LTE-A中干擾協(xié)調(diào)技術(shù)的研究.pdf

1、為了能夠提供更高的傳輸速率和頻譜效率，LTE和LTE-A系統(tǒng)均使用正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)和頻率復(fù)用因子為1的組網(wǎng)方式，這種組網(wǎng)方式將會導(dǎo)致相鄰小區(qū)間存在很強的干擾。如果不采用有效的方法來解決小區(qū)間的干擾問題，LTE/LTE-A系統(tǒng)將無法滿足小區(qū)邊緣用戶的高速率通信需求。同時，這也會導(dǎo)致實際的通信系統(tǒng)無法充分挖掘LTE/LTE-A系統(tǒng)所具有的潛在性能增益。針對上述問題，人們提出了多種小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(ICIC)技術(shù)，包括傳統(tǒng)的軟頻率復(fù)

2、用技術(shù)、部分功率控制技術(shù)、先進的接收技術(shù)、先進的發(fā)送技術(shù)、協(xié)作多點傳輸(CoMP)技術(shù)和分布式天線技術(shù)(DAS)。其中，CoMP技術(shù)作為提高小區(qū)邊緣用戶吞吐量的重要手段而受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。本文的主要工作即是針對多小區(qū)MIMO系統(tǒng)中下行CoMP預(yù)編碼技術(shù)展開研究。
　　 首先，本文分析并總結(jié)了傳統(tǒng)的基于QR分解的CoMP預(yù)編碼方案和基于ZF-THP的CoMP預(yù)編碼方案的優(yōu)缺點，對他們的BER性能進行了仿真驗證。雖然，傳統(tǒng)的基于

3、QR分解和ZF-THP的CoMP方案可以提高小區(qū)邊緣用戶的性能，但是，由于這兩種方案中子信道的增益取值范圍可能過大，質(zhì)量較差的子信道會嚴重地惡化系統(tǒng)的BER性能。
　　 然后，針對傳統(tǒng)CoMP預(yù)編碼方案存在的問題——子信道的增益取值范圍太大，本文提出了帶有功率分配的CoMP預(yù)編碼方案。在該方案中，同時介紹了三種功率分配算法來對子信道的性能進行均衡。其中，等速率功率分配算法復(fù)雜度低、實現(xiàn)簡單，但當信噪比很低時，其性能相對于傳統(tǒng)Co

4、MP預(yù)編碼方案的性能有所下降;最小誤比特率功率分配算法理論上能夠獲得最優(yōu)的BER性能，但其復(fù)雜度較高;修正型功率分配算法充分地利用了等速率功率分配算法和最小誤比特率功率分配算法的優(yōu)點以及子信道的分布信息，能夠以較低的復(fù)雜度達到提高系統(tǒng)BER性能的目的。仿真結(jié)果表明，帶有功率分配的CoMP預(yù)編碼方案可以進一步改善系統(tǒng)的BER性能，尤其當信噪比較高時，這種性能的增益更加明顯。
　　 最后，為了克服傳統(tǒng)的基于ZF-THP的CoMP預(yù)編

5、碼方案存在的子信道的增益取值范圍太大的缺點，本文介紹了一種修正型的ZF-THP算法來對子信道的性能進行均衡，同時由仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種方案與帶有等速率功率分配的CoMP預(yù)編碼方案是等效的。為了進一步改善基于修正型ZF-THP的CoMP預(yù)編碼方案的性能，本文接下來介紹了一種最優(yōu)優(yōu)先排序算法來對信道矩陣進行聯(lián)合預(yù)排序，這種排序算法能夠在相對較低的復(fù)雜度下獲得與窮舉搜索算法相近的BER性能。仿真結(jié)果表明，基于修正型ZF-THP的CoMP預(yù)編碼方