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LTE-A多路传输技术郑和平1112030209通信工程摘要LTE-A(LTE 的演进版本)系统采用正交频分复用技术(OFDM)，即把高速率数据流分割成一些低数据流，通过一些正交的载波发送出去。由于载波间的正交性，小区内的干扰得到有效的削弱，但是却不能减弱小区间干扰（ICI）。协同多点传输技术（CoMP）是利用分布式天线原理，通过多个基站协同以减少干扰，从而增强数据的频谱效率。CoMP 作为LTE-A 的一项关键技术，可以有效提高系统的平均吞吐量以及小区边缘用户的性能。虽然CoMP 会增加系统的复杂性，但它在提高系统容量和覆盖增益上的优势使得CoMP 成为一项值得研究的技术。这篇文章对MU-MIMO 下的协作技术进行了研究，并给出了一些系统级的仿真结果，证明了CoMP 技术在提高系统平均和小区边缘吞吐量的正确0 引言随着 3GPP 组织LTE 标准制定工作的收尾，焦点进一步转移到LTE-A（LTE 的演进版本）。LTE-A 在系统容量，瞬时峰值数据速率，频谱，小区边缘用户吞吐量以及时延等多方面有了更高的要求。为了实现LTE-A 所要达到的要求，作为一种可以提高小区平均吞吐量以及小区边缘用户吞吐量的技术，CoMP（协同多点通信）应运而生。CoMP 无论是在上行还是在下行，都可以提高系统性能，尤其是改善小区边缘频谱效率及性能。虽然CoMP 增加了系统的复杂性，但能显著提高容量和覆盖增益，有效减小小区间干扰。1 概述协作多点（CoMP，Coordinated Multiple Points）传输技术是指协调的多点发射/接收技术，这里的多点是指地理上分离的多个天线接入点。它是利用光纤连接的天线站点协同在一起为用户服务，相邻的几个天线站或节点同时为一个用户服务，从而提高用户的数据率。CoMP 技术通过移动网络中多节点（基站、用户、中继节点等）协作传输，解决现有移动蜂窝单跳网络中的单小区单站点传输对系统频谱效率的限制，更好地克服小区间干扰，提高无线频谱传输效率，提高系统的平均和边缘吞吐量，进一步扩大小区的覆盖。eNodeB 之间的CoMP 技术采用X2 接口进行有线传输，eNodeB 与Relay 之间的CoMP 技术采用空口进行无线传输[1]。目前传统网络拓扑结构的主要问题是：基站的交界部存在干扰和覆盖质量下降的问题，导致终端在小区切换部位的性能较差。而CoMP 可以使几个小区同时对小区结合部进行覆盖，这样就可以提高小区边缘的通信质量。在半分布式通信系统中，采用集中控制的分布式天线，这样的条件下CoMP 技术较易于实现。在CoMP 系统中，通过一个eNodeB，几个传输点相互联系，每个传输点可能包含一个或多个天线元素。通过相同或不同的eNodeB 的一个或多个传输点，多个用户可以同时得到服务。线频谱传输效率，提高系统的平均和边缘吞吐量，进一步扩大小区的覆盖。eNodeB 之间的CoMP 技术采用X2 接口进行有线传输，eNodeB 与Relay 之间的CoMP 技术采用空口进行无线传输[1]。目前传统网络拓扑结构的主要问题是：基站的交界部存在干扰和覆盖质量下降的问题，导致终端在小区切换部位的性能较差。而CoMP 可以使几个小区同时对小区结合部进行覆盖，这样就可以提高小区边缘的通信质量。在半分布式通信系统中，采用集中控制的分布式天线，这样的条件下CoMP 技术较易于实现。在CoMP 系统中，通过一个eNodeB，几个传输点相互联系，每个传输点可能包含一个或多个天线元素。通过相同或不同的eNodeB 的一个或多个传输点，多个用户可以同时得到服务。 图1 协作多点通信系统示意图 CoMP 的研究分为上行和下行，我的论文主要侧重下行链路方面的研究。下行 CoMP 中，地理上独立的多个传输点之间采用动态协调。CoMP 的一个重要概念是多个小区合作，来减小小区间干扰，所以应该把研究重点放在小区间合作上面。天线站点协同在一起为用户服务，相邻的几个天线站或节点同时为一个用户服务，从而在宏分集和空间复用增益的同时提高频谱效率。因此，如何从在地理上分布的站点调度空间、时间和频率资源，来满足小区中心和边缘的高吞吐量和其它的潜在需求，将是CoMP 中一个重要的议题。具体来讲，下行CoMP 按照数据处理方式的不同可分为两类：(1) 多点联合处理CoMP（Joint processing/transmission，简称JP/JT）在JP-CoMP 中，单用户的数据是从多个传输节点同时传输的，多个小区传输相同的信息给目标UE，进而提高接收信号的质量同时减小对其它用户的干扰。也就是说，一个用户的数据在不同的传输节点共同传输，并且在这些传输点联合预处理。另一方面，在CoMP-SU-MIMO 模式中，这些传输点服务于一个UE，在CoMP-MU-MIMO 模式中，服务于多个