LTE-Advanced下行导频设计及其在CoMP中的应用研究

摘要

2008年初，国际电信联盟ITU正式启动4G系统IMT-Advanced的工作计划。作为4G技术的候选方案之一，LTE-Advanced由LTE发展演进而来，同时对系统各种性能指标提出了更高的要求，如峰值速率、频谱效率、小区边缘覆盖率等。LTE-Advanced将下行天线数量扩展到8个，届时下行峰值速率将达到1Gbits/s。协作多点传输/接收（Coordinated Multipoint Transmission/Reception，CoMP）正是围绕IMT-Advanced的目标而提出解决小区边缘覆盖率及系统吞吐量的技术措施。
　　本文首先介绍了CoMP技术应用的环境、概念以及分类，在已有分类的基础上，给出了JP-CoMP场景下的几种主要系统模型，并选择联合多点作为本文的CoMP方案。
　　LTE-Advanced系统中，为更好地利用有限的频谱资源，导频被分为信道状态导频和数据解调导频。Rel-8中采用的导频主要有公共导频和单流用户专用导频，为支持更高阶的MIMO和更多的传输方式，如多基站多用户和多点协作等，LTE-Advanced系统需要对信道状态导频和解调导频进行深入的设计。本文随后在联合处理的CoMP技术基础上，给出了相应解调导频（Demodulation Reference Signal，DM-RS）和信道状态导频（Channel State Reference Signal，CSI-RS）设计方案以及信道估计方法，对比了不同导频密度及复用方式的误块率及频谱效率。同时，为了保证系统的平滑演进，对Rel-8用户在受到CSI-RS干扰时的系统模型下进行了仿真，结果表明，低密度的CSI-RS导频对Rel-8用户的影响不是很大。
　　为了提高信道估计的精确度，对于小区间CSI-RS导频受其他小区下行共享信道（Physical Downlink Shared Channel，PDSCH）干扰的问题，本文使用了Muting技术（即空数据传输）来对此进行改善。最后，搭建了三小区的CoMP系统模型，并对CoMP下的CSI-RS导频进行了估计仿真，结果表明，使用了空传输Muting技术的CoMP系统中，CSI-RS的估计信息准确性相对于没有使用Muting技术的系统有很大的提高，为Muting技术在CoMP中的应用给出了仿真验证和支持。

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略缩词说明表

第一章 绪论

1.1无线通信技术的发展

1.2 LTE与LTE-Advanced中CoMP技术的发展

1.3本论文的研究内容和结构

第二章 CoMP技术及导频设计方法

2.1 CoMP技术的概念和分类

2.2 LTE-Advanced下的导频设计

2.3信道估计方法

2.4本章小结

第三章 DM-RS导频设计

3.1 DM-RS导频密度设计

3.2 DM-RS复用方式设计

3.3本章小结

第四章 CSI-RS导频设计

4.1 CSI-RS导频发送周期

4.2 CSI-RS对Rel-8网络用户接收机的干扰分析

4.3小区内的CSI-RS复用方式

4.4 CoMP下的CSI-RS研究设计

4.5本章小结

第五章 总结

5.1本文主要的工作

5.2下一步工作展望

致谢

参考文献

个人简历

攻读硕士学位期间的研究成果