移動通信系統(tǒng)中多點協(xié)作通信增強技術(shù)研究.pdf

1、在無線移動通信系統(tǒng)中，使用多個節(jié)點進行協(xié)作通信，可以提高小區(qū)邊緣用戶的傳輸速率和質(zhì)量，擴大小區(qū)覆蓋范圍，提高傳輸?shù)目煽啃浴Ｔ谝苿油ㄐ畔到y(tǒng)中，受路徑衰落等因素的影響，位于小區(qū)邊緣的用戶，受到來自相鄰小區(qū)的干擾，用戶的接收端信干噪比嚴重惡化。在多點協(xié)作通信系統(tǒng)中，可以通過基站之間的協(xié)作，進行干擾消除和信號增強。在實際運用的過程中，由于基站后臺鏈路的非理想性，很多在理論研究中的技術(shù)，應(yīng)進一步考慮其在實際應(yīng)用中的增強型技術(shù)。
　　本文介紹

2、了多點協(xié)作通信技術(shù)的研究進展，重點介紹了基于多點協(xié)作通信系統(tǒng)的有限反饋技術(shù)、小區(qū)成簇技術(shù)以及干擾消除技術(shù)。通過理論研究和仿真驗證，給出一些提高系統(tǒng)性能的有效方法。
　　本文首先研究了多點協(xié)作通信系統(tǒng)中的有限反饋比特分配技術(shù)。在單小區(qū)系統(tǒng)中，每個用戶通過基站選擇算法選擇其服務(wù)基站。為了進行預(yù)編碼設(shè)計等操作，基站需要獲知用戶的信道狀態(tài)信息，因而需要討論有限反饋技術(shù)。在多點協(xié)作通信系統(tǒng)中，每個用戶除了服務(wù)基站外，還需要一個或多個協(xié)作基站

3、，來降低小區(qū)邊緣用戶受到的干擾。因而，使用多個基站為用戶提供服務(wù)時，用戶需要反饋的信道狀態(tài)信息量增多?？紤]來自不同基站的信道的差異性，進行有限反饋比特數(shù)的分配可以有效地提高系統(tǒng)的總速率。進一步考慮處于小區(qū)不同位置時，用戶所具有的物理特性不同，可以在用戶之間動態(tài)地分配反饋比特數(shù)，達到最小化系統(tǒng)總速率損失的目的。在有限反饋比特分配的過程中，通過將較多的反饋比特數(shù)，分配給信道質(zhì)量較好的用戶可以提高系統(tǒng)的總速率。
　　本文針對多點協(xié)作通信

4、系統(tǒng)，研究了一種有效的小區(qū)成簇方案。在多基站協(xié)作通信系統(tǒng)中，基站之間除了需要交互信道狀態(tài)信息，有時還需要交互大量的數(shù)據(jù)信息。大量的數(shù)據(jù)交互要求系統(tǒng)的后臺鏈路滿足容量大、延遲低的特點。在理想的后臺鏈路支持下，多點協(xié)作通信系統(tǒng)形成了一個分布式的網(wǎng)絡(luò)MIMO系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)MIMO系統(tǒng)的傳輸可類比于單小區(qū)MIMO系統(tǒng)的傳輸。為了降低多點協(xié)作通信系統(tǒng)，對后臺鏈路的依賴性，本文給出了一種基于效用函數(shù)的小區(qū)成簇方案。在該方案中，基于總速率最大的原則，進行

5、小區(qū)成簇選擇。
　　本文在多層多小區(qū)場景下，討論一種時域的干擾消除技術(shù)。為了應(yīng)對移動通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)服務(wù)需求的急劇增長，在該系統(tǒng)中，除了部署宏蜂窩基站以外，在某些用戶密集度較高的區(qū)域或是宏蜂窩小區(qū)邊緣部署微蜂窩基站，微蜂窩基站是發(fā)射功率較小的基站，它們與宏蜂窩基站組成了多層多小區(qū)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（HetNets）。在HetNets中，通常采用小區(qū)區(qū)域擴展（CRE, Cell Range Expansion）的方法進行用戶負載的卸載（Off

6、loading）。擴大空間和頻譜利用率的同時也會帶來負面影響，擴展區(qū)域的用戶受到宏蜂窩基站的干擾較為嚴重。針對這一問題，在3GPP組織的R10版本中提出了（ABS，Almost Blanked Subframe）技術(shù)。本文基于eICIC的研究，提出了一種基站選擇方案，并對微蜂窩小區(qū)邊緣用戶進行了時域的干擾消除，有效地提高了系統(tǒng)的平均速率和小區(qū)覆蓋率。
　　本文最后總結(jié)了主要的研究內(nèi)容和研究成果，給出了多點協(xié)作通信系統(tǒng)在未來的研究方