LTE系统中针对频谱效率的讨论分为两个方面:小区内部的频谱效率和小区边缘的频谱效率。由于小区间干扰严重降低边缘用户的频谱效率,3GPP提出协作多点传输技术(COMP),该技术选择小区覆盖范围存在交叠的多个小区,协作地进行数据传输。本文针对COMP技术所做的主要研究如下:本文首先介绍了协作多点传输技术的基本原理、应用场景以及系统结构。详细介绍了COMP在异构网络和同构网络下的协作场景、COMP协作集的划分、COMP传输方案的分类以及现有的几种信道状态信息反馈方案。然后,本文研究了LTE下行链路中的基于有限反馈的COMP预编码技术。主要研究了几种码本生成算法:随机向量量化码本、DFT码本和Lloyd码本生成算法,分析了两类码本选择策略:联合码本选择JCS和独立码本选择ICS。根据3GPP协议,本文搭建了TDD-LTE物理层仿真链路,分析评估了几种算法的性能。之后,本文研究了LTE下行链路中的基于SRS信号检测的COMP预编码技术,并对用于获取信道信息的信道互惠性准则进行研究。由于射频链路引入误差,信道互惠性的结果需要进行校准,本文讨论了信道互惠性校准的条件。在此基础上,按两种主要的协作方式:JP-COMP和CB-COMP,分别以迫零(ZF)、块对角化(BD-SVD)和抑制信号泄露的SLNR算法思想来研究COMP多用户预编码,仿真对比了以上算法的误码性能。最后,综合考虑算法复杂度以及误码性能,本文选择对CB-COMP协作方式下的BD-SVD的实现进行深入研究,采用Householder变换以及双边Jacobi变换优化BD-SVD的实现,然后基于Xilinx kc705开发板对BD-SVD进行了FPGA设计与实现,最后通过硬件平台联合软件链路验证了电路设计方案的合理性。本文设计的预编码电路最高时钟为110.9MHz,吞吐量为12.3M预编码运算/秒,能够充分满足两个基站的协作传输需求。