lte网络系统中小区间干扰抑制技术探析

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1、LTE网络系统中小区间干扰抑制技术探析【摘要】LTE是是3G与4G技术之间的一个过渡，其采用更灵活的频率复用策略,任何一个小区都有可能使用所有的频谱资源，小区间的干扰不可避免。因此，在LTE中,非常关注小区间的干扰抑制技术。本文就LTE网络系统中小区间干扰抑制技术ICIC和elCIC进行探讨。【关键词】LTE；小区间；干扰协调；干扰抑制；ICIC；elCICLTE是3G系统的演进，它填补了第三代移动通信和第四代移动通信之问的巨大技术差距，目标是建立一个能够获得高传输速率、低等待时间、基于包优化的可演进的无线接人架构。LTE系统期望在20MHz的带宽上

2、达到100Mbit/s的下行传输速率，50Mbit/s的上行传输速率，频谱效率为HSPA的2〜4倍。可以说，LTE使得移动通信系统首次具有与有线接入相同数量级的传输速率，对移动通信数据业务的开展具有重大意义。LTE系统如此高的传输速率首先有赖于无线通信技术的发展。其次，LTE采用“全频率复用”的新技术。在传统移动通信系统中，相邻小区采用不同频段以抑制小区间干扰。在LTE系统中，为了实现高速率，用户有可能使用所有频谱，即每个小区都有可能使用所有频谱资源，这种方式称为“全频率复用”。因此，LTE系统中相邻小区可能存在重叠频段，小区间干扰抑制是一个关键问题

3、。因此，在LTE中，非常关注小区间的干扰抑制技术。1.LTE干扰抑制方法在LTER8/R9阶段，LTE干扰抑制技术主要考虑的方案包括干扰随机化、干扰消除、频选调度、小区间干扰协调4种方式。干扰随机化就是要将干扰信号随机化。这种随机化不能降低干扰信号的能量，但能使干扰的特性近似白噪声。从而使终端可以依赖处理增益对干扰进行干扰抑制。一般干扰随机化有加扰、交织和跳频3种。小区间干扰消除的原理是对干扰小区的干扰信号进行某种程度的解调甚至解码，然后利用接收机的处理增益从接收信号中消除干扰信号分量。LTE中一般考虑干扰抑制合并和基于干扰重构的干扰消除。频率选择性

4、调度是指eNB根据用户上报的sub•bandCQI,在用户信号质量最好的子载波块上调度用户，从而提高资源的效率，改善系统的容量。频率选择性调度对于在终端信道状态变化不大的情况下增益明显。终端信道状态快速变化时，由于从CQI测量到调度器执行调度之间的时延,使得CQI不能反映调度时的实际信道状态，从而不会有明显的增益。小区间干扰协调的基本原理是对资源管理设置一定的限制，以协调多个小区的动作，避免产生严重的小区间干扰。这种限制可以是对资源调度的限制（即避免干扰小区使用可能造成干扰的资源块），也可以是对某个资源块内发射功率的限制（如控制干扰小区在可能造成干扰

5、的资源块内的发射功率）。这种限制可以改进接收机的接收载干比（C/I）,从而改进服务小区边缘的吞吐率和覆盖情况。小区间干扰协调有ICIC和elCIC,ICIC主要用来解决同构网的干扰问题，elCIC主要用来解决异构网的干扰问题。干扰随机化、小区间干扰消除和频率选择性调度这几种干扰抑制方法，技术成熟，增益明确，已经被广泛应用。干扰随机化只是白化了干扰，并没有降低干扰。小区间干扰消除只是从解调上降低了干扰，也没有有效减少干扰。频率选择性调度在系统高负载时，各个子带上干扰都比较严重，因此无法有效降低干扰。小区间干扰协调技术通过协调不同小区间时频域资源的使用，

6、从而有效降低了小区间的干扰，因此小区间干扰协调ICIC和elCIC一直是业界讨论的热点，下面将对ICIC和elCIC进行重点分析。1.ICIC基本原理及性能分析2.1ICIC概念ICIC技术是通过管理无线资源使得小区间干扰得到控制，是一种考虑多个小区中资源使用和负载等情况而进行的多小区无线资源管理功能。具体而言，ICIC以小区间协调的方式对各个小区中无线资源的使用进行限制，包括限制哪些时频资源可用，或者在一定的时频资源上限制其发射功率。小区间干扰协调通过对一个小区的可用资源进行某种限制，从而提高邻小区在这些资源上的SINR,提高小区边缘的数据速率，改

7、善边缘用户的业务体验。2.2ICIC的仿真结论分别对采用了ICIC机制的FFR和SFR算法与不采用ICIC机制的FR=1的情况进行了SINR,对整体频谱利用率和边缘频谱利用率进行了仿真对比，其结果如图1所示。a）采用FFR和SFR后，上行和下行的SINR都有所改善。其中FFR改善比SFR改善更明显。b）由于上行链路采用了功率控制机制，FFR和SFR2种ICIC机制在上行链路的表现要好于下行，ICIC与功率控制机制相配合能更好地发挥作用。c）相对于FR=1,SFR和FFR边缘频谱利用率均有所提高，但是相对于FFR来说SFR以更低的整体频谱利用率的损失，

8、获得了和FFR相近的边缘频谱利用率的增益，因此建议米用SFR的方式。d）FFR和SFR在系统低负载时，增益非