基于CoMP技术的LTE-A小区间干扰抑制的研究

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基于OFDMA的LTE-A系统能够消除小区内用户间的干扰,但因系统频率复用因子为1,LTE-A系统仍然有较严重的小区间干扰。多点协作处理/传输技术(CoMP)是LTE-A系统为了消除小区间干扰而被提出的一种技术,它利用了MIMO信道的特性,采用预编码来抑制小区间干扰。虽然CoMP增加了系统的复杂度,但其在提高系统性能方面的优势,更值得研究。首先,本文简单介绍了传统的小区间干扰抑制技术、CoMP技术及其在LTE-A系统中的应用。然后,介绍了信道模型,经典算法的原理及实现,分析了经典算法的优缺点,并针对经典算法的缺陷做了改进:实现于物理层的经典预编码算法是基于全局协作信道,进行全部干扰抑制的编码算法,对于无小区内用户间干扰的LTE-A系统具有一定的性能损失,针对此缺陷,本文提出了基于局部协作信道,进行部分干扰抑制的M_MMSE算法,此改进算法源于最小均方误差准则MMSE算法;实现于链路层的经典用户调度算法并没有充分利用CoMP技术联合处理所带来的优越性,因此本文提出了M_PF算法,将协作集虚拟为一个小区,进行虚拟小区全局搜索,从而使资源更有效的分配,此改进算法源于比例公平性调度PF算法。最后,论文给出了改进算法的原理及实现,并将其分别在单用户和多用户环境下进行仿真分析。另外,本文还综合考虑物理层及链路层,将M_MMSE算法和M_PF算法进行结合,并对其进行了仿真。通过仿真结果可以看出CoMP技术的优越性——提高系统的平均吞吐量。另外,仿真结果也证实了本文所提出的改进算法在提高系统吞吐量的同时降低了系统的误码率,并且将改进预编码算法和改进调度算法相结合能够更好的改善系统的性能。本文提出的算法,对以后小区间干扰抑制技术的研究有一定的借鉴意义。
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