隨著各種新型業(yè)務(wù)不斷的涌現(xiàn),設(shè)備數(shù)目與數(shù)據(jù)流量激增,給第五代移動通信（The Fifth Generation Mobile Communications,5G）網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了提高5G系統(tǒng)的容量,超密集部署成為5G系統(tǒng)的重要特征。在超密集網(wǎng)絡(luò)（Ultra Dense Networks,UDN）中,小區(qū)覆蓋范圍變小,小區(qū)間干擾變得愈加嚴(yán)重,切換現(xiàn)象更加頻繁。同時由于用戶移動性而引起的信號快速變化,導(dǎo)致切換失敗概率變大,增加系統(tǒng)信令開銷。授權(quán)頻譜的稀缺性也成為了限制系統(tǒng)容量提升的主要瓶頸,而非授權(quán)頻譜的使用存在無法保證服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service,QoS）、沖突概率高以及頻譜效率低等缺點。在協(xié)作通信中,通過多個基站間的相互協(xié)作,可以抑制小區(qū)間的干擾,降低切換失敗概率以及非授權(quán)頻譜使用過程中的沖突概率。因此,協(xié)作通信被認(rèn)為是5G中最有前景的技術(shù)之一。為了提高系統(tǒng)的容量,本文開展了面向5G的協(xié)作通信先進技術(shù)研究。通過使用協(xié)作通信技術(shù),從先進物理層技術(shù)、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及擴展更多頻譜三個方面進一步提高系統(tǒng)容量:（1）將協(xié)作通信與自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)、低密度奇偶校驗碼（Low... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?無線通信的發(fā)展歷程??過去的幾十年里，移動通信經(jīng)歷了從１Ｇ到第四代移動通信（Ｔｈｅ?Ｆｏｕｒｔｈ?Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??

北京郵電大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文??????峰值速率?用戶體驗速率??（Ｇｂｉｔ／ｓ）象?（Ｍｂｉｔ／ｓ）??＼?ＩＭＴ：２０２０??觸麵??（Ｍｂｉｔ／ｓ／ｍ２）?，?／，?＼?／?、?領(lǐng)進效率??設(shè)備連接數(shù)??（設(shè)備數(shù)／平方千米）??圖１－２?ＩＴＵ對丨ＭＴ－２０２０?（５Ｇ）的需求??型移動寬帶（ｅｎｈａｎｃｅｄ?Ｍｏｂｉｌｅ?Ｂｒｏａｄｂａｎｄ，?ｅＭＢＢ）、海量機器類通信（Ｍａｓｓｉｖｅ?Ｍａｃｈｉｎｅ??Ｔｙｐｅ?Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，?ｍＭＴＣ）和超可靠、低時延通信（Ｕｌｔｒａ－Ｒｅｌｉａｂｌｅ?Ｌｏｗ?Ｌａｔｅｎｃｙ??Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，?ＵＲＬＬＣ）。在此技術(shù)場景的基礎(chǔ)之上，華為公司發(fā)布了《５Ｇ時代??十大應(yīng)用場景白皮書》［６］。高速移動互聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、智慧城市、增強現(xiàn)實、虛擬??現(xiàn)實、車輛自動駕駛、工廠自動化、遠程手術(shù)等新業(yè)務(wù)的發(fā)展，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速??率產(chǎn)生了新的需求。比如智慧城市要求下行用戶體驗速率為３００?Ｍｂｐｓ，實時ＶＲ／ＡＲ??業(yè)務(wù)需要高達１００?Ｍｂｐｓ至９．４?Ｇｂｐｓ的數(shù)據(jù)傳輸速率。這就需要增加無線系統(tǒng)的容量??來提供高數(shù)據(jù)傳輸速率，同時保持良好的服務(wù)質(zhì)量Ｉ７］。??從上文的分析中可以看出，設(shè)備數(shù)目與數(shù)據(jù)流量的不斷激增，對５Ｇ網(wǎng)絡(luò)帶來了??巨大的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對日益增長的需求，５Ｇ系統(tǒng)分別從物理層先進技術(shù)、新型網(wǎng)絡(luò)??架構(gòu)以及擴展更多頻譜三個方面提高系統(tǒng)的容量。??（１）通過Ｍａｓｓｉｖｅ?ＭＩＭＯ、自適應(yīng)調(diào)制、ＮＯＭＡ、新型的編碼等先進物理層技術(shù)??提高系統(tǒng)容量??大規(guī)模?ＭＩＭＯ?（Ｍａｓｓｉｖｅ?Ｍｕｌｔｉｐｌｅ?Ｉｎｐｕｔ?Ｍｕｌｔｉｐｌ

第一韋緒論??／Ｖ?＼＼??：？?ｍ?：?ｂ?４??，，ｌ?＜?腦??ｊｇ??、、．，．．．（ｓ’」??圖１－４?聯(lián)合傳輸示意圖??ＴＰ在傳輸數(shù)據(jù)。并且協(xié)作集合中的ＴＰ可以根據(jù)鏈路質(zhì)量隨時將用戶切換到信道更??好的ＴＰ上。與其他技術(shù)相比，ＤＰＳ技術(shù)可顯著提高系統(tǒng)的能效［７５］。??“?－：．Ｖ，?發(fā)送節(jié)點動態(tài)切換??，雖￥、＇?＼?；??＂＾＊＊＊＊＊＊＾＊１＂＊＂?Ｉ。Ｉ－？＊＊＊＂＊＂＊＊＊＊?＾＊＊＊＊＊＊￣?Ｉ?ＩＩ．Ｉ?ＩＩＩ?Ｉ??圖丨－５?動態(tài)節(jié)點選擇示意圖??２．協(xié)作調(diào)度／波束賦型??圖１?－６給出了ＣＳ／ＣＢ的示意圖，從圖中可以看出通過共享協(xié)作集合內(nèi)每個基站關(guān)??聯(lián)用戶的ＣＳＩ以及每個基站的調(diào)度信息，每個ＴＰ能夠為調(diào)度的用戶執(zhí)行其各自的調(diào)??度和發(fā)射機預(yù)編碼設(shè)計。在ＣＳ／ＣＢ方案中基站通過預(yù)編碼技術(shù)只服務(wù)自己小區(qū)的用??戶，并消除對協(xié)作集合中其它小區(qū)用戶的干擾。由于不需要在ＣｏＭＰ協(xié)作集合內(nèi)共??享用戶數(shù)據(jù)，ＣＳ／ＣＢ方案能夠降低回程要求［７６Ｌ協(xié)作波朿賦型的概念出現(xiàn)在九十年??代中期，主要針對ＳＩＮＲ的均衡問題通過計算功率等級和波束成形系數(shù)來最大或??最�。樱桑危业闹�。協(xié)作調(diào)度是一個相對較新的概念。首次研究協(xié)作調(diào)度時，將整個網(wǎng)??絡(luò)劃分為集群，并在每個集群內(nèi)使用集中式調(diào)度，以確定集群中的哪些ＴＰ應(yīng)在哪個??時隙和哪個用戶中進行傳輸＠１。后來研宄共同使用ＣＳ／ＣＢ來抑制多用戶和多小區(qū)千??擾的問題。??９??


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