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相比于基于CDMA的3G技术,以MIMO和OFDM为技术基础的现代无线通信系统,拥有更高数据传输能力和频谱利用率。但对于LTE系统,正交多址的方式使得小区间干扰非常严重,传统的小区干扰协调技术并不能有效改善小区边缘用户性能。为了满足IMT-Advanced系统指标,LTE-Advanced引入了CoMP技术,通过多个不同位置传输点的协作,共同为单个或多个用户提供数据服务,从而消除或抑制小区间干扰,增强小区覆盖范围,提高小区边缘吞吐率,进而提高系统整体容量。本文通过硬件实现,搭建起一套CoMP无线通信演示系统,完成对CoMP技术的功能验证。论文的工作主要包括以下三个部分:(1)首先介绍了CoMP的研究背景和产业现状,同时概述了CoMP关键技术,着重研究了联合传输和波束赋形两种传输模式,从物理层的实现技术预编码入手,通过对各预编码算法的仿真分析选取适合本系统硬件实现的方案。(2)接下来针对预编码算法的硬件实现,对其中的矩阵运算的方案进行分析,同时以4发4收的天线配置为例,详细介绍了基于脉动阵列的矩阵Cholesky分解、QR分解、矩阵求逆以及基于乘幂法迭代的主特征向量求解的算法架构,并利用硬件描述语言完成各模块设计实现。通过这一部分的工作,为CoMP无线通信系统的基带核心处理部分提供解决方案。(3)最后,立足于两基站两用户的应用场景,完成总体方案设计,并搭建下行仿真链路进行验证,为系统实现提供理论支撑。同时完成包括Turbo译码、MIMO检测、调制解调等多个核心基带模块的硬件设计,将物理层实现的硬件模块搭载在现有的基于多FPGA的片上网络多核阵列平台,完成系统板级调试和上下行无线空口测试。测试结果显示,本系统能有效的提升小区边缘用户性能。