LTE-A異構網(wǎng)絡中小區(qū)間干擾協(xié)調技術研究.pdf

1、隨著智能終端和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的迅速發(fā)展，用戶對蜂窩網(wǎng)絡性能的要求越來越高。3GPP(3rd Generation Partnership Project,3GPP)組織提出的LTE(LongTerm Evolution，LTE)系統(tǒng)具有高帶寬，高速率，低延遲、低成本等諸多優(yōu)點，能夠適應新業(yè)務和智能終端的需求，已成為第四代移動通信網(wǎng)絡的標準。
　　 LTE網(wǎng)絡演進為LTE-A(Long Term Evolotion-Advanee

2、d，LTE-A)網(wǎng)絡后，又引入了許多新的技術，如載波聚合，協(xié)同多點傳輸技術等。這些新技術雖然能夠在一定程度上提高帶寬和速率，但都需要基于優(yōu)良的覆蓋等前提條件，只有增加基站部署密度才能更為直接地增加網(wǎng)絡帶寬和吞吐量。傳統(tǒng)LTE同構網(wǎng)絡中直接增加宏基站的成本較高，實施難度較大，因此異構網(wǎng)絡的概念得以興起。異構網(wǎng)絡是指在傳統(tǒng)LTE宏基站同構網(wǎng)絡的基礎上引入低功率基站，旨在提高覆蓋、提升網(wǎng)絡吞吐量、實現(xiàn)負載均衡等作用。
　　 低功率基站

3、通常部署在通信熱點地區(qū)，如火車站、大型商場、大型比賽現(xiàn)場等區(qū)域，這樣可以在宏基站的基礎上改善網(wǎng)絡的覆蓋，使其可以服務更多的用戶，但龐大的用戶數(shù)量勢必導致小區(qū)間同頻資源使用數(shù)量的增加，這樣就會帶來嚴重的小區(qū)間干擾。同時，相對于傳統(tǒng)宏基站來說，低功率基站通常部署隨機，并具有封閉接入，采用小區(qū)覆蓋增強等技術特點，這樣就使得異構網(wǎng)絡中的干擾問題變得更加復雜。因此，小區(qū)間干擾協(xié)調技術是LTE-A異構網(wǎng)絡中必不可少的技術之一，也是當前的熱點研究內容

4、。本文將針對LTE-A異構網(wǎng)絡中的干擾問題展開研究，論文的主要貢獻如下:
　　 (1)本文針對于異構網(wǎng)絡中主要上行干擾場景、即Macro-Pico場景中宏基站用戶對Pico基站的上行干擾問題展開研究，提出了一種基于小區(qū)覆蓋增強技術的上行干擾識別與干擾協(xié)調方案，該方案能夠降低Pico基站所受到的上行干擾，提升用戶SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)和吞吐量。由于Pic

5、o基站的發(fā)射功率要小于宏基站，而現(xiàn)有的LTE小區(qū)選擇條件是根據(jù)基站下行功率強度進行小區(qū)選擇，這就造成了Pico小區(qū)的覆蓋范圍較小，位于Pico小區(qū)附近的用戶反而接入宏小區(qū)，這部分用戶在上行通信時會對Pico基站產生上行干擾，而現(xiàn)有機制不能準確識別出這種干擾。小區(qū)覆蓋增強技術對緩解此類上行干擾有明顯作用，但其存在引入新的干擾等問題。本文通過理論分析得出了等干擾圓的概念，并根據(jù)分析得到的結論提出了基于小區(qū)覆蓋增強技術的上行干擾源識別方案，根

6、據(jù)識別結果進行上行資源分配，達到降低干擾的目的。仿真結果表明，我們所提的方案能夠提高用戶的上行SINR，同時保證用戶的下行SINR不受影響，并且能夠避免Pico小區(qū)的過載問題。
　　 (2)本文針對異構網(wǎng)絡中主要下行干擾場景，即Macro-Femto場景中Femto基站對宏基站用戶的下行干擾問題展開研究，提出了一種基于服務距離的干擾避免機制，該方案可以提升用戶的下行SINR，降低中斷概率。封閉接入的Femto基站會對非注冊的宏用

7、戶產生下行強干擾，再加上建筑對有用信號的穿透損耗，這部分非注冊宏用戶的下行SINR會受到嚴重影響，因此需要進行相應的干擾協(xié)調處理。本文通過理論分析，將用戶業(yè)務需求和其所受到的干擾綜合為一個變量:服務距離，基于服務距離將干擾資源塊進行識別分類，并依此提出兩種宏基站用戶的下行資源分配方案，達到降低干擾的目的。相比于現(xiàn)有其他方案，本文所提方案除了能夠提升用戶的下行SINR外，還可以提高頻譜的利用效率，增加基站可服務的用戶數(shù)量。系統(tǒng)仿真結果表明