随着移动互联网技术日新月异的发展,更多的数据业务竞相登场,这使得移动数据量飞速增多,LTE-A第四代移动通信技术蓬勃发展。为了解决移动运营商所面临的各种维护成本和基础建设投入问题,集中处理、协作式无线电和实时云型基础设施为一体的C-RAN网络架构被提出。这带来一些技术上的挑战,其中先进的协作发射/接收技术是达到更高频谱效率的关键。在LTE中,相邻小区间使用同频资源带来的小区间干扰问题是影响频谱效率的主要因素,为此3GPP提出了用多点协作技术(CoMP)来有效抑制此类干扰。本文对目前已有的几种CoMP预编码算法进行了研究与仿真比较,并对其中大量的矩阵运算实现,进行了复杂度分析。最终将预编码矩阵计算模块在DSP上实现,测试并分析了模块的时延及吞吐量,通过算法优化,保证了系统的实时性处理。本文的具体工作介绍如下:首先,本文简单介绍了C-RAN网络的架构和特点,提出CoMP技术在该架构中使用的优越性,肯定了其研究价值。随后简介了CoMP的相关原理及技术,主要为:协作应用场景及CoMP传输模式、CoMP用户的判定、协作簇的选取等。并对LTE物理层的两大核心OFDM和MIMO技术进行了介绍。然后,在CS/CB和JP两种传输模式下研究并仿真了多种预编码算法,包括迫零算法(ZF),块对角化算法(BD-SVD)以及最小信漏噪比算法(SLNR)。搭建了基带链路级仿真平台,仿真对比了各算法的误码率性能。并对预编码算法中涉及到的大量矩阵运算,进行了复杂度分析和算法仿真,基于分析结果获得了高效可行的实现方案,为后续的硬件实现提供了理论基础。研究内容包括:矩阵求逆、矩阵的特征值分解和SVD分解。最后,为了进一步评估算法的复杂度和部署可实施性,使用飞思卡尔的MSC8156ADS作为硬件仿真平台,测试了各预编码算法中涉及到的矩阵运算在单核中的时延及吞吐量,并与LTE协议中的需求相对比,作为算法准确性和实时性的有效判断标准。本文的软件仿真结果表明:在相同的预编码算法下,JP传输模式较CS/CB模式有更好的误码率性能。JP模式下比较各算法,SLNR算法的性能最好,BD_SVD算法性能次之。硬件实现结果表明,在使用单个SC3850 DSP核时,所选矩阵求逆、矩阵的特征向量分解方法的吞吐量可以满足LTE协议的需求,矩阵的SVD分解需要两个核才能满足吞吐量需求。