C-RAN網(wǎng)絡中CoMP預編碼算法研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術日新月異的發(fā)展，更多的數(shù)據(jù)業(yè)務競相登場，這使得移動數(shù)據(jù)量飛速增多，LTE-A第四代移動通信技術蓬勃發(fā)展。為了解決移動運營商所面臨的各種維護成本和基礎建設投入問題，集中處理、協(xié)作式無線電和實時云型基礎設施為一體的C-RAN網(wǎng)絡架構被提出。這帶來一些技術上的挑戰(zhàn)，其中先進的協(xié)作發(fā)射/接收技術是達到更高頻譜效率的關鍵。在 LTE中，相鄰小區(qū)間使用同頻資源帶來的小區(qū)間干擾問題是影響頻譜效率的主要因素，為此3GPP提出了用多點協(xié)

2、作技術（CoMP）來有效抑制此類干擾。
　　本文對目前已有的幾種CoMP預編碼算法進行了研究與仿真比較，并對其中大量的矩陣運算實現(xiàn)，進行了復雜度分析。最終將預編碼矩陣計算模塊在DSP上實現(xiàn)，測試并分析了模塊的時延及吞吐量，通過算法優(yōu)化，保證了系統(tǒng)的實時性處理。本文的具體工作介紹如下：
　　首先，本文簡單介紹了C-RAN網(wǎng)絡的架構和特點，提出CoMP技術在該架構中使用的優(yōu)越性，肯定了其研究價值。隨后簡介了 CoMP的相關原理及

3、技術，主要為：協(xié)作應用場景及CoMP傳輸模式、CoMP用戶的判定、協(xié)作簇的選取等。并對LTE物理層的兩大核心OFDM和MIMO技術進行了介紹。
　　然后，在CS/CB和JP兩種傳輸模式下研究并仿真了多種預編碼算法，包括迫零算法（ZF），塊對角化算法（BD-SVD）以及最小信漏噪比算法（SLNR）。搭建了基帶鏈路級仿真平臺，仿真對比了各算法的誤碼率性能。并對預編碼算法中涉及到的大量矩陣運算，進行了復雜度分析和算法仿真，基于分析結果獲

4、得了高效可行的實現(xiàn)方案，為后續(xù)的硬件實現(xiàn)提供了理論基礎。研究內(nèi)容包括：矩陣求逆、矩陣的特征值分解和SVD分解。
　　最后，為了進一步評估算法的復雜度和部署可實施性，使用飛思卡爾的MSC8156ADS作為硬件仿真平臺，測試了各預編碼算法中涉及到的矩陣運算在單核中的時延及吞吐量，并與LTE協(xié)議中的需求相對比，作為算法準確性和實時性的有效判斷標準。
　　本文的軟件仿真結果表明：在相同的預編碼算法下，JP傳輸模式較 CS/CB模式有