LTE系統(tǒng)的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、在LTE系統(tǒng)中,上下行鏈路分別采用SC-FDMA技術(shù)和OFDMA技術(shù)作為多址接入技術(shù),這兩種技術(shù)都能確保小區(qū)內(nèi)用戶之間的正交性,從而有效地避免了小區(qū)內(nèi)用戶之間的干擾。但是由于采用同頻組網(wǎng)的覆蓋策略,小區(qū)間的干擾非常嚴(yán)重,如何降低小區(qū)間干擾就成了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。采用ICIC技術(shù),對頻域資源和功率資源在多小區(qū)之間協(xié)調(diào)使用,可以有效避免或降低干擾,提高系統(tǒng)吞吐量。IEEE 802.16m和3GPP LTE的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)明確要求把小區(qū)

2、間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)作為一項(xiàng)基本的系統(tǒng)功能。
　　 本文的研究內(nèi)容集中在頻率域干擾協(xié)調(diào),功率域干擾協(xié)調(diào)和干擾協(xié)調(diào)信息設(shè)計(jì)三個(gè)方面,主要的研究成果和貢獻(xiàn)如下：
　　 針對頻域干擾協(xié)調(diào),首先給出了主流的SFR協(xié)調(diào)機(jī)制的系統(tǒng)模型和問題表述,分析對比了用戶界定方法和資源順序分配方法,給出了資源分配順序?qū)Ω蓴_協(xié)調(diào)的影響。針對SFR機(jī)制,分別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了邊緣帶寬共享策略和中心帶寬規(guī)避策略,以解決因?yàn)镾FR頻譜劃分導(dǎo)致邊緣帶寬少用戶阻塞率高和

3、服務(wù)小區(qū)中心用戶被鄰小區(qū)邊緣用戶干擾等問題。針對半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)策略的高干擾指示信息缺乏針對性問題,提出了將干擾協(xié)調(diào)信息HII分區(qū)化的設(shè)計(jì)方法。基于上述分析,提出了一種全新的干擾協(xié)調(diào)方法,不僅能有效提高系統(tǒng)平均SINR水平和頻譜效率,還能顯著降低用戶阻塞率。
　　 針對LTE上行通信鏈路在進(jìn)行ICIC時(shí)面臨的干擾抖動問題,分析了干擾抖動產(chǎn)生的原因,以及在時(shí)域上的表現(xiàn)、在特定載波上和特定用戶通信上的表現(xiàn),分析了干擾抖動對資源調(diào)度的影

4、響和對個(gè)體用戶通信質(zhì)量的損害。因此,不同于傳統(tǒng)以提高系統(tǒng)吞吐量為目標(biāo),而提出以提高用戶滿意率為目標(biāo),設(shè)計(jì)了一個(gè)基于OI信息的功率調(diào)整方法,聯(lián)合了CCBA機(jī)制提出了一個(gè)完整的上行干擾協(xié)調(diào)解決方案。仿真結(jié)果表明,在各種不同負(fù)載情況下,本文的方案相比傳統(tǒng)的上行ICIC算法能取得更高的用戶滿意率。
　　 針對ICIC方案中關(guān)鍵協(xié)調(diào)輔助信息HII的設(shè)計(jì)問題,提出設(shè)置干擾測量閾值來界定高于擾的方法。首先通過分析CCBA機(jī)制的內(nèi)在原理,指出了

5、最優(yōu)的高干擾界定閾值的存在性。然后,通過蒙特卡洛仿真的方法得到了各種負(fù)載率水平下最優(yōu)的高干擾界定閾值,也即得到最優(yōu)的HII信息。進(jìn)一步,統(tǒng)計(jì)了各載率下的用戶頻率復(fù)用指數(shù),從理論上建立了最優(yōu)干擾閾值與SFR頻譜規(guī)劃之間的聯(lián)系。將蒙特卡洛法得到的最優(yōu)干擾閾值與理論分析得到的最優(yōu)閾值對比,兩者非常吻合。最后,對每種負(fù)載情況都配置最優(yōu)的干擾閾值來計(jì)算HII信息,結(jié)合CCBA機(jī)制設(shè)計(jì)了一個(gè)上行ICIC解決方案。仿真結(jié)果表明,該方案相比傳統(tǒng)的干擾協(xié)