LTE小区间干扰抑制技术介绍课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/11/18,#,Outline,LTE,干扰特点分析,小区间干扰抑制技术介绍,LTE,涉及的小区间干扰抑制技术,LTE-A,涉及到的干扰抑制技术简介,LTE,组网中小区间干扰问题探讨,参考文献,1,第,1,页,/,共,24,页,OutlineLTE干扰特点分析1第1页/共24页,LTE,干扰特点分析,LTE,的主要特性,OFDMA,取代了,CDMA,上行,DFT-S-OFDMA,（,SC-FDMA,）,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,LTE,主要需求,更高的频谱效率,/,更高的系统容量,/,更高的小区边缘性能需求,更高的时延需求,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,2,第,2,页,/,共,24,页,LTE干扰特点分析LTE的主要特性2第2页/共24页,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,3,第,3,页,/,共,24,页,LTE干扰特点分析干扰特点分析3第3页/共24页,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,4,第,4,页,/,共,24,页,LTE干扰特点分析干扰变化特性4第4页/共24页,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,上下行链路干扰区别,下行干扰源少,上行干扰更复杂,上下行边缘,UE,的关系不完全一致,信道衰落相近,干扰关系不一致,TDD,系统：信道互易，干扰独立,5,第,5,页,/,共,24,页,小区间干扰抑制技术介绍小区间干扰分析note 15第5页,小区间干扰抑制技术介绍,小区间干扰技术分类,协调的资源对象,时,/,频,/,空,/,码,/,功率,/UE/eNB(Cell/,扇区,),需要协调的目标,主要是小区边缘,UE,控制速度,动态,半静态,静态,控制方式,集中式,分布式,链路方向,上行链路,下行链路,主要实现机制,干扰随机化,干扰消除,干扰避免,改变干扰信号性质（不严格的名称）,6,第,6,页,/,共,24,页,小区间干扰抑制技术介绍小区间干扰技术分类6第6页/共24页,干扰随机化,由前文所述,对于,0FDMA,的接入方式，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,”,，也可以称作,“,干扰平均,”,1,见备注,。,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,7,第,7,页,/,共,24,页,干扰随机化由前文所述,对于0FDMA的接入方式，来自外小区的,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,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,.,e.g.TD-SCDMA JD(,联合检测,),8,第,8,页,/,共,24,页,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,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,如果仅仅利用多接收天线的空间特性在信道均衡阶段作干扰消除，则不必有此限制（,e.g.IRC,？）。不过干扰消除没有充分利用信道编码增益，性能提升有限,干扰消除性能受限于信道估计精度,如果信道估计性能不能满足要求，干扰消除不仅不能消除干扰，而且会造成有效信号被消弱。,OFDMA,系统小区间干扰消除条件很难满足，,LTE,标准中没有采用小区间干扰消除机制,Intra-eNB,内或许可以实现,9,第,9,页,/,共,24,页,干扰消除利用干扰消除需要的条件9第9页/共24页,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,？,10,第,10,页,/,共,24,页,干扰避免干扰避免的基本思想（不严谨的定义）10第10页/共2,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。,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。,11,第,11,页,/,共,24,页,改变干扰信号性质（不严格的名称）基本思想11第11页/共24,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,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？,12,第,12,页,/,共,24,页,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,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,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,13,第,13,页,/,共,24,页,控制信道相关的干扰抑制机制下行控制信道13第13页/共24页,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,随机化：,PN,序列加扰,/,频域,hopping,上行参考信号,DMRS,随机化：,hopping,（时域,/,码域）,SRS,随机化：,hopping,（时域,/,码域）,14,第,14,页,/,共,24,页,参考信号相关的干扰抑制机制下行参考信号14第14页/共24页,数据信道相关的干扰抑制机制,PDSCH,随机化,频域：,VRB,向,PRB,映射两种模式,集中式、分布式。分布式即为频率分集的随机化,空域：分集发送,SFBC,，,CDD,码域：加扰,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,15,第,15,页,/,共,24,页,数据信道相关的干扰抑制机制PDSCH15第15页/共24页,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。,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