LTE-A异构网络时域干扰协调策略研究

1、LTE-A异构网络时域干扰协调策略研究异构网络时域干扰协调策略研究报告内容报告内容问题分析1解决方法分析2整理课件整理课件信息科学与技术学院信息科学与技术学院2问题分析问题分析信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件3CRE区域图1 eICIC Macro-Pico干扰场景Pico eNB干扰PUEMacro eNBCRE: 小区覆盖范围扩展(Cell Range Expansion) Macro-Pico场景问题分析问题分析信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件4图2 Macro-Pico场景下ABS子帧配置示意图将CRE区域内的Victim PUE在Macro A

2、BS子帧所在的时域上调度，从而避免来自Macrocell的下行干扰。Macro-Pico场景下ABS子帧配置 Macro-Pico场景下ABS子帧配置问题分析问题分析信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件5图3 eICIC Macro-Femto干扰场景HeNB干扰MUEMacro eNBCSG: 封闭用户组(Closed Subscriber Group) Macro-Femto场景信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件问题分析问题分析6 CSG: 封闭用户组(Closed Subscriber Group)，是指由特定的签约用户(CSG用户)组成的UE集合。 R

3、8/9中定义了HeNB的三种工作模式：1、闭合接入模式：只有CSG用户能够访问HeNB，其他用户都不能访问。2、混合接入模式：除了CSG用户可以接入家庭基站外，普通用户也可以接入，但在HeNB网络资源紧张时，优先保证CSG用户的服务。3、开放接入模式：此模式下的HeNB没有CSG ID，任何用户都可以访问，且用户没有优先级之分。从接入方式上看，此模式下的HeNB和Pico没有任何区别。问题分析问题分析信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件7图4 Macro-Femto场景下ABS子帧配置示意图将处于HeNB覆盖区域内部或边缘的Victim MUE在HeNB ABS子帧所在的时域上

4、调度，从而避免来自HeNB的下行干扰 Macro-Femto场景下ABS子帧配置问题分析问题分析信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件8图5 eICIC 多个低功率节点共存场景 混合异构网络场景问题分析问题分析信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件9 混合异构网络场景下ABS子帧的配置图4 Macro-Femto场景下ABS子帧配置示意图问题分析问题分析信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件101. 确定ABS的数量2. 排列ABS的位置 存在的问题参考文献： Kshatriya, S.N.S. Kaimalettu, S. Yerrapareddy,

5、 S. R,On Interference Management based on Subframe Blanking in Heterogeneous LTE NetworksC, 2013 Fifth International Conference on Communication Systems and Networks (COMSNETS), IEEE, 2013信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决方法11min,iiipCREpCREmABSABSiiiipCREppCREmLLNTLLLL 宏小区内只有一个Pico场景下，Macrocell ABS数量

6、:imABSABSpipCREipimNiTABSNiLiPicoCRELiPicoCRELiMUE第 个宏小区配置的ABS数量配置周期，单位为子帧个数第 个宏小区中Pico的数量第 个宏小区的区域内PUE数量第 个宏小区的非区域内PUE数量第 个宏小区中数量解决方法解决方法信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件12CRE区域图1 eICIC Macro-Pico干扰场景Pico eNB干扰PUEMacro eNBCRE: 小区覆盖范围扩展(Cell Range Expansion) Macro-Pico场景信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决方法13

7、1max min,ipijijpCREpCREmABSABSijijijij NpCREppCREmLLNTLLLL 宏小区中有多个Pico场景下，Macrocell ABS数量:imABSABSpijpCREijpimNiTABSNiLijPicoCRELijPicoCRELiMUE第 个宏小区配置的ABS数量配置周期，单位为子帧个数第 个宏小区中Pico的数量第 个宏小区中的第 个中区域内PUE数量第 个宏小区中的第 个中非区域内PUE数量第 个宏小区中数量信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决方法14 Femtocell ABS数量min,ijijijffMVf

8、MVABSABSijijifMVfmLLNTLLL:ijfABSABSijfMVijfimNijFemtoTABSLijFemtoVictimMUELijFemtoHUELiMUE第 个宏小区中第 个配置的ABS数量配置周期，单位为子帧个数第 个宏小区中受第 个干扰的数量第 个宏小区中第 个的数量第 个宏小区中数量解决方法解决方法信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件15图3 eICIC Macro-Femto干扰场景HeNB干扰MUEMacro eNBCSG: 封闭用户组(Closed Subscriber Group) Macro-Femto场景信息科学与技术学院信息科学与技

9、术学院整理课件整理课件解决方法解决方法16 保证Macro和Femto中的ABS正交性配置算法根据前面的公式得出宏小区应该配置的ABS数量根据前面公式得出每个Femto中应该配置的ABS数量选择ABS配置方式，保证宏小区ABS和每个Femto的ABS时域正交信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决方法17 不考虑特殊子帧的情形下需满足的极限条件：1fijiNfmABSABSABSjNNT 实际情况下不等式左边要小于右边：限制条件： 一些系统信息如SIB1是固定在每个偶数帧的第5个子帧上进行调度的，因此这些子帧不能配置为ABS 一些寻呼信息的位置也是在固定子帧上 一些包含

10、上行HARQ反馈信息，即包含PHICH信道的子帧也不适合配置为ABS子帧信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决方法18 增大不等式的右边：ABST限制条件： ABS的配置周期应该是上行PHICH信道周期和SIB1系统信息周期等信道周期的最小公倍数 如果ABS周期太大的话，可能其间Picocell CRE区域内负载变化较大，或者受Femto干扰的Victim MUE负载变化较大，时域延迟可能降低系统吞吐率 3GPPRAN1在R10中规定：对于FDD系统，ABS图案配置的周期是40ms，对于TDD系统，当其时隙配比为15时，ABS图案配置的单位是20ms；当时隙配比为0时

11、，是70ms；当时隙配比为6时，是60ms。信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决方法19 减小不等式的左边：1fijiNfmABSABSjNN限制条件： 减小第一项(宏小区的Victim MUE的负载)可以通过减小Femto的发射功率来实现。但Femto的发射功率不能太小，否则会导致Femto内HUE的SINR太小而降低吞吐率。如果功率不能降低时，只能通过牺牲不同Femto ABS子帧的正交性来减小第一项了。 减小第二项可以通过减小小区范围扩展(CRE)偏移值来实现，但也不能减少太多，因为CRE区域在Macrocell与Picocell中起一个隔离保护带的作用。 3

12、GPP就Femto发射功率调整的问题也给出了三种候选方法，但都是要保证Femto内HUE的SINR的。信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决方法20 3GPP在R10中关于ABS配置给出的一些建议： 当一个宏小区中既有Pico，又有Femto时，宏eNB配置的ABS和Femto配置的ABS不应当有交集 对于Femto ABS配置，给出了四种方案建议：一宏eNB下的所有Femto都采用相同的ABS图案二其他三种方案均可以让每个Femto可以动态配置其ABS图案，不同点在于UE获取ABS配置图案的方法不一样。信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决

13、方法21 解决方法分析： 是否可以建立一种反馈调整方案，根据每个配置周期时域资源的使用情况，在下一配置周期调节Pico的CRE扩展偏移值？并且Femto始终按照R10给出的建议在保证其用户SINR的条件下尽可能降低发射功率。 在时域资源够用的情况下，就保证宏小区ABS和各个Femtocell ABS的正交性进行ABS图案配置。 在时域资源不够用的情况下，就牺牲掉不同Femtocell ABS之间的正交性，让所有Femtocell采用同样的ABS配置图案，其数量在限制条件下最大化。但仍要保证宏小区ABS和Femtocell ABS的时域正交性。所有的Victim MUE采用竞争接入的方式使用有限

14、的Femtocell ABS资源。信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件解决方法解决方法22 解决方法分析：开始Pico根据前一周期的指示信息在可调节范围内调整偏移值时域资源是否够用？结束保证正交性进行ABS配置，并指示下一周期所有Pico的CRE偏移值增大1dbm所有Femto均采用同样的ABS配置，Femto ABS数量在限制条件内最大化，并指示下一周期最高负载Pico的CRE偏移值减小1dbmYN是否有前一周期的指示信息？按公式计算ABS所需数量信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件附：参考文献仿真结果附：参考文献仿真结果23 仿真参数：信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件附：参考文献仿真结果附：参考文献仿真结果24 每个小区只有一个Pico的场景：信息科学与技术学院信息科学与技术学院整理课件整理课件附：参考文献仿真结果附：参考文献仿真结果25 每个小区只有一个Pi