在作为LTE-Advanced系统的一项关键技术的协作多点传输(CoMP)技术中,在地理位置上分离的多个传输点,协同参与为一个终端的数据传输或者联合接收一个终端发送的数据,从而降低小区间干扰,提升系统的频谱效率,特别是提高小区边缘用户的频谱效率。本论文围绕着LTE-Advanced系统中支持协作多点传输的高层信令展开了研究。本论文的主要研究工作包括：1)在协作多点传输下,由于存在离UE最近的eNB是协作eNB而不是服务eNB的可能,因而来自协作eNB的信号有可能先于UE的CP开始时刻到达,从而造成UE接收端的符号间干扰。针对此问题,本论文提出了一种较好的解决方案：基于协作集的下行同步方法。2)为充分利用“协作传输”这个优势,以改善小区边缘用户网络接入性能为出发点,提出了协作多点传输下的随机接入改善方案,从而使得边缘用户终端在随机接入性能方面得到了区别对待,且其随机接入的成功率和随机接入的时延也得到了改善。3)调研现有的与支持协作多点传输的信令流程相关的研究成果,可知对CoMP相关高层信令方面的研究相对较少且也较为粗略简单。本论文则侧重从具体信令层面分别对CoMP的激活阶段、数据传输阶段和去激活阶段的信令流程进行梳理、研究和设计,以及总结这些信令流程对原LTE高层协议的影响。