CoMP技术作为3GPP LTE-A中的一项关键技术，通过多个小区之间的协作可有效地降低小区之间的干扰，并通过对边缘用户性能的提升来提高整个系统的吞吐量。而随着智能3D天线在LTE-A系统中的应用，如何在3D无线传输场景中实现CoMP技术的应用成为一个重要的研究课题。本论文主要研究了LTE-A系统中3D无线传输场景中的CoMP技术。本文首先研究和分析了CoMP技术的相关技术和传输方案，为后面的研究提供了理论上的依据。然后在3D波束赋形的基础上，论文提出了一种基于联合预编码技术的3D协同波束赋形方案，在此过程中论文还实现了3D信道模型的搭建和系统仿真平台的搭建。该方案相对于传统2D协同波束赋形技术进一步提升了小区边缘用户的吞吐量。接着为了充分利用3D信道的空间隔离度，论文对单小区双波束场景下双波束之间的CoMP传输模式进行了研究。通过对双波束之间的协同波束赋形（CB）传输模式和联合处理（JP）传输模式的研究，最终论文提出了一种结合了CB传输模式和JP传输模式的综合CoMP传输方案，并对此方案下的用户模式选择、用户配对方法和用户调度算法等做了分析与研究。通过仿真分析，所提方案明显提升了小区的吞吐量，并实现了双波束场景下用户信干噪比性能系统吞吐量之间的均衡。