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随着移动终端对于数据速率的需求越来越高,第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)开展了通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)的长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)研究。为了满足高级国际移动通信(International Mobile Telecommunications-Advanced,IMT-Advanced)的需求,3GPP又开展了从LTE到LTE-A的平滑演进。多点协作传输(Coordinated Multi Point Transmission/Reception,CoMP)作为LTE-A中一项重要技术,一直都是研究的热点之一,其优势在于能利用基站之间的协作来减小甚至消除小区间的干扰,从而提高边缘用户的吞吐量。CoMP技术的优势已经得到了广泛的关注和论证,但是如果网络配置不当也会带来一些问题,其中两个比较突出的是协作基站选取不当给系统性能带来负面影响和反馈信息量过大导致链路性能降低。本文将对这两个问题进行研究,并提出相对传统方案更优的算法,主要工作如下: 第一,提出了基于信漏噪比(Signal-to-Leakage-plus-Noise-Ratio,SLNR)的协作集选择算法,旨在减小基站间的数据交互,并使每个用户都能够满足相应的QoS需求。算法实现包括三个阶段:第一阶段是将SLNR引入到协作集选择方案中,并根据最大SLNR准则设计相应的波束赋形向量;第二阶段是根据设计的波束赋形矩阵和贪婪算法来设汁下行用户调度算法,其目的是为了满足每个用户的QoS需求;第三阶段是基于前两个阶段的结果,执行三种协作集选择方案,分别是基于SLNR算法、相对SLNR算法和贪婪算法。仿真结果表明,本论文所提出的三种协作集选择方案相比传统的方案性能更好,不仅能提高系统的吞吐量,而且减小了基站间的信息交互,其中贪婪算法的方案是最优的。 第二,研究了单小区反馈和多小区反馈机制,并对两者进行了对比。在单小区反馈机制中,分析了基于奇异值分解(SingularValue Decomposition,SVD)的显式反馈和基于码本选择的隐式反馈。隐式反馈中应用了3GPP Release8的4天线码本和三星公司提出的适用于LTE-A的8天线码本。研究结果表明:显式反馈的性能最好,但复杂度也最高。隐式反馈比较适合在实际网络中使用。在多小区反馈中,研究了一种基于信道质量指示符(Channel QualityIndicator,CQI)的自适应反馈编码调制方案,该方案根据不同基站到同一用户的CQI大小不同,分配不同的信息比特进行预编码矩阵指示符(Precoding Matrix Indicator,PMI)反馈。仿真结果表明:这种自适应反馈方式能以很小的性能代价换取反馈信息的大幅减小。