LTE小区间干扰抑制技术介绍
LTE干扰控制
2014-8-13
第七部分 LTE干扰控制
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目录
1. LTE小区内干扰介绍 2. LTE小区间干扰介绍 3. LTE小区间干扰抑制方法 4. ICIC技术介绍
2014-8-13
第七部分 LTE干扰控制
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1、小区间干扰随机化技术
小区间干扰随机化就是将干扰信号随机化，该技术不能降低干扰的能 量，没有减少小区简单相互干扰，只是将干扰信号分散开近似白噪声， 是每个UE受到的干扰平均化而不是特别集中。干扰随机化的方法主要 包括：加扰（Scrambling）、交织（Interleaving）和跳频（Hopping） 技术。干扰随机化并，
第七部分 LTE干扰控制
——LTE interference control
8/13/2014
Байду номын сангаас
目录
1. LTE小区内干扰介绍 2. LTE小区间干扰介绍 3. LTE小区间干扰抑制方法 4. ICIC技术介绍
2014-8-13
第七部分 LTE干扰控制
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1、小区内干扰
1.1 干扰分类
LTE的干扰主要分为小区内干扰（符号间干扰、子载波间干扰）和小区 间干扰。其中符号间干扰（ISI）和子载波间干扰（ICI）是由无线信号多 径时延而带来，而小区间干扰则是由于LTE的不同小区的频率复用而引起 的同频干扰。
小区内干扰：
多径时延不但会造成符号间的干扰，而且也会造成符号能量的损失，影 响不同子载波的正交性，从而带来载波间干扰。为了消除多径时延的影 响，在OFDM符号发送前，在码元间插入包含间隔CP（循环前缀）。当保 护间隔足够大的时候，就可以消除符号间干扰和子载波间的干扰。而CP 就是讲每个OFDM符号的尾部一段复制到符号前部，如果符号的尾部被干 扰，则可以利用符号前部的冗余信息，以克服干扰的影响。
LTE同频干扰
LTE同频⼲扰L TE解决同频⼲扰的⽅法很多：⽅法⼀：LTE采⽤OFDM技术，⼩区内⽤户的信号都是正交的，各⽤户之间信号互不⼲扰，遮掩避免了⼩区内的⼲扰⽅法⼆：加扰，这个2G就有的技术⽅法三：跳频技术，这个2G就有的技术⽅法四：发射端波束赋形：它的思想就是通过波束赋形技术的运⽤，提⾼⽬标⽤户的信号强度，同时主动降低⼲扰⽤户⽅向的辐射能量（假如能判断出⼲扰⽤户的位置），此消彼长来解决⼩区间⼲扰。
⽅法五：IRC 抑制强⼲扰技术，当接收端也是多天线的话，就可以利⽤多天线来降低⽤户间⼲扰，其主要原理估计⽬标基站和⼲扰基站的信号，通过对接收信号进⾏加权来抑制⼲扰。
这个技术⽬前⽐较复杂，实际中应⽤很少采⽤。
⽅法六：也是LTE避免同频⼲扰的主要、关键技术 :⼩区间的⼲扰协调,基本思想就是以⼩区协调的⽅式对资源使⽤进⾏限制，包括限制时频资源的可⽤性，或者限制功率资源可⽤性来是边缘⽤户得以区分。
主要分为2 种⽅式，频率资源协调和功率资源协调。
1)频率资源协调:将频率分为3 份，保证边缘⽤户始终处于异频的状态，从⽽避免⼩区间⼲扰.⼩区中间⽤户全部使⽤频率，⽽⼩区边缘的⽤户则只使⽤三分之⼀的频率，从⽽是覆盖边界形成异频。
当然，这样做牺牲频率资源，也牺牲了平均吞吐量但是保证了边缘的吞吐量。
2)功率资源协调：和上⾯的原理⼀样，也是保证边缘异频，但是是通过功率来控制覆盖实现。
每个⼩区都会在某⼀个频率上加强功率，其余 2 个频率上降低功率，从⽽使⼩区边缘的频率不同，实现异频来解决⼲扰。
基本原理同频率协调，它的好处是频率资源得到了全部的使⽤，缺点是功率资源没⽤完，浪费了。
IUV-4G全⽹规划部署V2.0(公测版)新增功能说明⼀、⽆线性能优化功能⽆线增加⽹络系统性能优化功能，优化参数配置适配场景参数，达到系统速率性能最优化。
优化参数描述如下：1. PCIa) 功能描述：标识⼩区的物理层标识号,LTE中终端以此区分不同⼩区的⽆线信号，PCI取值范围(0-503)，分成168组，每组包含3个⼩区ID。
LTE干扰控制
——LTE interference control
8/13/2014
目
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1. LTE小区内干扰介绍
2. LTE小区间干扰介绍
3. LTE小区间干扰抑制方法
4. ICIC技术介绍
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第七部分 LTE干扰控制
2
1、小区内干扰
1.1 干扰分类
LTE的干扰主要分为小区内干扰（符号间干扰、子载波间干扰）和小区 间干扰。其中符号间干扰（ISI）和子载波间干扰（ICI）是由无线信号多 径时延而带来，而小区间干扰则是由于LTE的不同小区的频率复用而引起 的同频干扰。 小区内干扰： 多径时延不但会造成符号间的干扰，而且也会造成符号能量的损失，影 响不同子载波的正交性，从而带来载波间干扰。为了消除多径时延的影 响，在OFDM符号发送前，在码元间插入包含间隔CP（循环前缀）。当保 护间隔足够大的时候，就可以消除符号间干扰和子载波间的干扰。而CP
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5、干扰问题的优化手段
5.3 重叠覆盖度与SINR的关系
空扰时，排除模3干扰的因素，主服务小区SINR与重叠覆盖小区的
数量也有一定关联，重叠覆盖小区的数量越多SINR越差。
相同加扰级别时，主服务小区 SINR 与重叠覆盖小区的数量有密切 关联，重叠覆盖小区的数量越多SINR越差。
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5、干扰问题的优化手段
5.2 电平差与吞吐量的关系
主服务小区与邻区的RSRP差值越小，对主服务小区的吞吐量影响
越大，当差值大于 9dB（主服务小区比邻区电平强 9dB以上）时，
邻区对主服务小区的影响明显变小。 吞吐量受邻区加扰的影响较大，加扰级别越大，小区吞吐量越低。
LTE小区间干扰控制技术研究及进程
的 影响’ 此 个系 因 成为 ｝ 獬
题。 随蠢
相邻小区的干扰 ，从而提高相邻小区在这些资源上 的信噪比以及小区边缘的数据速率和覆盖。由于这 种技术实现相对简单 ， 使用灵活 ， 效果理想 ， 以成 所
为减 少小 区间干扰 的主流技 术 ， 相应 的提案 也较 多 。 小 区 间干扰协 调技 术可 分配 的无线 资 源包括 时 间和 频率 两种 资 源 ， 由于小 区间 同步不 能严 格保证 ， 以 所
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以提高频谱利用率 。 为了解决路损较大的问题 ， 小区
负载变化不敏感 。 缺点是频谱利用率低 ， 特别是小区
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有： 干扰 随机化技术 、 干扰消除技术和干扰协调技术。
LTE网络系统中小区间干扰抑制技术探讨
LTE网络系统中小区间干扰抑制技术探讨【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eICIC进行探讨。
【关键词】LTE；小区间；干扰协调；干扰抑制；ICIC；eICICLTE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20 MHz的带宽上达到100 Mbit/s的下行传输速率，50 Mbit/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。
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。
LTE系统干扰消除技术的
CATALOGUE 目录•LTE系统概述•干扰消除技术原理•干扰消除技术应用•干扰消除技术性能评估•干扰消除技术未来发展LTE系统背景及发展LTE系统架构与特点LTE系统干扰类型干扰是LTE系统中一个重要的问题，主要分为内部干扰和外部干扰两种类型。
内部干扰主要包括同频干扰、邻频干扰和阻塞干扰等。
外部干扰主要包括其他运营商的干扰、非法使用频段等。
干扰消除技术分类常规干扰抵消算法主要包括基于波束赋形、基于滤波器设计和基于统计检测等方法。
常规干扰抵消算法原理基于波束赋形的方法利用天线阵列对信号进行空间滤波，通过调整天线权值，使得干扰信号在特定方向上被抑制，同时最大化有用信号的接收功率。
基于滤波器设计的方法利用数字信号处理技术设计合适的滤波器，对接收信号进行滤波处理，以抑制干扰信号的影响。
基于统计检测的方法利用干扰和有用信号的统计特性差异，通过统计检测算法对干扰进行抑制和分离。
联合干扰抵消算法原理联合干扰抵消算法原理基于多个节点或基站的联合信号处理，通过优化信号处理算法和参数，实现多个干扰源的同时抑制，提高系统性能和信号质量。
联合干扰抵消算法通过综合考虑多个节点或基站的信号质量和干扰情况，利用多个节点的协作优势，实现更广泛和更有效的干扰抑制。
联合干扰抵消算法通常采用迭代、优化和统计检测等技术，通过对接收信号进行多节点联合处理，实现有用信号的增强和干扰的降低。
小区间干扰协调动态小区间干扰协调增强型小区间干扰协调静态小区间干扰协调多天线技术03动态功率控制功率控制技术01闭环功率控制02开环功率控制干扰消除性能指标频谱效率干扰消除能力鲁棒性能耗效率评估干扰消除技术的能耗水平，即在保证系统性能的前提下，最小化设备仿真分析基于理论的数学建模利用理论模型对干扰消除技术的性能进行评估，通过对比分析实际测试数据与理论模型的吻合程度，评估技术的性能。
基于仿真的实验分析通过搭建仿真环境，模拟实际场景，对干扰消除技术的性能进行实验验证和分析。
LTE小区间干扰抑制技术的介绍及其比较.
LTE小区间干扰抑制技术的介绍及其比较随着移动通信技术的不断发展，用户对移动通信的内容和质量都提出了更高的要求。
为了适应全球1 LTE简介LTE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20 MHz的带宽上达到 100 Mbit／s的下行传输速率，50 Mbit／s的上行传输速率，频谱效率为HSPA的2～4倍。
支持增强型的多媒体2 小区间的干扰抑制技术LTE特有的OFDMA接入方式，使本小区内的用户信息承载在相互正交的不同载波上，因此所有的干扰来自于其他小区。
对于小区中心的用户来说．其本身离基站的距离就比较近，而外小区的干扰信号距离又较远，则其信干噪比相对较大：但是对于小区边缘的用户，由于相邻小区占用同样载波资源的用户对其干扰比较大，加之本身距离基站较远，其信干噪比相对就较小，导致虽然小区整体的吞吐量较高，但是小区边缘的用户服务质量较差．吞吐量较低。
因此，在LTE中，小区间干扰抑制技术非常重要。
2．1干扰随机化对于0FDMA的接人方式，来自外小区的干扰数目有限，但干扰强度较大，干扰源的变化也比较快，不易估计，于是采用数学统计的方法来对干扰进行估计就成为一种比较简单可行的方法。
干扰随机化不能降低干扰的能量，但能通过给干扰信号加扰的方式将干扰随机化为“白噪声”，从而抑制小区间干扰，因此又称为“干扰白化”。
干扰随机化的方法主要包括小区专属加扰和小区专属交织。
a)小区专属加扰，即在信道编码后，对干扰信号随机加扰。
如图l所示，对小区A和小区B，在信道编码和交织后，分别对其传输信号进行加扰。
如果没有加扰，用户设备(UE)的解码器不能区分接收到的信号是来自本小区还是来自其他小区，它既可能对本小区的信号进行解码，也可能对其他小区的信号进行解码，使得性能降低。
小区专属加扰可以通过不同的扰码对不同小区的信息进行区分，让UE只针对有用信息进行解码，以降低干扰。
LTE系统中小区间干扰抑制技术研究
LTE系统中小区间干扰抑制技术研究LTE系统中小区间干扰抑制技术研究摘要在移动通信中，干扰抑制一直是系统稳定、高效运行的基础。
与以CDMA为核心的3G系统不同，L TE使用以OFDM为核心的传输技术。
与此同时，由于L TE下行采用正交频分多址接入(OFDMA)的方式，可以提供正交的子载波，保证小区内符号之间的正交性，能有效地避免符号间干扰问题(ISI)，大大提高抵抗频率选择性衰落的能力。
但由于频谱资源的限制，小区之间的干扰 (ICI)将严重地影响小区边缘的数据速率。
因此，要实现L TE的要求——较高的峰值速率及提高边缘用户吞吐量，就必须采取有效的措施来减轻小区间的干扰问题。
本文针对蜂窝移动通信中长期存在并且随着通信技术的发展而愈演愈烈的小区间干扰问题进行了研究。
论文介绍了当前主流的小区间干扰抑制方案即小区间干扰随机化技术、小区间干扰协调/回避技术和小区间干扰消除技术，进而对三种主流方案中的主要技术在L TE 中的实现可能性进行了探讨。
关键词：L TE 3GPP OFDM MIMO 小区间干扰抑制RESEARCH ON INTER-CELL INTERFERENCEMITIGATION IN LTE SYSTEMABSTRACTIn mobile communication，interference mitigation is always the basis for system to keep steady and high efficiency.Different from 3G system which uses CDMA,L TE use OFDM technology.And the orthogonal frequency division multiple access(OFDMA) approach is adopted in the downlink of L TE,which can provide orthogonal subcarriers and ensure orthogonality between symbols.Thus it can effectively avoid inter-symbol interference(ISI) and greatly enhance the ability to resist frequency selective fading.Because of the constraints of spectrum resource,however,inter-cell interference(ICI) will seriously affect the data rate at the cell edge.Therefore,effective measures must be taken to mitigate inter- cell interference,so as to achieve the requirements of L TE——higher peak rate and larger throughput of the users at the edge.The dissertation focuses on the long-existed Inter-Cell Interference(ICI) and,describes three main streams of the technology research of ICI Mitigation:Interference Randomization,InterferenceCoordination/Avoidance,and Interference Cancellation.Then article comes to analyze the feasibility of these technologies in L TE.Key Words:L TE 3GPP OFDM MIMO Inter-cell Interference Mitigation目录第一章绪论 (7)1.1 移动通信概述 (7)1.2 本论文主要内容 (10)第二章LTE系统介绍 (11)2.1 LTE标准化工作进程和设计要求 (11)2.1.1 LTE标准化工作进程 (11)2.1.2 LTE E-UTRAN设计要求 (11)2.1.3 LTE技术特点 (14)2.2 LTE物理层结构 (14)2.2.1 多址技术的选择 (14)2.2.2 双工方式和帧结构 (15)2.3 LTE关键技术 (16)2.3.1 OFDM技术 (16)2.3.2 MIMO技术 (16)2.3.3 资源调度机制 (17)2.3.4 小区间干扰抑制技术 (18)第三章小区间干扰抑制技术 (19)3.1 小区间干扰随机化技术 (20)3.2 小区间干扰消除技术 (21)3.3 小区间干扰协调/回避技术 (24)3.4 几种干扰抑制技术的比较 (26)第四章MU-MIMO下CQI计算与反馈过程的方案 (27)4.1 CQI计算与反馈过程的方案 (28)4.2 总结 (29)第五章CoMP中小区协作集的选择方案 (30)5.1 小区协作集的选择方案 (30)5.1.1 已有的CoMP中的小区协作集选择方法 (30)5.1.2 CoMP的分类 (31)5.1.3 新型的小区协作集的选择方法 (32)5.2 总结 (33)第六章LTE的链路级仿真 (34)第七章结论和展望 (35)7.1 结论 (35)7.2 移动通信的展望 (35)参考文献 (37)附录 (38)致谢.......................................................................................... 错误！未定义书签。
LTE干扰抑制技术介绍及应用
各扇 区， 确保 相邻 的三个扇 区外层 区域分配到 的子集 合组必须 是 正 交 的 ， 内层 区域 是 相 同 的 ， 如 Ｃ和 Ｄ分 配 到 扇 区 １Ｂ 而 例 ，
和 Ｄ 分配 到扇 区 ２ Ａ 和 Ｄ分 配 到 扇 区 ３等 等 。在 资源 分配 阶 ， 段 确 定 用 户 使用 的子 载 波 时 ， 于 内层 区 域 的一 个 Ｕ 对 Ｅ来 说 ， 与 其他两个相邻扇 区中的 Ｕ Ｅ使用相 同的子集 Ｄ；而对外层区域 的一 个 Ｕ Ｅ来说 ， 能 分 配 到 某 一 个特 定 子 集 （ 只 Ａ或 Ｂ或 ｃ ， ） 即 与 其 他 两 外 相邻 扇 区 的 Ｕ Ｅ使 用 的子 集 是 正 交 的 。 这 样 可 以确 保 相 邻 小 区 的 边 缘 区 域 分 配 到 的 子 载 波 互 不
图 １ 分 数 频 率 复 用 示 意 图
干扰 的方 法 接收机只要用 本小区 的伪 随机 扰码去解扰 ， 可 就
以达 到 干扰 随机 化 的 目的 。
设 Ｓ为 Ｏ Ｄ 系 统 所 使 用 的带 宽 内所 有 子 载 波 的集 合 ， ＦＭ 按 照 图 １ 的 频率 资源 划 分 方 案 ， 被 等 分成 四个 子集 Ａ、 、 右 Ｓ Ｂ Ｃ和 Ｄ， 并且 这 四个 子集 内 的子 载 波 互 不 重 叠 。如 图 １ 所 示 ， 个 左 每 扇 区 被 划 分成 内外 两 层 ，划 分 的依 据 可 以是 Ｕ Ｅ到 基 站 天 线 的 路 损 或 无 线 链 路 质 量 等 。 子 载 波 集 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ分 配 到 系 统 中 的 、、、
前全球移动通信领域研究热点之一。Ｌ Ｅ采用 Ｏ Ｄ Ｔ Ｆ Ｍ技术， 这 就 意 味 着 ，因 各 子 载 波 相 互 正交 ，Ｔ 的 小 区 内干 扰 不 是 Ｌ Ｅ ＬＥ Ｔ 系统 中干扰的主要因素 ，Ｔ Ｌ Ｅ系统中的干 扰主要源于小 区间干 扰。 如何解决小区间的干扰， 对于提高频谱效率颇有意义。 下面 对 三 种 小 区 间干 扰 抑 制 方 法进 行 重 点阐 述 。
LTE无线网络中干扰抑制技术研究
LTE无线网络中干扰抑制技术研究一、引言随着移动通信技术的不断发展和用户数量的快速增长，无线网络容量问题成为了移动通信领域急需解决的难题之一。
而在几代移动通信技术中，LTE (Long Term Evolution) 无疑是一种性能最为突出的技术之一。
然而，随着LTE网络规模的不断扩大和用户数量的增加，网络干扰也日益严重，导致无法实现预期的数据传输速率，这也是当前LTE网络需要攻克的主要问题之一。
因此，无线网络中干扰抑制技术的研究变得越来越重要。
二、 LTE网络中的干扰问题在LTE网络中，干扰主要有以下三种类型：1. 单个小区内的干扰在一个小区内，由于大量用户共享同一资源，很容易出现用户之间的干扰，导致网络吞吐量降低甚至中断。
2. 邻近小区之间的干扰邻近小区之间频率覆盖有重叠部分，这种覆盖区域就容易出现邻近小区干扰。
如果干扰过大，则会产生信道错位的问题，影响数据传输速率和网络可靠性。
3. 非邻近小区之间的干扰非邻近小区之间的干扰是指同一信道上不同的基站之间的干扰。
这种干扰通常是由于远距离传输时引起的信号衰减造成的。
三、干扰抑制技术针对以上的干扰问题，可以采取以下干扰抑制技术解决他们：1. 动态资源分配动态资源分配是一种通过动态调整网络资源分配来避免干扰的技术。
简单地说，就是根据当前网络负载状态，动态地分配小区资源，确保网络中的每个用户得到适当的带宽和资源，从而最大化网络吞吐量。
2. 基站布置和频率资源规划基站的覆盖范围和频率规划直接关系到LTE网络中干扰的程度。
因此，合适的基站布置和频率资源规划是减少LTE网络干扰的有效途径之一。
在设计基站布置时，需根据具体情况考虑小区之间距离和重叠程度等因素，尽可能减少网络中小区之间的重叠区域，并将邻近小区的频率进行合理的规划，避免频谱重叠和干扰。
3. 天线技术天线技术是干扰抑制技术中非常重要的一种。
当前，MIMO （Multiple-Input Multiple-Output）技术是应用最早和最成功的天线技术之一。
LTE关键技术之干扰抑制技术
LTE关键技术之干扰抑制技术1.1小区间干扰（ICI）概念在LTE中，上，下行采用了OFDM(DL)/SC—FDMA（UL）的多址接入技术,采用了正交子载波区分不同的用户，小区内多用户间的干扰基本可以消除。
但是LTE采用同频组网,邻小区结合部分使用相同的频谱资源,用户间不可避免存在干扰,称之为小区间干扰(Inter—Cell Interference， ICI）。
在传统的解决方案中,采用频率复用来解决ICI，但随之带来的是频谱效率的降低.如常用的三扇区划分小区用的就是频率复用指数因子为3。
除此之外，频率复用因子还有1、7等。
当复用因子为1的时候，则网内的所有小区用的频率都是一样的，随之而来的是严重的小区间干扰.选择较大的复用因子造成的负面影响是频谱效率变小,比如复用因子为3的时候，频谱效率是1/3，复用因子为7的时候,频谱效率是1/7。
传统的频率复用系数为3的典型频率规划小区间干扰对系统性能的影响:●导致无线链路信噪比(SINR)减低，这样LTE的AMC技术就会选择低阶调制方式和编码方式。
●干扰严重时,需频繁的HARQ重传，降低了用户速率。
●同频干扰引起功率控制，使子幁中可使用的PRB减少,用户速率也会减低。
1.2LTE干扰抑制技术LTE干扰抑制技术分为以下四种：a)波束赋形天线技术b)干扰随机化技术c)干扰消除技术d)干扰协调技术(1）波束赋形天线技术-波束赋形天线技术是一种下行干扰抑制技术波束赋形天线的波束是指向UE的窄波束,因此只有在相邻小区的波束发生碰撞时才会造成小区间干扰，波束交错是可以有效的回避小区间干扰。
（2）干扰随机化技术干扰随机化就是使干扰信号随机化，这种方法虽然不能降低干扰信号的能量，但是能使干扰信号接近白噪声,又称“干扰白化”.然后用处理白噪声的方法在UE上类似处理增益的方法抑制干扰。
干扰随机化的方法可分为小区专属加扰（Scrambling）和小区专属交织（IDMA).A）：小区专属加扰(Scrambling)：在信道编码交织后，对干扰信号随机加扰。
LTE_小区间干扰消除
IRC
当接收端也存在多根天线时，接收端也可以利用多根天线降低用户间干 扰，其主要的原理是通过对接收信号进行加权，抑制强干扰，称为IRC （Interference Rejection Combining）
下行 上行
小区间干扰协调
基本思想 ：以小区间协调的方式对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 静态的小区间干扰协调 • 不需要标准支持 • 频率资源调/功率资源协调
Users in inner part of the cell may be assigned the full spectrum.
2 7 1 6 5 4 3
Users at the outer part of the cell may only be assigned part of the full spectrum.
比特级加扰
LTE使用比特级加扰方法对小区间干扰进行随机化，即针对编码之后 （调制之前）的比特进行加扰
User A Turbo Coding Interleaver
Scrambling A
2008／01
LTE物理层规范概述 LTE物理层规范概述 小区间干扰消除) (小区间干扰消除)
小区间干扰消除
发射端波束赋形以及IRC 发射端波束赋形以及 小区间干扰协调 功率控制 比特级加扰
发射端波束赋形
提供期望用户的信号强度 降低信号对其他用户的干扰 特别的，如果波束赋形时已经知道被干扰用户的方位，可以主动降低对 该方向辐射能量
频率资源协调(example)
小区间干扰协调
功率资源协调(example)
半静态小区间干扰协调
需要小区间交换信息，比如资源使用信息 目前LTE已经确定，可以在X2接口交换PRB的使用信息进行频率资源的 小区间干扰协调（上行），即告知哪个PRB被分配给小区边缘用户，以及 哪些PRB对小区间干扰比较敏感。 同时，小区之间可以在X2接口上交换过载指示信息（OI：Overload Indicator），用来进行小区间的上行功率控制
LTE的干扰及抗干扰解决方案
ＬＴＥ的干扰及抗干扰解决方案【摘要】:文章首先简要介绍了LTE及其干扰技术，并指出小区间干扰协调技术(ICIC)是目前业界最为重视同时也是相对研究成熟度最高的一种抗干扰技术。
文章主要分析了三种小区干扰协调技术：带优先级的Reuse-1方案、SFR方案（软频率复用）、FFR方案（部分频率复用）。
【关键词】：LTE；干扰；小区干扰协调；频带；吞吐量1. 前言LTE系统中,由于一个小区可以使用整个系统频带,不可避免的有小区间干扰,特别是在小区边缘地带,性能受小区间干扰影响较大,对于运营商来说，无线接入技术和接入网络最重要的性能指标是频谱利用率和业务QoS保障。
为了达到高的频谱效率，在部署网络时要尽可能使频率复用因子接近1。
为了提供令人满意的服务，需要保证用户，特别是小区边缘用户的QoS。
对于采用OFDM技术的LTE系统来说，由于其物理层技术自身没有小区间干扰抑制的机制，如果采用频率复用因子为1，会导致小区间的干扰水平增大，特别是位于小区边缘用户的性能会受到极大损失。
为提高小区边缘的数据速率，提高系统的频谱利用率，必须有效减轻小区间干扰。
2. LTE及其抗干扰技术LTE是一个基于OFDM技术的系统，OFDM技术的原理是将高速数据分成并行的低速数据，然后在一组正交的子载波上传输。
通过在每个OFDM符号中加入保护时间，只要保护时间大于多径时延，则一个符号的多径分量就不会干扰相邻符号，这样可以消除符号间干扰（ISI）。
为了保证子载波之间的正交性，OFDM符号可以在保护时间内发送循环前缀（CP）。
CP是将OFDM符号尾部的信号搬移到头部构成的，这样就可保证每个子载波的完整性，进而保证其正交性，就不会造成子载波间的干扰。
实际系统内由于子载波频率和相位的偏移等因素会造成子信道间的干扰，但是可以在物理层采用先进的信号处理技术使这种干扰降到最低。
因此，小区内干扰可以忽略不计，影响系统性能的干扰主要为小区间干扰（ICI）。
LTE小区间干扰抑制技术
4。
10 LTE的小区间干扰抑制技术传统的蜂窝移动通信技术在小区中心和小区边缘有着差距很大的数据率.以UMTS为例，小区中心的数据率和小区边缘的数据率,影响了系统的覆盖范围和容量，同时小区边缘的用户体验质量亟待提高.LTE已经后LTE技术都把提高小区边缘数据速率作为一个重要的目标。
在第一代移动通信系统中，就存在了小区间频干扰的问题，于是第一代移动通信系统采用了频率规划,在不同的小区间复用频率来实现频率资源的有效利用。
一般来说,频率复用指数有几个固定的选择，比如传统的三扇区小区划分用的就是频率复用指数因子为3。
除此之外，频率复用因子还有1、7等。
当复用因子为1的时候，则网内的所有小区用的频率都是一样的，随之而来的是严重的小区间干扰.选择较大的复用因子造成的负面影响是频谱效率变小，比如复用因子为3的时候，频谱效率是1/3，复用因子为7的时候，频谱效率是1/7，依此类推。
类比:说不同语言的互相之间不打扰？由于3.9G、4G对频谱效率要求很高，因此LTE和LTE—Advanced都希望频谱效率接近1是最好的。
与3G相比,LTE和LTE—Advanced的小区内干扰得到了很好的解决，但是小区间干扰却非常的严重.如何解决这个难题，这就需要本章学习的干扰抑制技术来解决。
4.10。
1 干扰抑制候选技术在LTE 的干扰抑制技术中，有三种主要的候选技术.（1）干扰随机化（2）干扰消除(3）干扰协调/回避(4）波束赋形值得一提的是第四种干扰抑制技术—-下行波束赋形也被认为是一种下行干扰抑制技术.如图所示,扇区天线和波束赋形的天线的区别。
注意：上述四个技术可以相互配合使用。
1.小区间干扰随机化干扰随机化就是使干扰信号随机化，这种方法虽然不能降低干扰信号的能量,但是能干扰信号接近白噪声。
然后用处理白噪声的方法在UE 处理。
可鞥的干扰随机化方法:（1）小区特定的加扰对各小区的信号在信道编码和信道交织后采用不同的伪随机扰码进行加扰，以获得干扰白噪声化的效果。
LTE干扰抑制技术
一、概述——小区间干扰抑制技术现有的蜂窝移动通信系统（如3G系统）提供的数据率在小区中心和小区边缘有很大的差异，不仅影响了整个系统的容量，而且使用户在不同的位置得到的服务质量有很大的波动。
因此，目前正在研发的新一代宽带无线通信系统，都不约而同地将提高小区边缘性能作为主要的需求指标之一。
小区之间干扰（Inter-Cell Interference,ICI）是蜂窝移动通信系统的一个固有问题，传统的解决办法是采用频率复用，复用系统只有特定的几个选择，如1、3、7等。
复用系数=1即相邻小区都使用相同的频率资源，这时在小区边缘的干扰很严重。
较低的复用系数（3或7）可以有效地抑制ICI，但频谱效率将减低到1/3或1/7。
——一个典型的频率复用系数为3的频率规划如图所示——未来的宽带移动通信系统对频谱效率的要求很高，因此希望尽可能地接近频谱复用系数1。
OFDM技术比CDMA技术更好地解决了小区内干扰的问题。
但是作为代价，OFDM系统带来的ICI问题可能比CDMA系统更加严重。
如果两个相邻小区在它们的结合部使用相同的频谱资源，则会产生较强的ICI二、波束赋形天线技术三、小区间干扰随机化技术——小区间干扰随机化——小区特定特定的交织四、干扰消除技术——小区间干扰消除——基于多天线接收终端的空间干扰抑制技术——基于干扰重构/减去的干扰消除技术五、干扰协调技术——小区间干扰协调/回避——小区间干扰协调/回避-软频率复用小区间干扰协调ICIC（Inter-cell Interference Coordination）是小区干扰控制的一种方式，本质上是一种调度策略。
LTE系统可以采用软频率复用SFR（Soft Frequency Reuse）和部分频率复用FFR （Fractional Frequency Reuse）等干扰协调机制来控制小区边缘的干扰。
主要目的是提高小区边缘的频率复用因子，改善小区边缘的性能。
——同站不同小区ICIC-时域协调ICIC可以从频域和时域把小区边缘用户在频率和时间上错开。
LTE小区间干扰协调(ICIC)策略
LTE小区间干扰协调（ICIC）策略1.概述在LTE的上、下行使用了OFDMA/SC-FDMA多址接入技术，用正交子载波区分不同的用户，即为小区内不同用户分配不同的时频资源，因此小区内不同用户之间的干扰就可以基本消除。
但是由于LTE是同频组网，位于相邻小区的两个用户完全可能使用相同的时频资源块，从而相互之间产生干扰，这被称为小区间干扰（Inter Carrier Interference, ICI）。
假设处于eNodeB 1的边缘的UE 1正在上行链路发送数据，而在eNodeB 2的覆盖范围内的UE 2正用和UE 1相同的时频资源在上行链路上传数据，于是UE1就成了UE2的干扰源。
同样，假设处于eNodeB 1的边缘的UE 1正在接收下行链路的数据，而在eNodeB 2的覆盖范围内的UE 2也在下行链路用和UE 1相同的时频资源接收数据，于是eNodeB 1的信号会干扰UE 2，而eNodeB 2的信号会干扰UE 1。
小区间的干扰控制技术主要包括：（1）干扰消除技术（IC，Interference Cancelation）；（2）小区间干扰协调技术（ICIC，Inter-Cell Interference Coordination）；（3）干扰随机化技术另外，智能天线技术和功率控制技术也可以作为小区间干扰抑制技术的补充。
干扰随机化技术不是消除干扰，而是将干扰白噪声化。
方法包括：加扰（Scrambling）、交织多址（Interleaving Division Multiple Address，IDMA）和调频（Frequency Hopping）等。
干扰删除技术（IC）就是将本小区和同频邻区的信号都进行解调和解码，利用小区间干扰的相关性，将各自的干扰信号、有用信号加以分离。
小区间干扰删除技术（IC）允许相邻小区的用户使用同样的时、频资源，可以支持彻底的同频组网。
小区间干扰协调技术（ICIC）是通过协调本小区和相邻小区选用不同的时频资源。
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no promiseabout theupper limit of EA (nPRB ) is made E( p)
m a x_nom
IE中包含参数”PDCCH Interference Impact”: Measured by Predicted Number Of Occupied PDCCH OFDM Symbols.表征PDCCH可能带来的干扰情况。
干扰避免
频域：FFR/SFR（部分频率复用/软频率复用） 功率：慢速功率分配
PUSCH
随机化
频域：hopping/分布式映射模式/DFT扩频 空域：天线选择发送 码域：加扰 功率：intra-cell PC
干扰避免
频域：FFR/SFR 功率：慢速功率分配
11
改变干扰信号性质（不严格的名称）
基本思想 通过一定的机制，把干扰信号变为有效信号，或者改变干扰与有效信号的关系。
常见的机制
Handover 通过小区切换，改变干扰与被干扰的关系，达到干扰抑制的目的
JP：联合发送/联合接收 | 软切换 小区边缘UE原本经受邻小区其他UE信号的干扰；采用JP机制，把原本干扰信号改变为有效信 号，降低了干扰，提升了信号强度。
属于干扰前预协调。
公共参数
RSRP
这个测量量与切换所用RSRP是一个定义 在ICIC中用于确定确定UE是否处于小区边缘，处于哪个小区边缘。从而确定那些UE需要进行干扰协调。 RSRP的测量上报为此专门定义了：进入事件和离开事件，用于表征UE进入小区边缘区域，离开小区边缘区域进入小
eNB内部可实现的非标准化机制（不受限于x2接口）
CBF 上行联合接收 快速切换？ …
13
控制信道相关的干扰抑制机制
下行控制信道
PCFICH
频域干扰避免：小区间频率偏移（shift参数CELL-ID） 空域：分集发送
PDCCH
频域随机化：交织+小区间频率shift 空域：分集发送
TDD和FDD更充分的融合
TDD可以采用所有FDD机制 TDD只有很少自有的标准化特性,其他主要通过实现去体现其特征
标准约束更松散
标准大多只给了最基本的原则,产品实现有更多的灵活性 产品实现存在更大的算法优化空间,实现要求更高
3
LTE干扰特点分析
干扰特点分析
干扰来源特点 Intra-cell interference White Noise -> 信道编码 OFDM自身的ICI/ISI -> CP/同步 Inter-layer interference SU-MIMO/MU-MIMO 码间干扰 PUCCH码间干扰 SRS/DMRS之间的码间干扰 PHICH的码间干扰 Inter-cell interference 特点 小区内正交,有色干扰主要来自小区间 几乎不再具有小区内的多址干扰和远近效应 小区内干扰分析 所采用的CAZAC序列很好的保证了正交性，干扰非常小 MIMO处理机制很好的保证了流间干扰 CP和同步保证了对OFDM的ICI/ISI抑制
PHICH
频域随机化：交织+小区间频率shift 小区内CDMA 空域：分集发送
PBCH
码域/时域随机化（CDMA，时域重复） 空域：分集发送
SCH
码域随机化 空域：分集发送
上行控制信道
PUCCH
随机化
hopping（时域/码域） Power Control
通常分类
PIC：并行干扰消除 SIC：串行干扰消除
按照干扰信号提取判决方法
基于软判的干扰消除 只是得到信号的软信息，并没有作信号判决
e.g. Turbo-SIC
基于硬判的干扰消除 判决得到信号
基于判决准则
MMSE ZF …
根据信号多址特征
利用空间特性，接收端MIMO译码实现干扰消除 利用CDMA码分特性提取干扰并消除.
17
数据信道相关的干扰抑制机制
下行数据信道所用参数
RNTP：Relative Narrowband TX Power 表征全带宽每个RB的将要被调度的功率水平，值定义如下：
0 if
RNTP(nPRB
)
RB ) E( p)
m a x_nom
RNTPthreshold
5
小区间干扰抑制技术介绍
小区间干扰分析[note 1]
产生干扰的资源对象
时间：OFDM符号/时隙/子帧/无线帧 频率：RE/子载波/RB/RB集/(CCE) 空间：MIMO/扇区 码：PN序列/CAZAC序列/Walsh序列 功率：频域/空域可变
变化特点
相邻小区剧烈 外围小区白噪化 频域不均衡 测量上报时延与调度的关系
Rake接收 原本多径信号对信号有破坏作用，相当于是干扰，但通过Rake接收机，可以充分的提取有效信 号信息，达到提升性能的目的。
12
LTE中涉及到的干扰抑制技术
LTE小区间干扰抑制措施不仅仅包含OI/HII/RNTP所支持的干扰抑制措施，还有其他手段。 标准化支持的小区间干扰抑制机制
控制信道相关的干扰抑制机制 参考信号相关的干扰抑制机制 数据信道相关的干扰抑制机制
Intra-eNB内或许可以实现
10
干扰避免
干扰避免的基本思想（不严谨的定义）
发射端利用无线资源的时间/频率/空间/码特性，通过一定的调度方法，把有效信号与干扰信号调 度在不同的可区分的资源上，接收机可以可以通过资源区分并提取有效信号，达到干扰避免的目的。
常见的干扰避免方法
扇区分裂 FFR/SFR：部分频率复用/软频率复用 CDMA TDMA CBF：协作式beamforming MU-MIMO？
e.g. TD-SCDMA JD (联合检测)
9
干扰消除
利用干扰消除需要的条件
需要估计干扰信号信道（采用相干解调算法时）
接收端已知干扰信号的导频信息
需要知道干扰信号所使用的调度资源
所用RB MCS PMI（FDD系统）
需要干扰信号与有效信号频率资源重叠
因为接收机只会接收处理有效信号占用的频率资源部分的信号，如果干扰信号完整编码块有一部分占用 的频率资源不与有效信号重叠，则干扰信号不能被完整译码
4
LTE干扰特点分析
干扰变化特性 时域 灵活的突发性的调度：干扰变化剧烈 频域 频选调度，只有小区间的干扰,干扰源少：干扰不均匀 频选调度，对调度准确性更敏感：(相对于宽带CDMA对于频率分集的利用) 小区内部和边缘 干扰源只来自小区间，小区内正交：小区内UE的SINR可以达到更高水平 邻小区干扰，信道衰落：小区边缘UE是干扰抑制的主要对象 PF调度 公平性与干扰波动的矛盾
14
参考信号相关的干扰抑制机制
下行参考信号
CRS
随机化：PN序列加扰/频域hopping 频域正交化（干扰避免）：频域shift（参数CELL-ID）
DRS
随机化：PN序列加扰/频域hopping 频域正交化（干扰避免）：频域shift（参数CELL-ID）
MBSFN-RS
区中心。
18
数据信道小区间干扰抑制例子
小区分布示意图
OI HII RNTP
OI HII RNTP
Cell_3
UE2
Cell_1
UE1
UE3
Cell_2
基本过程描述
三个UE上报RSRP，eNB基于RSRP得知UE1处于小区二边缘，UE2处于小区三边缘，UE3处于小区 中心
HII: high-interference indicator Each position in the bitmap represents a PRB (first bit=PRB 0 and so on), for which value ‘"1" indicates ‘high interference sensitivity’ and value "0" indicates ’low interference sensitivity’. 表征本小区上行整个带宽将要被调度的UE对邻小区的可能干扰水平。 属于干扰前预协调。
16
数据信道相关的干扰抑制机制
数据信道小区间干扰抑制涉及的参数 OI/HII/RNTP: 这些测量参数用于支持FFR/SFR/inter-cell PC
上行数据信道所用参数
OI：overload indicator Each PRB is identified by its position in the list. ENUMERATED (high interference, medium interference, low interference, …) 表征上行全带宽每个RB所经受的邻小区上行信道的干扰水平的测量量。 用于确定本小区上行所受到的干扰水平，通知给邻小区，期望邻小区给予协调。 属于干扰后协调。
常见干扰随机化方法 交织 Hopping PN序列扩频 加扰 功率控制 分集 OFDMA:分布式映射 （vs.集中式映射） etc…
8
干扰消除
干扰消除：将干扰信号解出，并将干扰信号重构，然后把重构的干扰信号从接收信号中消除，从而 提高有效信号的信干噪比。
干扰消除方法分类
完全的PS业务模型
摒弃了CS业务模型
MIMO的全面采用
BF/空间分集/空分复用/空分多址
调度策略
更灵活的链路自适应调度:频选调度/AMC/HARQ/MIMO 调度完全由eNB决定，UE不再有自主权 资源更多样、更灵活，调度实现难度加