LTE-A增强型小区间干扰协调技术标准化研究

异构网络通过改变网络拓扑结构达到更高频谱利用率、更大系统吞吐量,并能改善边缘用户性能,成为LTE-Advanced关注的主要技术之一。本文主要介绍了无线异构网络中的节点,对造成小区间干扰问题的成因做了重点阐述,并针对3GPP标准化组织关于LTE-A系统增强型小区间干扰协调方案的标准化进度做了总结。

异构网络增强型小区间干扰协调技术研究

文章先简要介绍了异构网络,并分析其面临的干扰问题,然后在总结3GPP中增强型小区间干扰协调技术(eICIC)标准化工作的基础上,设计并评估了当前热点的时域增强型小区间干扰协调技术方案的性能。

HetNet中基于功率控制的动态增强小区间干扰协调方案

针对异构蜂窝网络的小区间干扰协调管理方案不能同时满足干扰源网络和受干扰网络的带宽速率及服务质量(QoS)需求的问题,根据异构蜂窝网络的特点以及无线通信机制,提出一种动态增强型小区间干扰协调方案。由当前网络的负载情况求出最佳的低功率几乎空白子帧(LP-ABS)比率。通过小区范围扩展区域用户的整体干扰情况,求出宏基站在LP-ABS状态下的最佳传输功率,作用于宏基站的发射功率。采用用户可容忍宏基站的最大干扰值,决定是否将LP-ABS比例优化应用于下一次调度周期。实验结果表明,在保证系统整体吞吐量下降较少的基础上,该方案能有效保证整个网络用户的速率和QoS需求,解决过高的ABS比例导致干扰源用户性能过低的问题,从多个角度提高通信网络的整体性能。

基于增强型Relay的LTE小区间干扰协调研究

提出一种新颖的基于增强型Relay的LTE小区间干扰协调方案,即RBFR。先把LTE系统频率资源分为小区中心频率和小区边缘频率两部分。小区中心频率资源分配给直接与基站通信的用户,即小区中心用户,小区边缘频率资源分配给通过Relay间接与基站通信的用户,即小区边缘用户。系统级仿真表明,RBFR方案在系统容量和频谱效率方面均明显优于软频率复用方案。

异构网络中小区间联合干扰协调算法研究

研究了如何在LTE-Advanced系统异构网络中通过有效的增强型小区间干扰协调提高系统总吞吐量问题。通过分析网络中存在的干扰,建立数学模型,提出了一种基于减少发射功率几乎空白子帧的小区间联合干扰协调算法,利用优化方法研究系统总吞吐量和减少发射功率几乎空白子帧之间的关系,实现了最大化系统吞吐量,同时解决宏基站分配多少资源给微微小区,以及用户的接入选择问题。仿真结果表明,所提方法和对比方法相比,系统总吞吐量有19.8%提升,可以达到算法上限的97.4%,适用于对系统总吞吐量要求较高,而边缘用户性能要求较低的场景。

增强的小区间干扰协调技术综述

与传统宏蜂窝网络架构相比,异构网络架构可以增加系统吞吐量,提高频谱效率,在4G/B4G(FourthGeneration/Beyond Fourth Generation)系统中提供泛在的用户体验。严重影响小区边缘用户吞吐量的小区间干扰是成功部署异构网络需要解决的难点。增强的小区间干扰协调技术可以分为3类:智能功率控制、跨层设计和协作多点传输。本文对各种技术的优缺点、性能、复杂度和存在的问题进行研究,指出了各种技术所面临的挑战和未来的发展方向。

LTE-A中继网络中基于小区间干扰协调的分布式资源分配

针对LTE-A(long term evolution-advanced)中继系统存在的干扰问题,提出一种基于小区间干扰协调(inter cell interference coordination,ICIC)的资源分配算法。该算法利用LTE-A网络里各个小区基站之间的交互信息,得到邻小区资源块(resource block,RB)的使用状况,将空闲率最大的资源块分配给信道增益最大的用户,从而在满足用户业务需求的前提下提高小区吞吐量。仿真结果表明,该算法优于传统的SSA(separate and sequential allocation)算法,系统整体性能得到提升。

有效的基于软频率复用长期演进femtocell网络的小区间干扰协调方案

家庭基站是一种小体积、低发射功率的基站,它为长期演进(LTE)femtocell双层网络提供更好室内覆盖的同时也增加了整个系统的容量。然而,femtocell和宏基站(MeNB)之间的干扰不容小觑。针对二者间的干扰问题,提出一种基于软频率复用(SFR)的有效的LTE femtocell网络的小区间干扰协调(ICIC)方案。该方案中,为避免共信道干扰,先对宏小区进行SFR频域资源分配,然后让femtocell用户使用宏基站未占用的频域资源;并且当femtocell位于宏小区中心区域时,不使用同一扇区边缘区域占用的频带。仿真结果表明,此方案减小了不同类型用户间的干扰,整个网络的吞吐量比没有使用ICIC技术的情况提高了14%,同时小区边缘用户的平均吞吐量至少提高了34%。

LTE系统的小区间干扰协调技术

LTE系统中采用频率复用方式对小区间的干扰进行协调,可以适用于各种带宽的业务,实现简单,并且对抑制小区间的干扰、改善小区边缘用户传输质量有很好的效果。

LTE系统中小区间干扰协调分析

介绍部分频率复用和软频率复用等常用的小区间干扰协调方式,并对LTE后续版本中新小区间干扰协调技术进行展望。

分布式小区架构结合STBC的小区间干扰协调策略

针对分布式小区架构的小区间干扰抑制问题,提出了一种结合空时分组码(STBC)的小区间干扰协调策略。该策略一方面通过小区间干扰协调对一个小区的可用频率资源进行某种限制,从而提高相邻小区在这些资源上的信干比和小区边缘的数据速率。另一方面,针对分布式小区架构的多天线技术优势,通过在多天线结构中使用STBC编码获得分集增益,进一步提高小区边缘用户性能。为了减少多天线同时服务引入的额外干扰,只有当用户收到的来自多个小区的信号强度相差不大时,才使用STBC编码。否则,选用一个信号强度最大的小区为用户提供服务。仿真结果表明,所提出的方法有效地提高了系统吞吐量,特别是小区边缘用户的吞吐量。

基于正交补空间的分布式LTE小区间干扰协调算法

为了抑制软频率复用LTE小区间干扰,基于正交补空间提出了正交调度的小区间干扰分布式协调算法.对同道用户的信道奇异值分解,使用右奇异值向量作为发送波束成形向量,使信噪比最大,以左奇异值向量为空间签名,同道干扰用户空间签名张成干扰空间,调度空间签名在干扰空间的正交补空间的用户消除小区间干扰.该算法是分布式的,不需要基站之间交换信息,仿真表明,该算法能完全协调小区间干扰.

LTE-A系统异构网络时域小区间干扰协调技术标准化研究

微微蜂窝(Picocell)是一种有效提高特定区域吞吐量和单位区域频谱效率的新兴技术。然而,宏蜂窝与Picocell重叠覆盖的特点使系统干扰结构更加复杂,因此在实际部署中,需要采用有效的小区间干扰协调技术以降低干扰。文章重点介绍了小区覆盖扩展(CRE)技术、以及基于几乎空白子帧(ABS)和目前3GPP重点关注的reduced power ABS时域小区间干扰协调技术方案。

LTE-Advanced系统部署Pico后的小区间干扰协调技术

Pico在LTE-Advanced系统设计中受到了广泛的关注。本文首先对Pico的部署场景及其产生的干扰进行了详细的分析。然后,针对上述干扰情况提出了几种可行的干扰解决方案并重点介绍了三种增强型小区间干扰协调技术。最后,通过系统级仿真来评估这三种增强型小区间干扰协调技术在系统性能方面的影响并给出了使用建议。

LTE-A系统时域小区间干扰协调技术标准化研究

异构网络被LTE-A系统视为一种提升单位区域频谱效率的关键技术而得到广泛关注。然而,异构网络会带来严重的小区间干扰,小区间干扰协调因此成为3GPP标准化进程研究的重点。首先总结了异构网络及小区间干扰协调技术,然后介绍了目前3GPP中讨论的小区覆盖扩展(CRE:Cell Range Extension)和基于几乎空白子帧(ABS:Almost Blank Subframe)的时域小区间干扰协调技术。最后,基于动态系统级仿真平台,评估了CRE和ABS技术方案系统性能。

未来移动通信系统中的小区间干扰协调技术

在未来移动通信系统中,小区间干扰成了主要干扰源,因此小区间干扰减少技术已成为人们的研究重点。本文结合3GPP相关提案,从静态和半静态两方面,对小区间干扰减少技术中的主流技术——小区间干扰协调技术进行了综述,并对该技术的未来研究方向进行了一些探讨。

一种超密集异构网中联合干扰协调方法研究

针对5G超密集异构网中严重的跨层干扰问题,该文提出一种基于现有的增强型小区间干扰协调技术和协同多点传输技术的联合干扰协调方法。运用随机几何理论工具推导了两层超密集异构网下用户的中断概率,频谱效率和网络平均遍历容量表达式。仿真结果表明:该文提出的联合的干扰协调方案,相比于传统协同多点传输技术,不仅降低了协作用户数目,同时使得用户在信干比阈值为0 dB时的中断概率降低了15%;相比较于增强型小区间干扰协调技术,在偏置值为10 dB时,扩展区域的用户频谱效率改善为35%,整个网络平均遍历容量提升了3.4%。

LTE系统上行小区间干扰协调技术研究

为了进一步提升LTE上行系统中小区边缘用户的吞吐量,文章对现有的软频率复用方案予以改进,提出了一种同时基于优先级的频率协调和基于用户位置的功率调整的小区间干扰协调方案,并通过系统级仿真对该方案在LTE上行系统中的性能进行了评估。仿真结果表明,此方案可以在尽量避免对扇区平均性能和小区中心用户性能造成负面影响的前提下,大幅提升小区边缘用户性能。

异构网络下基于混合保护子帧的干扰协调方案

增强型小区间干扰协调(enhanced inter cell interference coordination,eICIC)引入几乎空白子帧(almost black subframes,ABS)来降低异构网络中小区间的干扰,然而过多的ABS会损失宏蜂窝用户性能。为了提高异构网络的性能,联合考虑ABS和低功率几乎空白子帧(low power-ABS,LP-ABS),提出了一种基于混合保护子帧(hybrid protected subframes,HPS)的干扰协调方案。该方案综合考虑用户资源分配、HPS密度、HPS混合比例以及用户接入策略,以最大化系统比例公平效用为目标。仿真结果显示,所提方案在系统负载均衡、用户吞吐量以及用户公平性等指标上都优于传统增强型小区间干扰协调方案。

超密集异构网络下的系统建模和时域干扰协调分析

采用基于随机理论的空间泊松点过程建立超密集异构网络的系统分析模型.在此模型下,通过分析异构网络中使用小区范围扩展技术和增强型小区间干扰协调技术引起的小区扩展区域和非扩展区域干扰类型不同的情况,分别推论出不同区域的中断概率和频谱效率等性能指标的表达式.针对异构蜂窝网络中存在几乎空白子帧(ABS)时,用户接入选择和资源分配方法过于复杂的情况,提出了一种动态分配几乎空白子帧算法.仿真结果表明:相较于固定几乎空白子帧算法,所提算法在兼顾各区域用户公平性的同时,可以使系统平均遍历容量提升10%~25%,同时也改善了扩展区域内的用户干扰问题.