LTe-A上行鏈路CoMP關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、由3GPP主導(dǎo)的LTE-A系統(tǒng)已經(jīng)成為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT-Advanced的重要候選標(biāo)準(zhǔn)。為了滿足IMT-A對(duì)系統(tǒng)帶寬、峰值傳輸速率、用戶平均吞吐量、邊緣用戶吞吐量以及頻譜效率的要求，LTE-A中引入了載波聚合、增強(qiáng)型MIMO、協(xié)作多點(diǎn)傳輸、中繼、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)。其中，協(xié)作多點(diǎn)(CoMP)傳輸技術(shù)的目的是提高小區(qū)邊緣用戶吞吐量、擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍。2011年LTE-A Release11標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)重點(diǎn)討論了CoMP部分技

2、術(shù)。
　　LTE-A系統(tǒng)由于采用了正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，子載波的天然正交性理論上可以完全避免小區(qū)內(nèi)干擾。然而LTE-A為提高頻譜效率采用了同頻組網(wǎng)模式，這樣小區(qū)間干擾(ICI)就成為主要干擾類型。CoMP技術(shù)利用了分布式天線原理，并通過(guò)協(xié)作集合中多個(gè)站點(diǎn)協(xié)同處理，從而降低小區(qū)間的干擾，且將部分干擾信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏眯盘?hào)，提高小區(qū)邊緣用戶接收的信干噪比，進(jìn)而提高這部分用戶的吞吐量。與下行CoMP架構(gòu)相比，在上行CoMP架構(gòu)中，邊

3、緣用戶首先被服務(wù)基站選為CoMP UE，然后將被調(diào)度并分配給其一定的時(shí)頻資源，最后由協(xié)作集中的多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)接收上行用戶數(shù)據(jù)。因此，如何選擇CoMP UE對(duì)和如何進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)有效合并是上行CoMP的兩個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題。本論文基于按照3GPP標(biāo)準(zhǔn)搭建的系統(tǒng)級(jí)仿真平臺(tái)，分別從邊緣用戶吞吐量增益、平均用戶增益和eNodeB間X2鏈路開銷角度來(lái)衡量上行CoMP中各種算法的性能。
　　首先，本文提出一種應(yīng)用于小區(qū)間協(xié)作場(chǎng)景下的上行CoMP聯(lián)合處理技

4、術(shù)，即軟信息合并算法。系統(tǒng)級(jí)仿真結(jié)果表明，軟信息合并算法有效降低了X2接口的傳輸開銷，并且擁有較為可觀的CoMP增益。其次，本文針對(duì)如何進(jìn)行CoMP UE配對(duì)，提出一種協(xié)同數(shù)據(jù)包調(diào)度(CPS)算法。CPS算法可以在協(xié)作集合內(nèi)盡量選擇最佳的CoMP UE對(duì)進(jìn)行調(diào)度，仿真表明這種算法較獨(dú)立數(shù)據(jù)包調(diào)度算法有10％左右的增益。最后，本文研究了上行鏈路中的CoMP技術(shù)在不同QoS需求和不同網(wǎng)絡(luò)負(fù)載場(chǎng)景下的應(yīng)用，并通過(guò)系統(tǒng)級(jí)仿真結(jié)果分析了其性能表現(xiàn)