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电脑常识[4G&5G专题-113]:部署 - LTE同频组网、抗干扰技术、小区干扰协调ICIC、物理小区标识PCI规划

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目录

第1章 LTE的同频组网

1.1 什么是同频组网

1.2 LTE为什么要同频组网

第2章 LTE同频组网抗干扰技术

2.1 广播/控制信道抗干扰技术

2.2 业务信道抗干扰技术

第3章 物理小区标识PCI

3.1 什么是物理小区标识PCI

3.2 物理小区标识的作用

3.3 小区PCI规划、分配的原则

3.4 物理小区标识PCI规划的过程


第1章 LTE的同频组网

1.1 什么是同频组网

2G GSM网络以及N频点组网的TD-SCDMA网络,都采用了异频组网方式,即小区间采用不同的频点,如图1,一个基站的三个小区采用不同的频点。

而LTE却采用了同频组网,即一个网络内的所有小区使用相同的频点,在所划分的小区中,统一使用相同的载波频率F0。

他们的比较如下图所示:

异频组网的小区间干扰小,网络规划简单,在相隔较远一些的扇区内又可以实现频率复用,从而有效地避免了同频所带来的小区边缘的强干扰问题,有效提升了小区载干比。

异频组网在获得同样频率资源单位的情况下,用户有更高的传输速率,相对节省网络投资。

同频组网最直观的是小区间干扰严重,特别是小区边缘业务信道间的干扰。为避免这种干扰,只能以牺牲频谱资源或系统开销为代价,不利于极大程度的发挥LTE的技术优势。

 

1.2 LTE为什么要同频组网

异频组网优点那么多,LTE,还敢如此任性?使用同频组网呢?

(1)异频组网的缺点

因为异频组网方式所带来的问题也显而易见,最主要的就是异频之间需要一定的保护带宽,这导致频谱利用率不高,特别是在窄带宽情形下,每个扇区的频谱资源将十分有限,如果再保留保护带的频谱带宽,这导致无线资源浪费严重。

(2)同频组网的优点

  • 频谱利用率高,能够解决异频组网的频率利用率不高问题,频率资源浪费问题。

异频组网的缺点,正好是同频组网的优点。在LTE组网中,采用同频组网优势明显,频谱利用率高,节省运营商频率资源支出费用。

  • 扩容简单,能够解决扩容麻烦问题。

采用同频组网,在网络设计、建设、扩容时频率规划非常简单,是一种经济高效的组网方式。同频组网特别适合于运营商频谱资源紧张,通信系统带宽比较宽的情况。

  • 能够解决频谱资源受限问题

LTE的小区带宽最大20MHZ,20M的大带宽是为了保证小区用户的峰值速率。如果采用异频组网,则需要把20M的带宽切分成多个更小带宽的小区,除了增加小区间的保护带,浪费频谱资源外,还降低了小区单用户的峰值速率。而LTE的整体频率资源又是有限的,不太可能为LTE分配3个以上的20M的频谱资源。

 

第2章 LTE同频组网抗干扰技术

3GPP在进行系统设计时,为保护LTE系统可以同频组网,其广播/控制信道和业务信道采用了一系列的抗干扰手段。

2.1 广播/控制信道抗干扰技术

LTE采用了如下的方法,避免不同小区的广播/控制信道的干扰:

(1)资源错开:不同小区的时频资源分散、错开,以免干扰的产生, 如不同小区的小区参考信号RS是错开的。

如下是不同小区或不同基站之间的小区参考信号RS的时频资源错位使用示意图:

备注:

为了降低时频资源错位使用的复杂度,不同小区的时频RS时频资源的位置与物理小区标识PCI进行了绑定,采用模6的方式进行对应。

使用这种简单的静态映射规则,只需要简单的配置小区的PCI,就可以实现小区参考信号的自动错位,避免了同频小区的RS信号的干扰 。

 

如下是多MIMO流的参考信号RS的RS的时频资源错位使用示意图:

 

(2)干扰的随机化、白噪声化

对于无法错开时频资源的广播/控制信道,采用扰码机制,使得邻区的干扰信号白噪声化,以减轻干扰的程度,不同小区有自己独立的扰码,类似于CDMA的码分复用机制。

大部分的广播/控制信道都采用这种方法,解决了同频部署时,相邻小区的干扰问题!!!

 

(3)采用低阶的调制方式,以保证更可靠的解调性能。

 

(4)干扰消除,在发端或收端对信号进行先进的信号处理,将干扰从有用信号中去除。

 

2.2 业务信道抗干扰技术

LTE采用了如下的方法,避免不同小区的业务信道的干扰:

(1)资源错开,LTE采用了干扰协调技术ICIC,将相邻小区或小区内的子载波尽量错开,如下图所示:

离基站近的小区中心区域,没有小区信号的重叠和冲突,这里的UE可以使用小区的全部无线资源。

离基站远的边缘区域,有小区信号的重叠和冲突,在这里,通过不同小区之间的干扰协调机制,把相同的PD-SCH、PU-SCH信道资源分配给不同的小区,不同小区使用不同子载波段或不同时间段的PD-SCH、PU-SCH信道资源, 这样就可以规避在重叠覆盖区的干扰。示意图如下:

备注:为了增加灵活性,干扰协调技术ICIC中不同小区对无线资源的使用,并不是采用固定的PCI映射完成的,而是通过小区间协商或配置完成的。

 

(2)干扰随机化:使干扰特性类似白噪声,采用扰码机制,以减轻干扰的程度,不同小区有自己独立的扰码。

(3)功率控制:采用部分功率补偿的功控,提升本小区信号的功率,降低干扰小区信号的干扰,提升信噪比。

(4)干扰消除:在发端或收端对信号进行先进的信号处理,将干扰从有用信号中去除。

 

第3章 物理小区标识PCI

3.1 什么是物理小区标识PCI

PCI全称Physical Cell Identifier,即物理小区标识,LTE中终端以此区分不同小区的无线信号。

LTE系统提供504个PCI,和TD-SCDMA系统的128个扰码概念类似,网管对基站配置,为小区配置0~503之间的一个号码。

而终端通过LTE小区搜索流程,从主同步序列(PSS,共有3种可能性)和辅同步序列(SSS,共有168种可能性),把他们进行组合,从而获取小区的物理小区标。

3.2 物理小区标识的作用

(1)PCI作用概述

(2)PCI对小区参考信号RS的影响

(3)PCI对多天线MIMO情形下的RS信号的影响

 

3.3 小区PCI规划、分配的原则

原则:相邻小区的PCI模3之后的结果不能相同。

(1)模3原则

(2)PCI规划的其他基本原则

(3)PCI复用的两个参数

 

3.4 物理小区标识PCI规划的过程

(1)过程与步骤

 

(2)注意事项

 

(3)案例

(4)PCI修改接口

备注:

当PCI修改后,需要同时修改受影响的基站的邻区列表。

 

 

文章来源:https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/117153686

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