协作多点传输系统中的有限反馈技术研究

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协作多点传输(CoMP)技术通过多小区协作调度或联合处理来抑制小区间干扰,提高小区边缘用户性能。CoMP技术是LTE-A系统中解决小区间干扰问题的关键技术之一。CoMP技术带来的性能提升需要协作基站通过反馈得到尽可能准确的信道状态信息(CSI),在频分双工(FDD)系统中,发射端的CSI通过有限速率的反馈链路获得。在CoMP系统中运用有限反馈技术,在系统可以承受的反馈开销范围内获得系统性能的提升。本文首先分析了基于有限反馈的CoMP系统中不同码字选择方式下的系统容量,通过理论推导得到了联合码字选择方式(JCS)、独立码字选择方式(ICS)下基于有限反馈的CoMP系统所能达到的理论容量上限,定量的比较了JCS与ICS的反馈开销与码字选择复杂度。般说来,JCS具有更好的性能,但是其码字选择复杂度过高,ICS方式具有更好的灵活性和可扩展性,码字选择的复杂度也相对于JCS降低很多,但是ICS方式下存在相位模糊问题。仿真结果表明:无论是JCS还是ICS,实际的系统吞吐量都接近本文推导的吞吐量上限,从而证明了本文理论推导结果的指导性与可用性。随后,针对ICS,本文设计了一种有限反馈下的CoMP系统中的自适应比特分配方法。以最小化整体信道方向信息(CDI)量化误差为目标,得到分配给每个信道CDI的反馈比特数目与分配给每个信道相位信息(PI)的反馈比特数目的自适应分配方案。仿真结果表明,本文所提出的自适应反馈比特分配方案较之传统的等比特分配方案有显著的性能提升。最后,本文提出一种基于误差修正的连续码字选择方法,每一步量化误差均对前一步量化误差进行修正。仿真结果表明,相比于JCS与ICS,本文提出的码字选择方法能够实现码字选择复杂度与系统性能更好的折中。
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