移动通信上行协作多点技术研究

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在当前的移动通信中,人们对数据通信的容量需求越来越大。协作多点传输技术,又称为基站协作技术,已经成为了对抗小区间干扰、提高网络吞吐量和用户公平性的一项关键技术。本文对上行基站协作场景中的若干关键技术进行了研究,覆盖了无线资源分配、功率分配、回传资源分配、协作策略选择等诸多问题。除了理论上的分析外,还并针对若干子问题设计了低复杂度的算法,并通过仿真进行了验证。首先,对基站协作场景中的调度算法进行了研究,考虑了上行协作调度场景中的载波资源分配、功率分配问题,提出了一种低复杂度的联合调度算法,能够在线性时间复杂度内获取一个局部最优解。并通过引入用户过滤、基站过滤、邻域基站集合等概念,进一步加快了算法的收敛速度、降低了计算复杂度。随后,对基站协作场景中的多协作策略组合问题进行了研究。考虑了在一个协作集合内采用多种协作策略,以有效利用用户信道情况、回传网络等的不对称性,最大化协作网络的性能,提出了一种启发式的多策略联合算法,用以自适应地根据信道条件、回传状态的变化改变选取协作策略组合、分配回传容量。最后,对基站协作场景中,回传容量限制等实际因素对协作干扰消除技术的性能的影响进行了研究。利用马尔可夫链对误差的传播过程进行了建模,并以此为基础分析了不同协作干扰消除技术下,残余干扰的主要组成部分、概率分布,推导出了误符号率的闭式表达式,并通过链路级仿真进行了验证。
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