多小區(qū)協(xié)作調(diào)度與協(xié)作波束成形技術(shù)的研究.pdf

1、為提高小區(qū)頻譜效率和改善小區(qū)邊緣用戶性能，協(xié)作多點(diǎn)發(fā)送與接收(Coordinated Multi-Point transmission and reception, CoMP)技術(shù)已成為第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)組織的后續(xù)長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution-Advanced, LTE-A)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
　　協(xié)作調(diào)度與協(xié)作波束成形技術(shù)(Coo

2、rdinated SchedulingandCoordinated Beamforming, CSCB)作為CoMP技術(shù)之一，其本質(zhì)是多小區(qū)多天線形成的MIMO網(wǎng)絡(luò)在空間資源上的合理分配。CSCB通過(guò)多小區(qū)間的信息交互，避免調(diào)度小區(qū)間干擾較強(qiáng)的用戶，并通過(guò)波束成形技術(shù)進(jìn)一步降低干擾，以提高邊緣用戶的性能。然而在多小區(qū)協(xié)作系統(tǒng)中，許多因素制約了協(xié)作調(diào)度與協(xié)作波束成形技術(shù)的應(yīng)用，例如信令設(shè)計(jì)、小區(qū)間回程開(kāi)銷、信道反饋開(kāi)銷、波束成形的高運(yùn)算復(fù)

3、雜度等。
　　本文針對(duì)多小區(qū)協(xié)作系統(tǒng)中邊緣用戶性能提升問(wèn)題，首先針對(duì)有限反饋系統(tǒng)，分析了協(xié)作迫零波束成形技術(shù)中由于信道量化引入的干擾，并提出了用戶自適應(yīng)比特?cái)?shù)分配的信道量化反饋方案；然后針對(duì)基于信道互易性的波束成形矢量設(shè)計(jì)中的高運(yùn)算復(fù)雜度，提出了使用一階擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)牡蛷?fù)雜度波束成形矢量設(shè)計(jì)方法。以下為各章內(nèi)容概述：
　　第一章首先介紹了協(xié)作調(diào)度與協(xié)作波束成形技術(shù)的相關(guān)背景以及研究現(xiàn)狀，對(duì)其在3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)化中的進(jìn)展進(jìn)行了

4、總結(jié)，然后指出了協(xié)作調(diào)度與協(xié)作波束成形技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題，最后指明了本文研究的側(cè)重點(diǎn)。
　　第二章首先對(duì)當(dāng)前協(xié)作波束成形技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)分類，并對(duì)幾種典型的波束成形技術(shù)在多小區(qū)環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述，分析對(duì)比了這些協(xié)作波束成形的性能。
　　第三章針對(duì)FDD系統(tǒng)的協(xié)作調(diào)度與協(xié)作波束成形技術(shù)，通過(guò)分析量化誤差引入的干擾，得到了以最小化干擾為目的自適應(yīng)量化比特?cái)?shù)分配算法，并將該算法與貪婪調(diào)度相結(jié)合應(yīng)用在多小區(qū)協(xié)作系統(tǒng)中，仿真結(jié)

5、果顯示小區(qū)邊緣用戶平均速率與傳統(tǒng)反饋方案相比得到了提高。
　　第四章針對(duì) TDD系統(tǒng)的協(xié)作波束成形技術(shù)，將一階擾動(dòng)補(bǔ)償用于矩陣擾動(dòng)后的零空間計(jì)算中，利用信道子載波的頻域相關(guān)性和信道響應(yīng)的時(shí)域相關(guān)性，降低協(xié)作迫零波束成形算法的計(jì)算復(fù)雜度，并且結(jié)合多小區(qū)的環(huán)境給出了時(shí)域擾動(dòng)補(bǔ)償步長(zhǎng)的設(shè)置方法。仿真結(jié)果顯示與傳統(tǒng)方案相比，在總擾動(dòng)步長(zhǎng)一定的前提下本文所提出的自適應(yīng)步長(zhǎng)設(shè)置方法提高了用戶和速率。
　　最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，并結(jié)合本文