C-RAN網(wǎng)絡(luò)中CoMP預(yù)編碼算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日新月異的發(fā)展，更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)競相登場，這使得移動數(shù)據(jù)量飛速增多，LTE-A第四代移動通信技術(shù)蓬勃發(fā)展。為了解決移動運(yùn)營商所面臨的各種維護(hù)成本和基礎(chǔ)建設(shè)投入問題，集中處理、協(xié)作式無線電和實(shí)時(shí)云型基礎(chǔ)設(shè)施為一體的C-RAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)被提出。這帶來一些技術(shù)上的挑戰(zhàn)，其中先進(jìn)的協(xié)作發(fā)射/接收技術(shù)是達(dá)到更高頻譜效率的關(guān)鍵。在 LTE中，相鄰小區(qū)間使用同頻資源帶來的小區(qū)間干擾問題是影響頻譜效率的主要因素，為此3GPP提出了用多點(diǎn)協(xié)

2、作技術(shù)（CoMP）來有效抑制此類干擾。
　　本文對目前已有的幾種CoMP預(yù)編碼算法進(jìn)行了研究與仿真比較，并對其中大量的矩陣運(yùn)算實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了復(fù)雜度分析。最終將預(yù)編碼矩陣計(jì)算模塊在DSP上實(shí)現(xiàn)，測試并分析了模塊的時(shí)延及吞吐量，通過算法優(yōu)化，保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性處理。本文的具體工作介紹如下：
　　首先，本文簡單介紹了C-RAN網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和特點(diǎn)，提出CoMP技術(shù)在該架構(gòu)中使用的優(yōu)越性，肯定了其研究價(jià)值。隨后簡介了 CoMP的相關(guān)原理及

3、技術(shù)，主要為：協(xié)作應(yīng)用場景及CoMP傳輸模式、CoMP用戶的判定、協(xié)作簇的選取等。并對LTE物理層的兩大核心OFDM和MIMO技術(shù)進(jìn)行了介紹。
　　然后，在CS/CB和JP兩種傳輸模式下研究并仿真了多種預(yù)編碼算法，包括迫零算法（ZF），塊對角化算法（BD-SVD）以及最小信漏噪比算法（SLNR）。搭建了基帶鏈路級仿真平臺，仿真對比了各算法的誤碼率性能。并對預(yù)編碼算法中涉及到的大量矩陣運(yùn)算，進(jìn)行了復(fù)雜度分析和算法仿真，基于分析結(jié)果獲

4、得了高效可行的實(shí)現(xiàn)方案，為后續(xù)的硬件實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。研究內(nèi)容包括：矩陣求逆、矩陣的特征值分解和SVD分解。
　　最后，為了進(jìn)一步評估算法的復(fù)雜度和部署可實(shí)施性，使用飛思卡爾的MSC8156ADS作為硬件仿真平臺，測試了各預(yù)編碼算法中涉及到的矩陣運(yùn)算在單核中的時(shí)延及吞吐量，并與LTE協(xié)議中的需求相對比，作為算法準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性的有效判斷標(biāo)準(zhǔn)。
　　本文的軟件仿真結(jié)果表明：在相同的預(yù)編碼算法下，JP傳輸模式較 CS/CB模式有