LTE-Advanced系统下行CoMP技术的研究

摘要

随着长期演进(Long Term Evolution, LTE)技术的不断成熟,以及为满足国际电信联盟(ITU)对第四代通信技术的技术需求,第3代合作伙伴计划(3GPP)组织制定了LTE的演进版本LTE-Advanced的研究目标。同时为满足用户速率、频谱效率等多方面的需求,引入了多项关键技术,其中就包括协作多点传输/接收(Coordinated multi-point transmission and reception,CoMP)技术。
　　作为LTE-Advanced的关键技术之一,CoMP技术通过多个传输点间的协作,对用户数据采用联合传输、协调调度或波束赋形等方法,可以有效的减小或消除邻小区间的干扰,提高用户接收信号信干噪比,从而改善小区边缘覆盖,提高小区边缘用户的频谱效率以及系统频谱效率。
　　CoMP技术可分为下行协作多点传输和上行协作多点接收,本文就下行协作多点传输技术进行研究。首先研究了协作多点传输的基本分类、基本的传输方案、频率划分方案等内容。然后重点研究了基于单用户多人多出(SU-MIMO)的联合传输方案(JP-SU-MIMO),分析了该方案模型,研究了协作用户确定方法、协作集合划分和用户调度算法等关键内容,提出了一种基于特定场景的动态协作集合划分算法。当前在CoMP的性能仿真中大多采取的是固定的协作集合划分方法,尽管实施简单,但是由于没有考虑系统的整体性能,因此系统吞吐量增益有限。
　　本文提出的协作集合划分算法,是在基于系统容量的基础上提出的,可在有限复杂度的情况下,有效的提高系统的性能。最后对JP-SU-MIMO传输方案和本文提出的协作集合划分算法的性能进行仿真分析。通过仿真结果可知,JP-SU-MIMO传输方案可有效的提高小区边缘用户的频谱效率以及系统的频谱效率,而使用本文提出的协作集合划分算法可进一步提高JP-SU-MIMO传输方案的性能。

目录

LTE-Advanced 系统下行 CoMP技术的研究

RESEARCH ON DOWNLINK COMP TECHNOLOGY IN LTE-ADVANCED SYSTEM

摘要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.3 主要研究工作及本文的结构

第2章 LTE/LTE-A系统及CoMP技术概述

2.1 LTE/LTE-A系统架构

2.2 LTE帧结构

2.3 LTE下行物理信道处理过程

2.4 LTE/LTE-A关键技术

2.5 CoMP技术概述

2.6 本章小结

第3章 JP-SU-MIMO传输方案的研究

3.1 JP-SU-MIMO传输方案模型

3.2 JP-SU-MIMO传输方案性能研究

3.3 协作用户的确定方法

3.4 CoMP协作集合划分方法

3.5 基于特定场景的动态协作集合划分算法

3.6 用户调度算法研究

3.7 本章小结

第4章 系统级仿真平台构建及仿真分析

4.1 系统级仿真平台研究

4.2 JP-SU-MIMO传输方案性能仿真分析

4.3 动态协作集合划分算法性能仿真分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢