【正文】 .......................... 15 LTE 關(guān)鍵技術(shù) ................................................................................................. 16 OFDM 技術(shù) ............................................................................................. 16 MIMO 技術(shù) ............................................................................................. 16 資源調(diào)度機(jī)制 .......................................................................................... 17 小區(qū)間干擾抑制技術(shù) .............................................................................. 18 第三章 小區(qū)間干擾抑制技術(shù) .................................................................................. 19 小區(qū)間干擾隨機(jī)化技術(shù) ................................................................................. 20 小區(qū)間干擾消除技術(shù) ..................................................................................... 21 小區(qū)間干擾協(xié)調(diào) /回避技術(shù) ............................................................................ 24 幾種干擾抑制技術(shù)的比較 ............................................................................. 26 第四章 MUMIMO 下 CQI 計(jì)算與反饋過程的方案 ............................................. 27 CQI 計(jì)算與反饋過程的方案 ......................................................................... 28 總結(jié) ................................................................................................................. 29 第五章 CoMP 中小區(qū)協(xié)作集的選擇 方案 .............................................................. 30 小區(qū)協(xié)作集的選擇方案 ................................................................................. 30 已有的 CoMP 中的小區(qū)協(xié)作集選擇方法 ............................................. 30 CoMP 的分類 .......................................................................................... 31 新型的小區(qū)協(xié)作集的選擇方法 .............................................................. 32 總結(jié) ................................................................................................................. 33 第六章 LTE 的鏈路級(jí)仿真 ...................................................................................... 34 第七章 結(jié)論和展望 .................................................................................................. 35 結(jié)論 ................................................................................................................. 35 移動(dòng)通信的展望 ............................................................................................. 35 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 37 附 錄 .......................................................................................................................... 38 致 謝 ............................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 LTE系統(tǒng)中小區(qū)間干擾抑制技術(shù)研究 LTE 系統(tǒng)中小區(qū)間干擾抑制技術(shù)研究 摘 要 在移動(dòng)通信中，干擾 抑制 一直是系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。 第一章 緒論 移動(dòng)通信概述 無線通信的發(fā)展分為蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的寬帶化和無線局域網(wǎng)向城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)推進(jìn)的兩大發(fā)展方向。與第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)相比， GSM 采用數(shù)字調(diào)制和 TDMA，代替了模擬調(diào)制和 FDMA，較好的實(shí)現(xiàn)了跨國(guó)漫游，大大提高了系統(tǒng)的 頻譜利用率。 早在 1985 年，國(guó)際電聯(lián) (ITU)就提出了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的概念，同時(shí)建立了專門的機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，當(dāng)時(shí)稱為未來公共陸地移動(dòng)通信系統(tǒng) (FPLMTS)。 CDMA 技術(shù)已經(jīng)成為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主流。 (2)補(bǔ)充工作頻段： FDD 雙工方式工作于 17551785MHz/18501880MHz； TDD 雙工方式工作于 23002400MHz。 第三章主要介紹了小區(qū)間干擾抑制技術(shù)的類別，分別為小區(qū)間干擾隨機(jī)化技術(shù)、小區(qū)間干擾消除技術(shù)以及小區(qū)間干擾協(xié)調(diào) /回避技術(shù)，并對(duì)這三種主流方案中的主要技術(shù)在 LTE 中的實(shí)現(xiàn)可能性進(jìn)行了探討。其基本指標(biāo)為在 20MHz 帶寬上可達(dá)到 100Mbps 的下行傳輸速率 (5bps/Hz) 和 50Mbps 的上行傳輸速率()。 (1)能力 (capabilities)：包括峰值速率，延遲要求。 LTE要求控制平面可以容納更多的用戶，比如在 5MHz 的系統(tǒng)帶寬下，處于激活狀態(tài)的用戶不低于 200 個(gè)用戶，而處于尋呼和空閑狀態(tài)的用戶更多。在移動(dòng)速度大于 120km/h 時(shí)，仍能保證連接。 LTE 的頻譜范 圍就是在IMT2020 規(guī)定的范圍內(nèi)，可以工作在成對(duì)的頻率上或不成對(duì)的頻率上，即可工作在頻分雙工 FDD 模式和時(shí)分雙工 TDD 模式。從終端的尺寸大小、重量、電池壽命等方面考慮終端的復(fù)雜度、成本 。 (2)擴(kuò)展業(yè)務(wù)的提供能力，以更低的成本、更佳的用戶體驗(yàn)提供更多的業(yè)務(wù)。 (2)在空中接口層 2/3 層方面，對(duì)信令設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。另一些公司建議在上行也采用 OFDMA 技術(shù)，并用一些增強(qiáng)技術(shù)解決 PAPR 的問題。 在 FDD 中，規(guī)定一個(gè)無線 幀 (radio 幀 )長(zhǎng)度為 10ms，由 20 個(gè)時(shí)隙 (slot)構(gòu)成，每一個(gè)時(shí)隙的長(zhǎng)度為 Tslto=15360*Ts=，這些時(shí)隙分別編號(hào)為 0~19。每一個(gè)半幀又由 8 個(gè)常規(guī)時(shí)隙和 DwPTS、 GP 和 UpPTS 三個(gè)特殊時(shí)隙構(gòu)成。 循環(huán)前綴 CP 的長(zhǎng)度決定了 OFDM 系統(tǒng)的抗多徑能力和覆蓋能力。并且 LTE 正在考慮發(fā)射分集 (包括循環(huán)位移分集和空時(shí) /頻塊碼 )、 SDM 和預(yù)編碼等技術(shù)，同時(shí)，也正在考慮采用更多天線的可能性。 (1)QoS 參數(shù)和測(cè)量； (2)eNB 有待調(diào)度的負(fù)載量； . (3)等待重傳的數(shù)據(jù)； (4)UE 的 CQI 反饋； (5)UE 能力級(jí)； (6)UE 睡眠周期和測(cè)量間隙 /長(zhǎng)度； (7)系統(tǒng)參數(shù)，如帶寬和干擾水平。 干擾消除技術(shù)主要是在接收機(jī)采用 多用戶檢測(cè)消除相鄰小區(qū)的干擾，目前主要考慮基于 UE 多天線接收的 IRC 技術(shù)。較大的復(fù)用因子能有效抑制 ICI，但頻譜效率將受到很大的影響。 (a)較寬的扇區(qū)波束很容易造成小區(qū)間干擾 (b)較窄的賦形波束不容易造成波束重疊 圖 31 波束賦形具有自然的干擾回避效果 上述各種干擾抑制技術(shù)并不一定是相互替代的關(guān)系，而可以在很大程度上配合使用，獲得更好的 效果。小區(qū)特定的加擾可以通過不同的擾碼對(duì)不同小區(qū)的信息進(jìn)行區(qū)分，讓 UE 只針對(duì)有用信息進(jìn)行解碼，以降低干擾。 對(duì)于干擾隨機(jī)化來說，小區(qū)加擾和 IDMA 取得的性能是相似的。而且這項(xiàng)技術(shù)是接收機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，并不需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。 雖然基于 IDMA 的迭代干擾消除技術(shù)可以獲得明顯的小區(qū)邊緣性能增益，但這種技術(shù)也對(duì) LTE 系統(tǒng)的其他方面提出了更高的要求或造成了更多的限制。 圖 35 幾種不同的資源塊分配情況對(duì) ICI 消除技術(shù)的影響 特別地，保證資源分配往往需要小區(qū)間信令的支持，即相鄰小區(qū)通過相互協(xié)商確定一種相同的資源塊分配方案。 迭代干擾消除需要本小區(qū)和干擾小區(qū)的接收信號(hào)保持符號(hào)級(jí)同步和時(shí)隙級(jí)同步。在多個(gè)干擾源強(qiáng)度近似的情況下，殘余干擾過大。對(duì)資源調(diào)度的限制，可以看做一種 “軟頻率復(fù)用 ”；對(duì)發(fā)射功率的限制，可以看做一種 “部分頻率控制 ”。 圖 36 一個(gè)軟頻率復(fù)用的例子 (2)部分功率控制 能夠取得與軟頻率復(fù)用類似的干擾協(xié)調(diào)效果的方法是 “部分功率控制 ”，即如果一個(gè)小區(qū)使用和相鄰小區(qū)不同的頻率資源，可以采用全功率發(fā)射 (即完全功控 )；如果一個(gè)小區(qū)使用了和相鄰小區(qū)重疊的頻率資源，則必須限制發(fā)射功率 (即部分功控 )。 幾種干擾抑制技術(shù)的比較 對(duì)上面介紹的幾種對(duì)于 LTE 系統(tǒng)的干擾抑制的方案進(jìn)行比 較，可以看到，干擾隨機(jī)化繼續(xù)沿用 CDMA 系統(tǒng)成熟的加擾技術(shù)，比較簡(jiǎn)單可行，但面對(duì)的問題是將干擾視為白噪聲處理，可能會(huì)造成由于統(tǒng)計(jì)特性的不同而帶來的測(cè)量誤差。應(yīng)當(dāng)指出的是，反饋是基于單用戶 MIMO 模式下操作 的。因 此，可以說，對(duì)于 MUMIMO 模式，不論 PMI 還是 CQI 都不是最優(yōu)的。 (2)由于 MUMIMO 的配對(duì)原則，用戶 2 應(yīng)為與用戶 1 相互干擾最小的用戶，即其預(yù)編碼矩陣 2W 應(yīng)為與 1W 在碼本中正交或近似正交的碼字，以此在用戶 1 端假設(shè)用戶 2 的預(yù)編碼矩陣為 2W（該預(yù)編碼矩陣 2W 并 不一定為用戶 2 真正的預(yù)編碼矩陣，只是用戶 1 端假設(shè)的近似的碼字）。在此我們將其量化為 M 與 N（ M 與 N 都是 4 比特的數(shù)），并將其反饋回基站。為了降低協(xié)作傳輸系統(tǒng)的復(fù)雜度，需要將網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)劃分成小區(qū)協(xié)作 集，在各協(xié)作集內(nèi)進(jìn)行小區(qū)間的協(xié)作。在協(xié)作集大小固定的情況下，該方法可以得到最大的吞吐量增益。其中 CS/CB 要求協(xié)作節(jié)點(diǎn)之間共享用戶設(shè)備 (UE)的信道狀態(tài)信息； JP 要求協(xié)作節(jié)點(diǎn)之間共享 UE 的信道狀態(tài)信息及數(shù)據(jù)信息。本提案針對(duì)兩種模式，分別給出了相應(yīng)的小區(qū)協(xié)作集的選取方法。6,39。6,39。 1 39。5 39。4,39。4,39。 由于傳播距離的增加，路徑損耗增大，遠(yuǎn)距離小區(qū)參與協(xié)作的效果相對(duì)劣于近距離小區(qū)。在 CoMP SUMIMO 中，互相協(xié)作的各小區(qū)只為一個(gè)用戶服務(wù)；在 CoMP MUMIMO 中 , 互相協(xié)作的各小區(qū)可為多個(gè)用戶同時(shí)服務(wù)。 (3)折中方法 為了在調(diào)度復(fù)雜度和吞吐量增益之間取得了較好的折中，文