蜂窝网络正变得越来越小,同时由多层异构网络组成以便为更多的用户服务,因此小区间干扰和小区关联问题变得越来越复杂且具有挑战性。同时下一代移动通信网络所面临的将是海量的用户以及对于海量传输数据的需求,这就对无线接入网(Radio Access Network,RAN)容量提升带来了迫切的要求。云接入网(Cloud Radio Access Network,C-RAN)是一种新型的接入网架构并有可能解决上述问题,其特点是将系统中所有接入节点的远端射频头(Remote Radio Head,RRH)和基带处理单元(Building Baseband Unit,BBU)完全地分离,将RRH更靠近用户,而所有的BBU向后集中成虚拟的BBU池,BBU池和RRH通过前向回传(fronthaul)连接。相较于传统RAN架构,C-RAN的信道组成更为复杂,同时信道状态信息(Channel State Information,CSI)充满不确定性,这就对应用在系统中的信道编码方案提出了更高的要求。无速率码是一种新型的信道编码形式,由于其具有良好的自适应性,已被应用于协作中继以及分布式天线等通信系统。无速率码的自适应特性使得其可以适配C-RAN中的灵活传输方式。基于以上论述,本文主要研究了基于C-RAN系统下行多用户场景的无速率传输方案的设计与优化。本文的主要内容与贡献如下:首先,我们设计了针对C-RAN系统下行多用户场景的无速率传输方案。在BBU池中,采用专门设计的Raptor码对要传送给每个用户的消息进行无速率编码。然后,使用基于迫零(Zero Forcing,ZF)结构的预编码器对调制信号进行预编码。预编码之后的信号通过具有统一步长的标量量化器以进行信号的压缩,之后BBU池将压缩信号通过fronthaul传送到相对应的RRH。接着RRH简单地将压缩信号转换成基带信号并广播传送给所有用户。对于系统中的用户,我们假设他们已经知道ZF预编码矩阵,然后提出了压缩噪声估计方案以从接收的信号中导出对应的软信息。最后采用置信传播(Belief Propagation,BP)算法来恢复用户的消息。其次,为了进一步提升所提出的C-RAN系统下行多用户无速率传输方案的性能,我们研究了无速率码的度数分布和ZF预编码矩阵的联合优化。这里主要考虑两组参数的联合优化。第一个是ZF预编码矩阵中基向量的功率系数,第二个是针对每个用户所采用Raptor码的度数分布以及输入符号平均度数。我们根据用户译码过程中的外信息传递(Extrinsic Information Transfer,EXIT)分析,以最大化C-RAN系统下行传输总和速率以及最小速率为目标函数,所有用户能够正确译码为限制条件来制定优化问题,并提出了基于双循环结构的联合优化算法。最后,计算机仿真结果证实了所提出的优化算法得到的ZF预编码矩阵以及Raptor码的度数分布可以有效提升系统性能。