該研究以兩種不同的天線數組探討，分別是均勻線性數組天線和極化分集數組天線。使用的射線彈跳追蹤法，其系統仿真頻率范圍從59.5G-60.5GHz，頻率間隔為5MHz，射線柱的最大反射次數設定為五次，最大透射次數設定為兩次。

在單一同頻干擾下，發射和接收天線皆采用由三根偶極天線所構成之數組。采用均勻線性數組天線和極化分集數組天線，并在有無加入單一同頻干擾之計算均勻散布兩百三十六個接收點的平均信道容量對SNR的比較圖，此處SNR定義為發射端之信號平均功率對噪聲功率的比值。在沒有同頻干擾下，使用均勻線性數組的信道容量會高于極化分集數組的信道容量；在單一同頻干擾下，使用極化分集數組的信道容量會高于均勻線性數組的信道容量。

原因是當MIMO系統中使用均勻線性數組時，會分解成幾個獨立的空間信道以提高信道容量，而此時這些獨立空間通道也會導入部分的干擾功率。然而與均勻線性數組相比，MIMO系統中采用極化分集數組可以增強信道容量，這意味著接收天線的極化和干擾天線極化不一樣時，干擾功率會降低。

換句話說，當MIMO系統中使用極化分集數組時，會分解成幾個獨立的空間信道以提高信道容量，但并非所有的獨立空間通道都會遭受干擾。在多根同頻干擾下，發射和接收天線皆采用由三根偶極天線所構成之數組。采用ULA天線和PDA天線，并加入干擾源為ULA和PDA之計算均勻散布兩百三十六個接收點的平均信道容量對SNR的比較圖。

在3×3-ULA系統下，干擾源為均勻線性數組的信道容量會低于干擾源為極化分集數組的信道容量。在3×3-PDA系統下，干擾源為極化分集數組的信道容量會低于干擾源為均勻線性數組的信道容量。

其原因是當MIMO-WLAN系統和干擾的天線數組相同的時候，收到同頻干擾功率會變大，反之所需的系統和干擾的天線數組不同時，可以得到相反的結果。有干擾的情況下，3×3-PDA系統的抗干擾程度較優于3×3-ULA系統，當MIMO-WLAN系統的天線跟干擾的天線數組不同時抗干擾的免疫力會增加。