2G、3G、B3G以及4G等多种无线接入制式长期共存的局面对站点资源将带来严峻的挑战。为了适应多制式协同发展的需求,出现了有源天线系统(AAS, Active Antenna Systems)的概念。它在天线中集成了射频元件(功率放大器和收发器)和偶极子,使其发射信号的幅度和相位能够被电子控制。AAS能提高基站部署的灵活性、具有安装简便和功耗低的优点,同时能改善蜂窝系统的容量和覆盖。更重要的是,该技术能支持多制式网络。垂直扇区化是AAS的功能之一,但目前相关的研究工作还很少。对该技术进行相关的评估和优化对现网实际应用具有重要意义,也是包括Nokia Siemens Networks、 Alcatel Lucent等在内的各大公司迫切关注的一个问题。围绕AAS垂直扇区化的性能分析和优化,本论文主要工作如下：(1)为了研究垂直扇区在现网中的性能,并研究二维模型和三维模型的影响,论文根据3GPP TR25.814、TR36.814等技术规范和提案,设计并实现HSPA系统级仿真平台。(2)基于上述系统级仿真平台,论文以一个典型城市的HSPA网络为背景,研究对比了部署垂直扇区化前后系统的容量和覆盖性能。分析比较了二维和三维模型对结果的影响并对原因进行了分析讨论。(3)针对垂直扇区化系统,提出了一种相邻内外部小区资源调度方法,和已有调度相比可以改善覆盖性能。(4)研究并优化了内外扇区使用不同载波的双载波垂直扇区化系统的性能。结果表明,采用双载波的垂直扇区能够显著提高系统的容量和覆盖性能。