CoMP (协作多点)简介修改

CoMP技术基于各协作基站对信道状态信息和数据信息不同程度的共享， 通过小区间基站的协作将原本是邻小区的干扰转变为有用信息。
CoMP的研究意义
突破了单点传输对频谱效率的限制 降低小区间干扰 提升小区边缘吞吐量 提高系统吞吐量

CoMP （协作多点）简介

产生背景 核心思想 分类 基本传输方案 存在的问题
CoMP （协作多点）简介

产生背景 核心思想 分类 基本传输方案 存在的问题
CoMP分类
根据进行协调的节点之间的关系 （R1-083049 中兴 ） 根据基站端是否共享用户数据 （R1-083192 高通）

CoMP分类
按照进行协调的节点之间的关系，CoMP可以 分为 （1）Intra-site CoMP协作发生在一个站点 内，此时因为没有回传容量的限制，可以 在同一个站点的多个小区间交互大量的信 息。 （2）Inter-site CoMP协作发生在多个站点 间，对回传容量和时延提出了更高要求。
Coordinated Scheduling/Beamforming
不需要在基 站间共享用户 数据，各协作 基站只通过共 享调度信息来 服务各自小区 内的用户。
CoMP （协作多点）简介

产生背景 核心思想 分类 基本传输方案 存在的问题
CoMP基本传输方案
在JP-CoMP情况下，根据用户数，有两种 传输方案：（R1-083115 富士通） 单用户联合传输方案（CoMP-SU-MIMO） 多用户联合传输方案（CoMP-MU-MIMO） 在CS/CB-CoMP情况下 采用协调预编码方案 （R1-082886 三星）
站点内协作与站点间协作需考虑的问题

Intra-eNB 站点内协作只需考虑eNB的处理时延， 处理时延短得多，，由于不用通过X2接口 来交换复杂的协作信号，在站点间协作过 程中就没有额外的开销。 相比之站点间协作，站内协作能获得较 大的联合传输增益和网络吞吐量，并且频 谱利用率也得到提高。
协作多点存在的问题
协调预编码方案
在该协调预编码方案中， 每个用户终端反馈一组预编 码矩阵（PMI）来提高系统 性能，在这组 PMI 中，不仅 包括使自己性能最优的预编 码矩阵，而且还反馈推荐其 他协作小区使用的预编码矩 阵，使其他相邻小区对自己 造成的同频干扰大大减小， 达到系统整体性能的最优化。
CoMP （协作多点）简介
按照数据信息是否同时由多个传输节点进行传送， 又可将 JP 技术分为两种：


联合传输技术：用户一次接收从多个基站发送的 PDSCH （物理下行共享信道）信息，并对这些 信息进行相干或非相干合并，从而提高接收信号 的质量并抑制其它 UE 对此 UE 的干扰； 动态小区选择技术：用户每次只能接收一个基站 发送的 PDSCH 信息，但是基站可以根据信道质 量的好坏在 CoMP 协作簇中的多个基站间进行交 换。

Co-MIMO(Collaborative MIMO )
Backhaul
BS1
BS2
MS1
MS2
Co-MIMO的基本概念是：在相同 的无线资源环境下，多个协作 基站与单个或多个移动台之间 的联合MIMO接收。协作MIMO 有两个基本特点： 在相同的无线资源环境下，每 个移动台可由多个协作基站服 务，这样，小区间干扰就能被 减小甚至可转变为有用信号功 率。 在相同的无线资源环境下，每 Data 个基站可服务多个移动台。这 transmission 样，整个扇区吞吐量就可得到 改善。

协作多点存在的问题
站点内（Intra-eNB）协作与站点间（Inter-eNB）协作需 考虑的问题 （R1-083049，R1-083050 华为） 联合处理与协作调度/波束成形的局限性及适用协作场景 （R1-082469 爱立信，R1-083192 高通） Co-MIMO （R1-082812 上海贝尔，阿朗） 小区间干扰问题 （R1-082886 三星） 天线端口映射问题（R1-082847 中兴） CoMP技术与SFR（软频率复用）相结合（R1-083608 中 兴） 有限反馈问题

产生背景 核心思想 分类 基本传输方案 存在的问题
协作多点存在的问题



站点内（Intra-eNB）协作与站点间（Inter-eNB）协作需 考虑的问题 （R1-083049，R1-083050 华为） 联合处理与协作调度/波束成形适用协作场景 （R1082469 爱立信，R1-083192 高通） Co-MIMO （R1-082812 上海贝尔，阿朗） 小区间干扰问题 （R1-082886 三星） 天线端口映射问题（R1-082847 中兴） CoMP技术与SFR（软频率复用）相结合（R1-083608 中 兴） 有限反馈问题
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协作多点存在的问题
站点内（Intra-eNB）协作与站点间（Inter-eNB）协作需 考虑的问题 （R1-083049，R1-083050 华为） 联合处理与协作调度/波束成形的局限性及适用协作场景 （R1-082469 爱立信，R1-083192 高通） Co-MIMO （R1-082812 上海贝尔，阿朗） 小区间干扰问题 （R1-082886 三星） 天线端口映射问题（R1-082847 中兴） CoMP技术与SFR（软频率复用）相结合（R1-083608 中 兴） 有限反馈问题
CoMP核心思想
CoMP核心想法是当终端位于小区边界区域 时，它能同时接收到来自多个小区的信号，同时 它自己的传输也能被多个小区同时接收。 在下行，如果对来自多个小区的发射信号进 行协作以规避彼此间的干扰，能大大提升下行性 能。 在上行，信号可以同时由多个小区联合接收 并进行信号合并，同时多小区也可以通过协作调 度来抑制小区间干扰，从而达到提升接收信号信 噪比的效果。

联合处理与协作调度/波束成形的适 用协作场景
由于需要在协作小区间进行数据共享，这 就对小区间通信的时延及容量有较高的要 求。 对于站点内协作，协作小区在地理位置上 是同地的（协作小区），小区间的通信没 有回传容量的限制，可以在同一个站点的 多个小区间交互大量的信息。 因此，JP更适用于站点内协作场景。
MS 4
只有小区边缘的用户基站才使用Co-MIMO
两种方法都能提 高系统吞吐量及小 区边缘吞吐量，但 只在小区边缘的用 户使用Co-MIMO,开 销比较小。
Co-MIMO(Collaborative MIMO )
Co-MIMO可用于小区边缘，改善小区边缘 用户的吞吐量及减小小区间干扰。需要加 强及修改的方面： 回传开销 信道测量 参考结构设计
站点内（Intra-eNB）协作与站点间（Inter-eNB）协作需 考虑的问题 （R1-083049，R1-083050 华为） 联合处理与协作调度/波束成形的局限性及适用协作场景 （R1-082469 爱立信，R1-083192 高通） Co-MIMO （R1-082812 上海贝尔，阿朗） 小区间干扰问题 （R1-082886 三星） 天线端口映射问题（R1-082847 中兴） CoMP技术与SFR（软频率复用）相结合（R1-083608 中 兴） 有限反馈问题
多用户联合传输方案 （CoMP-MU-MIMO）
该方案中协作基站簇在一 个时频资源块上同时为多个 用户服务，如图所示。如果 每个用户到所有协作基站的 信道信息能够被每个协作基 站簇获取的话，就会产生簇 内多用户之间干扰，故基站 需要利用预编码方案抑制簇 内干扰，常用的预编码方案 有 BD/ZF/DPC 算法等，从 而提升系统性能。

联合处理与协作调度/波束成形的适 用协作场景
由于在小区间数据包不用共享，所以动态 调度/波束成形在回传容量方面没有严格的 限制。 但通信信息像是信道状态信息，混合自动 重传请求（HARQ）确认消息使得回传时延 对性能影响还是很严重的。 因此，动态调度/波束成形似乎更适用于站 点间协作的协作场景 。
下行Co-MIMO
Cell-center
Co-MIMO pair 1 Co-MIMO pair 2
MS2 Cell-edge BS1 MS3 MS4 MS1
BS2
用户不管在小区中心还是在小区什么地方基站都采用Co-MIMO
Co-MIMO pair MS 2 BS 2
MS 1 BS 1 MS 3
Single BS MIMO

单用户联合传输方案 （CoMP-SU-MIMO）
该方案中协作基站簇在一个 时频资源块上同时为一个用户服 务，传输相同的信息，如图所示。 由于相同的信息经过不同的信道 在接收端被合并起来，用户有效 地利用了信道提供的分集增益， 提高了 CoMP 用户接收信号的 质量，获得分集增益。由于系统 更多的资源只对一个用户服务， 而造成了资源利用率的下降。为 此对于小区的中心用户，不采用 协作方式。
联合处理也称为“干扰利用”，即用 户由协作的多个基站共同服务，在协作的 基站端通过联合处理消除用户间干扰，将 干扰信号作为有用信号加以利用。 从而有效利用小区间的干扰，提高小 区边缘用户的服务质量和吞吐量，提高系 统的频谱利用率。
Joint Processing
需要在基站 间共享用户数据， 各基站通过共享 数据信息联合起 来向一个或者多 个用户发送数据。
协作多点存在的问题
站点内（Intra-eNB）协作与站点间（Inter-eNB）协作需



考虑的问题 （R1-083049，R1-083050 华为） 联合处理与协作调度/波束成形的局限性及适用协作场景 （R1-082469 爱立信，R1-083192 高通） Co-MIMO （R1-082812 上海贝尔，阿朗） 小区间干扰问题 （R1-082886 三星） 天线端口映射问题（R1-082847 中兴） CoMP技术与SFR（软频率复用）相结合（R1-083608 中 兴） 有限反馈问题
协作调度/ 波束成型 Coordinated Scheduling/Beamforming
协作调度/ 波束成型，也称为“干扰避 免”，用户只由单个基站提供服务，通过 对系统资源有效分配，减小相邻小区边缘 区域使用的资源在时间、频率或者空间上 的冲突。 从而在尽可能保持系统高频谱利用率 的基础上避免小区间干扰，提高信号的接 收信噪比。
站点内协作与站点间协作
CoMP分类
根据基站端是否共享用户数据，协作多 点传输技术主要分为两种情况： 一种是联合传输（JP：Joint Processing） 另一种是协作调度/ 波束成型（Coordinated Scheduling/Beamforming）
联合处理（ Joint Processing）

小区间干扰问题
通过有限协作解决小区间干扰的两种方法：
碰撞避免波束成形（Collision Avoidance Beam-forming） 协作PMI（PMI Coordination）
CoMP （协作多点）简介

产生背景 核心思想 分类 基本传输方案 存在的问题
协作多点产生背景
产生背景 CoMP的研究意义

CoMP产生背景
OFDM和MIMO 技术，通过把高速率的数据 流分成若干低速率的数据流，调制到一组正交的 子载波集上进行传输，可以有效地消除小区内的 干扰。 但是在实际应用中，为了获得更高的频谱利 用率，系统采用了同频组网的方式，使得位于小 区边缘的用户将接收到来自相邻小区的同频干扰， 严重限制了边缘用户的服务质量和吞吐量，并且 OFDM技术无法有效地消除小区间干扰。
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站点内协作与站点间协作需考虑的问题

Inter-eNB 由于在协作eNBs之间需要共享调度信 息、动态的信道信息及用户数据，且X2接 口存在时延，因此共享的信息并不能反映 即时的状态，同时由于传输过程中需共享 各种信息就引入了开销问题。 所以站点间协作受到了X2接口承载能力 及时延的限制，因此需要增强X2接口的性 能及限制协作的灵活性。