新型多址技术通过将发送信号叠加传输来使系统的接入能力得到提升，以此 来支撑未来千亿用户设备的连接需求。新型多址技术实现将有限的时频资源分配 给不同用户，提高了系统的容量和质量。

多频率混合组网的提出是为了解决现在通信所使用频段的频谱利用率达到 瓶颈的问题。通过不同频段的速率叠加，5G 可以大幅度提高网络速率。

CoMP 技术能够有效抑制无论是小区内还是小区间的干扰，将干扰信号变为 有用信号，多基站协作传输，大幅度提升信号传输质量[15]。

5G 网络在采用其几项关键技术之后，将拥有超大网络容量，和各种网络连 通；面对日渐多样化的移动用户终端和业务应用也能游刃有余；为适应多样的网 络部署，5G 系统能灵活有效地利用所有可用的非连续频谱。为满足超高清视频 通信和多媒体互动对于高传输速率的需求，5G 的超宽宽带能够为实现 10Gb/s 的 传输速率提供支持。

5G 未来发展方向必定是以人为本，给人类带来巨大的便捷[16]。预计 5G 网 将会结合蜂窝网和局域网的优点，形成一个更加友好和智能的网络系统。5G 的

运用范围广泛，如下图 1。2 所示将运用于三大运用场景：增强移动带宽，机器类 的通信和超高可靠低时延通信。

图 1。2 5G 三大应用场景

1。4 论文安排

全文分为五章，第一章为绪论，介绍了移动通信的研究背景、现状和意义； 第二章对 5G 的四项关键技术：大规模天线阵列，超密集组网，新型多址和全频 谱接入的理论基础进行了概述，包括运用这项技术的原因、特征、优缺点以及还 需解决的问题；第三章介绍了本文的重点讨论技术，即多点协作传输(CoMP)技 术，包括其分类以及预编码算法——迫零预编码(ZF)算法和最小均方误差 (MMSE)预编码算法；第四章介绍了在已知本地信道状态信息情况下，以 ZF 预 编码和 MMSE 预编码为基础的，消除小区内及小区间干扰的协作波束成形技术， 并分别讨论了在两种预编码情况下，系统用户大于基站天线数时的最佳用户集的 选择算法。第五章总结全文工作。

2 5G 无线关键技术

5G 作为下一代移动通信系统，其关键技术仍然处于前期研究阶段，哪些技 术将最终用于 5G 中还没有定论。但参考 5G 概念白皮书可知，其预定的关键技 术主要包括大规模天线阵列，超密集组网，新型多址，全频谱接入和多点协作传 输技术，每项技术里面还包括多种技术分支。本章节主要对前四项技术分别做一 个简单的研究，对各项技术有一个基本的认识。多点协作传输技术是本文研究重 点，将放至下一章节深入探讨。论文网

2。1 大规模天线阵列

2。1。1 需要这项技术的原因

随着移动终端的智能化及无线数据应用的丰富化，无线通信系统的用户大幅 增长，数据内容也由简单的文字、语音变为复杂的多媒体业务，导致无线网络的 数据流量需求飞速增长。相关市场机构预测，未来 10 年，无线数据业务量将要

增长 500 到 1000 倍，平均每年增长 1。6 到 2 倍，对无线通信系统的网络容量提 出了更高的要求[17]。

受限于目前的节点天线个数和小区划分，MIMO 系统的频谱利用率和功率效 率很难再提高。因此，提出了在各节点处采用大规模天线阵列的方法，这样就可 以利用空间维度来提高通信中的功率效率和频谱效率。