一种在lte-advanced系统中基于用户位置新的下行链路icic
方法
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2014年9月27日—2014年10月10日学习周报
汇报人:陈志 一. 学习内容简介
“A Novel Downlink ICIC Method Based on User Position in LTE-Advanced Systems*” 二.文献要点
ICIC(Inter-cell interference coordination，小区干扰协调)是多蜂窝小区移动通信系统中无线资源管理的关键技术，用它来有效的减少异构网络中小区边缘用户间的干扰。这篇文章首先分析了传统的ICIC方法的缺点和局限性，提出了一种在LTE-Advanced系统中基于用户位置新的下行链路ICIC方法，通过系统仿真，结果表明文章所提ICIC方法与传统的ICIC方法相比，减少小区间干扰的的同时，小区边缘用户的吞吐量上也有了很大的提高，而系统平均吞吐量也有一定的改善，使整个系统的性能得到了提高。
三.理论分析
1.下行链路(downlink)传统的ICIC方法如下:
(1)系统模型:
如图所示，因为UE2处于Cell2的边缘地区，并且同时以与UE1相同的资源(码序列或频率)工作，这样UE1就会被UE2的基站eNB2干扰，在大多数已经存在的系统中，传统的ICIC方法采取的策略是，eNB1发送一个LI(Load Indication)包含干扰信息的信号给eNB2，eNB2接收到LI信号后，会采取重新分配无线资源或者以一个确定的比率α减小发射给UE2的发射功率，从而达到减小对UE1用户的干扰。但是这样存在一个很重要的问题就是，eNB2并不
能十分确定的知道对UE1的干扰一定是自己造成的，因为eNB2并不知道UE1的具体位置，假如UE1并没有处在eNB2发给UE2的主波束范围内，说明对UE1的干扰并不是由于eNB2造成的，因此通过减少对UE2用户的发射功率并不能起到减少对UE1用户干扰的效果，也就是说eNB2的操作具有一定的盲目性。
(2)传统ICIC分析:
LTE-A系统中，每单元的发射功率(Energy per Resource Element，EPRE)是由基站在
eNB决定的，相对窄带传输功率(Relative Narrow-band Transmit Power)由下式给出:
其中表示实际每单元发射功率，是物理单元资源块的序号，
，表示最大单元发射功率，其值由下式给出:
Cell1如果当与的比值超过了在中设定的阈值，就说明存在严重的小
eNB1LILoad IndicationeNB2区间干扰，此时就会发送()信号给它邻近的基站，让它调整分
UE1 配的频谱资源或降低发射功率来减小对的干扰。
eNB2LILoad Indication然而，根据接到的()信号采取措施是一种盲目的行为，因为，
UE1ICIC它并不能确定对造成的干扰一定是自己产生的，这样就大大削弱了方法给整个系统
性能带来的好处。
2.ICIC 本文提出来的方法:
eNB1eNB2LIUE1就是在发送给的信号中除了携带干扰信息外，还将相应的用户的位置
eNB2UE2信息一同发送给相邻的基站。这样就可以通过受干扰用户的位置信息和自己给用
UE1 户发送的波束成形来准确的知道对用户的干扰是否确实由自己造成。
算法的具体实现步骤如下:
UE1eNB1第一步:如果当用户的与的比值超过了设定的阈值，基站
LI 就会发送包含干扰信息和位置信息的信号给邻近的小区基站。
LI(Pico eNB2) 第二步:接到信号后，邻近小区基站(就开始在相关区域寻找与被干扰用户
UE1UE2S1 使用相同资源的用户，把这个采用相同的资源的所有用户用表示。
S1UE1eNB2 第三步:如果是空的，那么就直接结束(因为可以确定对的干扰不是由
造成的)，否则就执行第四步。
S1 第四步:被找到的中的用户，满足下式:
[abs(RSRPi1-RSRP21) + abs(RSRPi2-RSRP22)]
函
关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函
数α求导后等于的解，即:α。
8 式()中个参数如下:
解得可如下表示:
[0,1)UE2UE2当然，也必须在之间，基站对用户的发射功率减少了，必将导致的吞C2UE2吐量减小，但是在现实通信中，用户最基本的通信要求还是必须满足，不能减少得太
pico eNB2 厉害。所以基站不可能完全不发射功率。
我们假设是用户能够忍受的最小的吞吐量，这个是由实际情况决定的，根据公式4 ()，我们可以得到这样一个公式:
f ( )那么，所以我们只要比较的大小，从而确定出使α最大
f ( )P2的α，我们把这个使α最大的α记为，这样我们就可以通过将发射功率减小到
来有效的减少小区间干扰，提高系统的性能。
2N()这篇文章还分析了由个干扰用户存在的情况，这个是更接近现实情况，这种情况就
UE1NUEi 比较复杂，因为用户被分布在不同相邻小区的个用户同时干扰，
NUE1假设是所有这个干扰用户对干扰最强的用户，我们需要把给它的发射功率减
C 小到，根据上面的分析，此时的Δ可以表示如下:
12 ()
10还是和单干扰用户式()中的一样，但是确定使取最大值的比较复杂，这
C( )时，采取仿真的方法来确定，就是取，然后分别计算Δα，取使它最
P2大的α作为。如果取的α满足，那么我们就把减小到，从而提高
系统性能。
4. 系统仿真与性能评估
ICICICICeNB系统仿真了传统的和所提出的方法，仿真地点是户外热点地区，每个基站都有
UETable 1 两根发射天线，每个用户都有两根接收天线，具体参数如下表:
ICICICIC1/4, 1/3, 传统的方法功率减小因子α是固定不变的，此次仿真传统方法的α分别取1/2Table 2 进行仿真，仿真比较结果如下表:
Conclusions 5.
Table 2ICICICIC=1/4从中可以看出所提出的小区干扰协调算法与传统的算法相比，α，RE3dB, 6dB 9dB13.62%, 21.88% 分别为和情况下，小区边缘用户的吞吐量分别提高了和33.71%=1/3, 1/2，α时，小区边缘用户的吞吐量都有了相对较大的提高量，但是系统的平均
吞吐量提高的就不是那么明显。
四.下周任务
五.心得体会
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