CoMP系统级仿真平台的实现及调度算法的研究

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LTE-Advanced (Long Term Evolution-Advanced,先进的长期演进)是3GPP (Third Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)向ITU (International Telecommunication Union,国际电信联盟)提交的IMT-Advanced (International Mobile Telecommunication Advanced,先进的国际移动通信)的技术标准,属于4G技术。而在4G技术的几个候选标准中,LTE-Advanced则是最受关注的技术之一,它所制定的一些技术标准甚至超过了4G中提出的最小需求。为了对新一代移动通信技术LTE-Advanced系统进行更加深入的研究,本文对其中的关键技术之一的CoMP (Coordinated multiple point,多点协作)技术进行了研究和分析。随着用户需求的提升,系统性能的提升需求也越来越大,小区间的互相干扰已经成为了制约边缘用户性能的重要因素之一,甚至对系统总体的吞吐量都有很大的影响。LTE-Advanced中提出的CoMP技术的提出解决了这个问题,通过小区间的协作调度传输,此技术将干扰信号变成了有用的信号,基本上消除小区间的相互干扰问题,同时变劣势为优势,可以大幅度的提升边缘用户的频谱效率,同时对小区整体的性能也有一定的提升。本文通过对CoMP技术分类和应用场景的分析,在原有LTE-Advanced系统平台的基础上实现了CoMP联合传输仿真平台的搭建,在实现CoMP联合传输仿真平台的过程中,本文设计并实现了CoMP用户及其协作扇区选择算法、CoMP调度算法、CoMP联合预编码算法、以及接收算法方案。随后在系统级仿真平台中对设计的CoMP联合传输系统进行了仿真评估,仿真结果证明了CoMP联合传输方案确实提升了边缘小区用户性能,同时也提升了整个系统的性能。最后提出了一种基于分布系数的CoMP动态调度算法,通过在之前章节中搭建的CoMP JT仿真平台中的仿真比较,结果证明在CoMP平台中新的调度算法在吞吐量和公平性方面比传统算法有更好的优势。
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