第七部分 LTE干扰控制
——LTE interference control
8/13/2014
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
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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
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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。
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5、干扰问题的优化手段
5.4 重叠覆盖度与吞吐量的关系
小区吞吐量与重叠覆盖小区的数量有密切关联，重叠覆盖小区的数 量越多吞吐量越差。
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1、LTE系统内干扰
1.2 干扰的原因
造成邻区同频干扰的主要原因是： （1） 邻区漏配无法切换导致的邻区干扰； （2） PCI冲突、PCI 模3冲突导致RS在频域上的干扰； （3） 重叠覆盖区域过大导致的邻区干扰； （4） 越区覆盖导致的干扰。 对于TD LTE而言，除以上原因外，造成邻区同频干扰还可能是以下原因： （5） 邻区采用不同的上下行时隙配比：相邻的小区上、下行子帧配置不同，导 致下行子帧干扰其它小区的上行子帧接收，产生上行干扰； （6） 帧失步（ GPS 失锁）造成的干扰： GPS 不同步可能下行信号落入上行信 号时隙，导致上行干扰，GSP时钟不同步造成的干扰，通常影响比较严重，且范围 很广。可能在GPS失步基站周围的一大片基站都受到干扰，导致这些基站覆盖范围 内的UE无法做业务，严重的甚至在基站下RSRP很好的情况下，UE都无法入网。 （7） 超远距离干扰：TD LTE远距离同频干扰发生在相距很远的基站间，在低 空大气波导效应下，远端基站的下行信号可以实现超视距传输到达近端，同时因为 传播过程中的时延导致干扰站的 DwPTS 与被干扰站的 UpPTS 对齐，导致干扰站的 基站发对被干扰站的基站收的干扰。TD LTE超远距离干扰可能导致：UE在被干扰 小区边缘不能进行随机接入；邻区UE不能切换到被干扰小区；严重的会出现下行业 务和上行业务速率都大幅下降。
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4、频率规划
4.1 SFR的频率规划
LTE频率规划的原则主要依据OFDM和ICIC技术。一方面OFDM技术保证了全网 的频率复用系数为1，另一方面小区间干扰问题使得小区间部分频率复用系数 大于1，也就是SFR技术。 在市区高话务区域，建议采用1×1和1×3的SFR方式，而且避免同频小区天线 对打，应该尽量充分利用小区之间的建筑物阻挡，使同频小区在空间上有阻 隔。在建网初期，如果频率资源允许，室内和室外尽量使用不同的频点。在 室内覆盖中，同层的不同小区可以采用异频组网，如果频率资源紧张，为了 降低同频干扰，可以使用带宽较小的频点进行热点区域的分裂，例如使用 10MHz而不是20MHz的带宽。
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3、小区间干扰协调技术
不同小区的中心区域频率复用系数为1，而小区边缘区域的频率复用系数则 大于1，上面的例子中频率复用系数为3，综合起来整个网络的频率复用系数 为一个分数。如果小区边缘区域的复用系数越高，则小区间的干扰越小，但 是系统的频率利用率则会下降。
并结合SFR方式，或者采用多载波聚合技术。
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5、干扰问题的优化手段
5.1 电平差与SINR的关系
主服务小区与邻区的 RSRP差值越小，对主服务小区的 SINR影 响越大，当差值大于9dB左右时，对SINR的影响较小 SINR 受邻区加扰的影响较大，加扰级别越大，主服务小区的 SINR越低
根据频率复用方案随时间的变换频次， 可以将软频率复用分为两类：静态干扰协 调、半静态干扰协调、动态干扰协调。具 体区别如下：静态干扰协调的频率资源划 分方案和空间分配方案不随时间变化，也 就是说小区边缘的用户总是使用固定的、 提前规划好的部分频率资源，频率资源分 配方案在时间上是不变的；动态干扰协调 是指频率资源划分方案和空间分配方案在 每个调度周期（TTI）都随干扰分布和负荷 状态的变化而改变；而半静态干扰协调则 介于两者之间，其频率划分和分配方案经 过多个TTI才变化一次，减小了信令交互的 负担。
其中对于公共信道的影响主要体现在以下几个方面：
同步信道：无法识别小区、无法同步、无法获得BCH配置； 广播信道：无法获知系统配置信息和邻小区信息； 控制信道：某特定用户无法获知自己的调度信息，上行传输的反馈信令等
控制信息；
参考信号：信道估计不准，数据接收误码率升高，影响用户 QoS ，造成传 输时延增大。
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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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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， 小区加扰技术是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，从而获得干扰的白噪声化的效果。经过长期研 究，LTE最终决定采用504个小区扰码进行干扰随机化，而这些扰码与 LTE小区的编号（Cell ID）是绑定的。 交织技术也成为交织多址（IDMA），就是对各小区的信号在信道编码 后采用不同的交织图案进行交织，以获得干扰的白噪声效果。UE可以 通过检测小区的交织图案编号（Interleaver Pattern ID）来确定这个小 区的交织图案。而交织图案编号与这个小区的 Cell ID是存在一一对应 关系的。 跳频技术就是使信道在不同的频点直接进行跳变，将不同频点上的干 扰风险进行分散，从而获得干扰的白噪声效果。在GSM系统中以及 WLAN系统中均已广泛的采用跳频技术。
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。
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1、小区内干扰
1.2 CP的作用
在OFDM符号前增加保护间隔可以降低因多径时延带来的负面影响， 实际OFDM适用的保护间隔是CP（循环前缀），这与单纯的加入空闲 的保护时段相比，好处就是CP增加了冗余符号信息，更加有利于抵 抗干扰。 总之，CP在OFDM中主要发挥了两个作用：首先，CP作为保护间隔， 有效减少了符号间干扰（ISI）；其次CP保障了子载波间的正交性，有 效减少了小区间干扰（ICI）。
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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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1、LTE系统内干扰
1.1 干扰的影响
由于采用OFDM技术，LTE系统较好的解决了小区内同频干扰，但存在较严重的 小区间同频干扰。小区间同频干扰将导致 LTE网络性能恶化，同频干扰的主要影响 有： 1. 对用户面影响：影响系统吞吐量、影响边缘用户吞吐量； 2. 对控制面影响：影响公共信道解调、影响用户QoS、影响系统时延。
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4、频率规划
4.2 部署建议
如果LTE可用带宽有限，例如只有40MHz，在建网初期频率可用 采用1×2复用，这样可用最大程度的降低小区间干扰；随着话 务增长需要扩容时，可用采用1×3复用，但是两两小区间的频 率存在一定的重叠部分；建网中期和后期则全部实现1×1复用
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2、小区间干扰消除技术
小区间干扰消除技术就是将服务小区的信号和干扰小区的信号都进行 解调、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。小区间干扰消除技术主要有：空间干扰抑制、多用户联合检测、 IDMA技术。 空间干扰抑制技术也被称为干扰抑制合并（IRC）接收技术，它利用两 个小区到UE的空间信道差异区分服务小区和干扰小区的信号。这项技 术仅依靠空分手段，而利用其他的频分、码分、交织器分技术，虽然 实现起来比较简单，但是很难取得满意的干扰消除效果。 而多用户联合检测以及IDMA技术都需要将干扰信号进行解调、解码， 然后对干扰信号进行重构（Reconstruction），然后从接收信号中减去， 这样剩下的就是有用信号和噪声。理论上这是一种更为有效的干扰消 除方法，但是有用需要完全解调和解码干扰信号，所以对系统的设计， 例如资源块分配、信道估计、同步、信令等技术提出了更高的要求， 而且也增加了器件的复杂程度。 综上所述，LTE中的小区间干扰消除技术的实际部署受到很多限制，所 以只能更多的依靠小区间干扰协调技术来降低小区间的干扰水平。