基于数据共享的多基站联合发送优化

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1、基于数据共享的多基站联合发送优化学号：姓名：导师：专业：090711楼信谊尤肖虎信息与通信工程隶南『大·譬移动通信国家重点实验室2011年12月———re《)ew、——一Multi·-CellJointTransmitOptimizationBasedonDateSharingADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXinyiLouSupervisedbySupervisedbvProf．Xiaoh

2、u场即SchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniversityDec．201lII东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：_红盏亟日期：业。趴斗东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中

3、国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名—蝗导师签摘要在传统的LTE系统中，小区间的相互干扰较为严重，现有的干扰协调技术不能很好地解决小区边缘用户频谱效率较低的问题。为了满足ITU为IMT-Advanced系统提出的性能指标，3GPP提出了

4、LTE．Advanced技术，并且在LTE．Advanced中引入了协作多点(CoordinatedMultiplePoints，CoMP)传输技术来解决上述难题。该技术主要有两种实现方式，分别为联合处理(JointProcessing，JP)和协作调度／波束成形(CoordinatedScheduling／Beamforming，CS／CB)，两种方式的区别在于用户数据是否在参与协作的小区之间共享。CoMP技术通过多个小区的合作，能够有效地消除或降低相邻小区的干扰，提高小区边缘用户的频谱效率以及系统在小区边缘的吞吐量。本论文主要对CoMP系统中下行

5、链路预编码方案进行了研究，并且通过仿真，对各种预编码方案的性能进行了评估。主要包括以下几个方面：论文第二章简要介绍了CoMP系统的概念以及拓扑结构，并且对预编码技术进行了阐述，主要分为线性预编码和非线性预编码两类。随后介绍了CoMP系统中的反馈方案。最后对本论文中所采用系统的接收算法进行了简介。论文第三章基于CoMP系统下行链路，研究了联合处理和协作调度／波束成形两种实现方法下，具有完整信道状态信息时的线性预编码技术，并且结合文献对各种经典的预编码算法提出了一系列的改进方案。最后结合LTE协议标准，分析了各种算法在系统中的性能。仿真表明，JP模式下的

6、系统性能明显优于CB模式下的系统性能；在BD(BlockDiagonalization，块对角化)算法中，统一信道分解和几何平均分解的方法在高信噪比区域的性能均要比奇异值分解优越；对于SLNR(SignaltoLeakageplusNoiseRatio，信号泄露噪声比)算法的几种改进方案都获得了一定的性能增益。论文第四章研究了CoMP系统联合处理方案中传统算法所忽略的实际基站功率约束问题。通过新近文献中使用凸优化理论所得到的闭式解，本论文在系统中进行了仿真，验证了该算法能完美的解决实际系统中的基站或天线功率约束问题。论文第五章研究了不完整信道状态信息

7、下的发送方案。首先对发送端和接收端信道状态信息不匹配的问题进行了讨论，验证了这种不匹配会对系统性能造成损失。并且在实际系统中验证了鲁棒性的SLNR算法和块对角化统一信道分解的预编码方案，结果表明鲁棒性的预编码方案能在一定程度上降低信道状态信息不完整带来的系统性能损失。关键词：LTE，多点协作，预编码，凸优化，鲁棒性东南大学硕士学位论文UAbstractInthetraditionalLTEsystem．theinter-cellinterferenceiSsevere．Theexistinginterfencecoordinationmethodsr

8、esultinthelowspectrumefficiencyofthecell-edgeusers．Ino