LTE-Advanced系统中下行协作多点传输技术的研究

摘要

LTE-Advanced作为对LTE（Long Term Evolution）的演进，其设计目的是为了满足无线通信市场未来几年内对通信质量的更高需求和更多应用的需求，其在技术上还保持对现有LTE系统具有较好的后向兼容性。LTE-Advanced中提出了一系列改善小区边缘用户服务性能的技术，如中继技术和协作多点传输技术（Coordinated Multiple Points，CoMP）。
　　随着LTE-Advanced技术的发展和应用，虽然LTE-Advanced系统相对传统的LTE系统在性能上有了较大的改进和提高，但是由于人们对移动网络的应用要求的不断提高，需要更高更稳定的移动网络服务来满足日益增长的网络业务需求。CoMP技术作为LTE-Advanced系统的核心技术之一，该技术主要是用于提高移动通信系统中网络小区的边缘用户的服务质量和性能。由于目前采用的CoMP技术只是简单的基于的信号质量和地理位置来设计，其主要根据信号质量和地理位置来进行CoMP协作节点选择，这样在一定程度上限制了CoMP算法性能和稳定性的提高，从而影响整个CoMP过程的高效执行，降低系统的服务质量。而作为CoMP过程的核心算法之一的CoMP协作节点选择算法直接关系到CoMP服务性能的好坏，因此设计和改善其算法性能是具有极大的应用和研究价值的。
　　本文主要通过对协作多点传输（CoMP）相关技术进行研究和分析，从对提高LTE系统信号质量RSRP的测量精度和改进CoMP协作节点选择算法性能两个方面的研究来提升整个CoMP过程的服务性能，提出了一种基于卡尔曼滤波的RSRP测量算法和一种基于信号质量和负载信息的自适应CoMP协作节点选择算法（R-L-Adaptive协作节点选择算法）；同时基于维也纳大学的开源仿真系统LTE System Level Simulator编写相应的算法程序进行了系统级的仿真测试，结果显示本文提出的算法能够有效地改善小区边缘用户的服务性能，提高其服务质量。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 研究现状

1.3 本文研究目的及意义

1.4 本文研究内容及章节安排

第2章 下行CoMP技术研究概述

2.1 LTE-Advanced简介

2.2 协作多点传输技术简介

2.3 CoMP小区下行信号质量RSRP测量相关概念

2.4 CoMP技术相关问题研究概述

2.4 本章小结

第3章 下行信号质量RSRP测量算法的研究与设计

3.1 下行信号质量RSRP测量概述

3.2 LTE-Advanced系统下行小区参考信号

3.3 RSRP测量系统模型

3.4 RSRP测量算法设计

3.5 本章小结

第4章 CoMP协作节点选择算法研究与设计

4.1 LTE-Advanced下行CoMP系统模型

4.2 CoMP集合

4.3 协作节点选择的影响因素及算法设计

4.4 本章小结

第5章 实验仿真及性能分析

5.1 LTE System Level Simulator仿真系统概述

5.2 RSRP测量算法的仿真实现及性能分析

5.3 CoMP协作节点选择算法的仿真实现及性能分析

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期发表的论文