多小區(qū)協(xié)同下行傳輸方案與資源管理技術的研究.pdf

1、在高級國際移動通信(IMT-A)技術規(guī)范中，提出了較第三代移動通信系統(tǒng)更高的數(shù)據(jù)速率和頻譜效率(尤其針對小區(qū)邊緣用戶的頻譜效率)指標，但是在長期演進(LTE)系統(tǒng)中，采用同頻復用組網使得多小區(qū)的同信道干擾(即相鄰小區(qū)干擾)問題尤為突出。因此，協(xié)同多點發(fā)送與接收(CoMP)被提出，其核心思想是：可交互信息的多小區(qū)基站采用聯(lián)合發(fā)送、協(xié)作調度/協(xié)作波束賦形技術進行多小區(qū)干擾的協(xié)同抑制，以提高小區(qū)邊緣用戶的頻譜效率。然而在多小區(qū)協(xié)同下，CoMP

2、技術所需的交互信息導致了系統(tǒng)開銷過大，使得CoMP技術的實現(xiàn)存在系統(tǒng)性能提升與信息反饋量、信令設計、反饋與處理延時等諸多矛盾。在解決上述矛盾的方法中，低反饋開銷的預編碼設計是多小區(qū)下行協(xié)作傳輸?shù)囊粋€關鍵研究課題；此外，基于資源優(yōu)化分配的多小區(qū)協(xié)作調度是實現(xiàn)小區(qū)間干擾管理的另一個關鍵研究內容。
　　本文針對多小區(qū)系統(tǒng)中小區(qū)邊緣用戶頻譜效率的提升問題，首先從接收處理與量化反饋的壓縮角度研究了多小區(qū)協(xié)同預編碼技術，提出了基于量化合并技術

3、的協(xié)同多點預編碼算法；然后，概述了基于效用函數(shù)的調度技術，提出了使系統(tǒng)效用最大化的多用戶調度準則，給出了基于效用函數(shù)的多用戶調度策略。以下為各章內容概述：
　　第一章首先介紹了協(xié)同多點下的預編碼技術與資源管理技術的相關背景，給出了與本文相關的技術定義、分類以及這些領域的研究熱點，最后指明了本文展開研究的側重點。
　　第二章針對 CoMP下行反饋機制，提出了一種基于量化合并有限反饋的協(xié)同多點預編碼算法，其核心思想是尋找與信道子

4、空間最接近的碼本，從而將傳統(tǒng)的匹配目標向量推廣為匹配空間，進一步提高了碼本的匹配精度。并且，通過數(shù)值仿真，比較了不同反饋比特條件下的系統(tǒng)性能，驗證了所提算法的性能優(yōu)勢。
　　為了進一步提升系統(tǒng)性能，本文在第三章中，針對傳統(tǒng)的基于時域資源調度算法，重點研究了頻域調度及空域調度技術，分析了基于效用函數(shù)調度策略，提出了基于效用函數(shù)的自適應多用戶調度算法，并進一步推導了具有簡明表達的多用戶調度準則。結合論證方案給出單小區(qū)、多小區(qū)環(huán)境下的仿

5、真結果表明，本文所提算法能夠在保證用戶資源分配公平性的同時，最大化系統(tǒng)效用。
　　為了對協(xié)同多點技術進行系統(tǒng)級的性能評估，本文在第四章先闡述了構建的系統(tǒng)級仿真平臺，在此基礎上完成了多小區(qū)協(xié)同波束賦形方案下的初步系統(tǒng)級仿真，以小區(qū)平均頻譜效率及小區(qū)邊緣用戶吞吐性能為指標，對比了3D與2D兩種不同的天線配置場景，驗證了協(xié)同多點技術在實際系統(tǒng)部署中，相比于非協(xié)同方案，能有效地提升系統(tǒng)的頻譜效率。
　　第五章對全文進行了總結，并根據(jù)