摘 要

为满足未来的无线通信市场的更高需求与更多应用，3GPP（the 3rd Generation Partnership Project）提出了LTE的演进版本：LTE-Advanced。

在LTE-Advanced中，引入了很多关键技术来提升整个通信系统的性能，如中继（Relay）技术，OFDM技术，多点协作技术（CoMP）等等，这些技术主要目的是为了消除小区间干扰，提高小区边缘用户吞吐率。其中CoMP技术作为一门新兴技术发挥尤为重要的作用，它是通过多个小区之间的协作，为若干用户进行服务，主要目的是增大小区边缘用户吞吐量，提高整个系统服务质量。

本文首先简要介绍了LTE-A的研究背景和关键技术等，然后详细介绍了CoMP技术的分类、基本概念等。通过查找资料，学习CoMP协作点选择算法，资源调度算法，了解CoMP具体是怎么选择用户形成协作集的，最后介绍一种重要的CoMP上行接收技术：上行联合均衡接收。最后通过MATLAB进行仿真，来证明CoMP技术确实可有效提升边缘用户的吞吐量、信道容量等相关性能。

关键字：多点协作；CoMP；上行联合接收；CoMP用户选择

Abstract

To meet the higher demand for more applications and future wireless communications market, 3GPP (the 3rd Generation Partnership Project) presented an evolved version of LTE: LTE-Advanced.

In LTE-Advanced, the introduction of a number of key technologies to improve the performance of the entire communication system, such as a relay (Relay) technology, OFDM technology, multi-point collaboration technology (CoMP), and so on, these techniques primarily to eliminate inter-cell interference improve cell edge user throughput. Wherein CoMP technique is introduced as a new technique, it is through collaboration among a plurality of cells, a number of service users, the main purpose is to increase the cell edge user throughput, improve overall system quality of service.

This paper briefly introduces the research background and key technologies of LTE-A , and then details the CoMP classification, the basic concepts. By looking for information, learning CoMP coordination point selection algorithm, resource scheduling algorithm, understanding CoMP specifically how to select a user sets formed collaboration, Finally, an important CoMP uplink reception technology: Joint equilibrium uplink reception. Finally, MATLAB simulations to prove CoMP technology really can effectively enhance the edge user throughput, channel capacity and other properties.

Keywords: Coordinated multi-point；CoMP；Uplink joint reception；CoMP user selection

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究的目的及意义 1

1.2 研究现状与背景 1

1.3 本文结构及内容安排 2

第二章 LTE-A系统及CoMP技术 4

2.1 LTE-A系统概述 4

2.2 LTE-A系统关键技术 4

2.3上行CoMP技术分类 6

2.4 本章小结 8

第三章 CoMP接收技术方案的实现 9

3.1 CoMP用户选择方案 9

3.2 资源调度算法 12

3.3 上行联合均衡接收 12

3.4 本章小结 15

第四章 CoMP仿真与分析 16

4.1 仿真方案及流程 16

4.2 仿真结果与分析 17

4.3 本章小结 19

第五章 总结与展望 20

参考文献 21

致 谢 22

第一章 绪论

研究的目的及意义

作为一名本科为通信工程专业的学生，了解并学习比较前沿的移动通信技术是很有必要的。随着4G技术早已渗透进人们的生活，人们在享受便利信息时代的同时对移动通信网络也提出更加严苛的要求：比如更快地上网速度，更好的通信质量，这就要求信号的传输要有更高的频谱利用率以及灵活性，进一步提高的峰值速率以及更低的时延^[1]。

但是蜂窝移动通信领域，一直存在着一个难以解决的麻烦，就是小区间干扰。小区间干扰会影响边缘用户的性能，进而导致系统的整体性能下降，同时对系统公平性的提升也是种阻碍。所以，通信领域的专家日日夜夜都在苦思冥想，可否将干扰信号转变为有用信号，将干扰转变为增益，这样就能很大程度上提升通信性能。

于是CoMP技术应运而生，这是一种能将干扰消除或者抑制的一项新兴技术，通过多个不同的地理位置的传输点之间的动态协作，达到改善小区边缘用户的服务质量的目的。08年底，CoMP（Coodinated multiple point transmission and reception，多点协作技术）被引入LTE-Advanced进行讨论并开始征集技术方案^[2]。CoMP技术旨在改善小区边缘用户性能，有巨大的应用前景，所以自提出以来，一直备受广泛的关注与研究。CoMP技术主要用来对抗小区之间的同频干扰，通过协同传输与联合处理，来消除或者避免甚至利用这些干扰，最终达到提升边缘用户的接收信号的质量、增大边缘用户的吞吐量、提升用户的频谱效率的目的。

为提高小区边缘用户以及整个小区整体性能，最重要的就是抑制进而消除ICI，CoMPj技术就是主要针对这些干扰。CoMP的服务流程简单来说，指在几个小区之间，基站通过接收用户的数据信息等进行交互，并进行一系列处理，服务于所自己对应的用户，目的是将干扰信号消除或者转变成有用信号，最后达到提高小区边缘用户吞吐率、提高系统整体性能的目的。COMP技术发展的这些年，大量的实验与应用已经验证，CoMP技术确实能有效改善小区边缘用户性能。