史上最全的LTE葵花宝典(三)

史上最全的LTE葵花宝典（三）2015-03-27▊62PDSCH如何实现功率控制？由于PDSCH使用AMC和HARQ,对于PDSCH的功控协议不强制要求,PDSCH功控主要作用是与ICIC结合改善小区边缘用户数据速率,提高小区覆盖。PDSCH功率控制分为针对动态调度的功率控制和针对半静态调度的功率控制。对采用动态调度的非VoIP业务和混合业务进行功率控制(均匀/非均匀)或设置两档功率(结合ICIC);对采用半静态调度的VoIP业务进行闭环功率控制。1.动态调度PDSCH•对动态调度的功率控制PDSCH功率(P_A)初始设置(用户QoS以及功率利用率与资源利用率平衡准则);PDSCH功率(P_A)调整(根据新的参考信号SINR得出新的功率利用率)。•IBLER目标值调整对不同的小区干扰情况设置不同的IBLER目标值,最大化小区吞吐率。•HARQ最大发送次数调整通过调整最大重传次数,保证业务的RBLER满足要求。2.半静态调度PDSCH半静态调度下,用户的PDSCH所占RB资源相对固定,MCS也相对固定。eNodeB根据VoIP数据包的IBLER(InitialBlockErrorRate)测量值和IBLERTarget间的差异,周期性调整PDSCH发射功率,以满足IBLERTarget要求。如果IBLER测量值小于IBLERTarget,减小发射功率,反之,增大发射功率。▊63什么是ICIC?它有什么作用?ICIC就是InterCellInterferenceCoordination的首字母缩写??/spanLTE每个小区使用全带宽,相互间存在干扰,尤其在小区边缘地带,小区干扰成为影响LTE系统性能的主要因素之一。ICIC是一种与调度、功率控制技术紧密结合来降低小区间干扰的技术,作用于MAC层。eNodeB对中心用户(CCU:CellCenterUser)或者小区边缘用户(CEU:CellEdgeUser)时频资源和功率资源的分配加以限制,把对邻区干扰较大的小区边缘用户??到降低相邻小区间的干扰,提高小区边缘用户的吞吐率和增强系统覆盖能力的目的。▊64ICIC中的几个相关概念介绍1.CCU和CEUICIC实现的关键技术之一是确定用户类型,即CCU(CellCenterUser)和CEU(CellEdgeUser)。在LTE系统中,处在小区中心的用户一般无线环境较好,受到干扰较小而无需进行干扰协调,这些用户称为CCU。而处于小区边缘的用户受到邻区的干扰较严重,需采取一定的手段抑制干扰,这些用户称为CEU。2.中心频带和边缘频带LTE小区下行系统频带全部作为ICIC工作频带,上行系统频带分为ICIC工作频带和PUCCH(PhysicalUplinkControlCHannel)频带。ICIC工作频带分为中心频带和边缘频带。其中边缘频带主要分配给CEU使用,中心频带主要分配给CCU使用。当边缘频带还有剩余时,可以把剩余的边缘频带资源分配给CCU,反之亦然。3.时域协调和频域协调时域协调就是指同站小区之间,由于时间同步,可以在奇偶帧分别调度,达到干扰协调目的;频域协调将频带分为三份,每个小区使用其中一份作为其边缘用户频带,相邻小区使用不同的模式,故相邻小区的边缘用户由于使用不同的频率资源,避免了彼此之间的干扰。4.同站邻区和异站邻区若服务小区与其邻区属于同一个eNodeB,则该邻区是服务小区的同站邻区;反之则该邻区为服务小区的异站邻区。下行ICIC中,小区间的干扰来源是基站,即不管小区边缘是否有CEU,干扰均存在。故下行ICIC不区分同站邻区和异站邻区,均采用频域干扰协调。上行ICIC中,小区间的干扰来源是邻区CEU。当服务小区和邻区边缘同时均有CEU时干扰会较大,没有CEU时干扰较小。在FDD模式下,由于同站邻区间在时间上是同步的,故对同站邻区除了采用频域干扰协调之外,还可采用同站时域干扰协调。异站邻区之间由于帧不同步,故只能采用频域干扰协调。TDD模式下,由于是时分双工,因此同站干扰协调也不适合采用时域协调。5.基于RSRP测量的ICICA3事件在下行和上行ICIC中,都采用基于A3事件上报RSRP(ReferenceSignalReceivedPower)测量报告来确定UE是否处于服务小区边缘范围之内。ICICA3事件的定义公式如下:不等式中涉及到的参数如下:■Mn:邻区RSRP测量结果。■Ms:服务小区RSRP测量结果。■Hys:ICICA3事件的迟滞参数。■Ofn:同频测量中邻区的频率偏置。■Ofs:同频测量中服务小区的频率偏置。■Ocn:邻区的小区偏置。■Ocs:服务小区的小区偏置。■Off:ICICA3事件的偏移参数。当UE满足ICICA3事件进入条件或离开条件时,都会上报RSRP测量报告。邻区的RSRP测量值满足ICICA3事件进入条件,则UE会上报服务小区和邻区的RSRP测量值。邻区的RSRP测量值满足ICICA3事件离开条件,则UE只上报服务小区的RSRP测量值。▊65上行ICIC有哪些特点?是否有分类?采用了哪些关键技术来实现的?上行ICIC分为上行静态ICIC(基本特性)与上行动态ICIC(可选特性)■上行静态ICIC(针对不同eNodeB确定频带划分模式)有以下特点:•边缘频带主要分给CEU,中心频带主要分给CCU,•相邻基站的小区频带划分方式不一样,同一基站内的小区频带划分方式相同•上行静态ICIC对同站邻区采用时域干扰协调,对异站邻区采用频域干扰协调■上行动态ICIC,则有以下特点:•上行动态ICIC算法在上行静态ICIC算法的基础上,对于异站间频域协调增加了自适应边缘频带调整功能,即可以根据服务小区边缘负荷情况动态调整边缘频带。■上行ICIC对不同的CEU有不同的操作约束和策略上行小区间干扰与CEU的分布强相关,某CEU对本小区的A邻区有较大干扰,但可能对B邻区干扰较小。因此,上行ICIC针对不同的CEU,判断其邻区,据此进行相关操作。■上行同站ICIC采用时域协调,不同站采用频域协调上行CEU的邻区关系复杂,若由此确定CEU的频带划分,将导致频带划分算法过于复杂,网规配置复杂,可实现性差。同站小区在时间上是同步的,所以同站采用时域协调方式。■上行ICIC主要关键技术有以下几种:•初始频带划分•用户类型判定•邻区列表管理•OI消息处理•HII消息处理(仅针对上行动态ICIC)•边缘频带调整(仅针对上行动态ICIC)▊66下行ICIC的主要功能特点?分类?关键技术?下行ICIC包括下行静态ICIC(基本特性)和下行动态ICIC(可选特性)■下行静态ICIC•下行静态ICIC通过预先分配边缘频带,把对邻区干扰较大的CEU限制在互相正交的边缘频带上,减少了邻区干扰。•关键技术:初始频带划分、用户类型判定■下行动态ICIC•下行动态ICIC可以根据服务小区边缘负载的变化,动态调整服务小区边缘频带,调整的结果形成RNTP消息发送到所有邻区。•关键技术:初始频带划分、用户类型判定、邻区列表管理、RNTP处理、频带调整▊67初始频带划分上,下行静态ICIC与动态ICIC区别■下行频带全部作为下行ICIC工作频带■下行静态ICIC与下行动态ICIC初始频带划分方式不同■下行动态ICIC初始频带划分:基站会在服务小区初始化或重配置时把系统频带全部设为中心频带,即边缘频带为,不存在边缘频带。■下行静态ICIC初始频带划分:与上行ICIC以eNodeB为基础划分服务小区的ICIC工作频带不同,下行静态ICIC根据小区进行划分。在网规过程中,可以根据小区地理位置将小区分为三类,同时,系统的RB也被分为三个集合,每个集合RB数约占系统RB总数的/3,这样每类小区可以使用其中一个RB集合作为该小区的边缘频带。▊68什么是MIMO技术?可带来那些增益?MIMO(MultipleInputMultipleOutput)即多收多发,指在发送端或接收端采用多天线进行数据传输并结合一定的信息处理技术来达到系统容量最大化,质量最优的技术的集合。常用的MIMO有DL4*2及DL2*2MIMO。DL4*2表示基站侧有4根天线进行发射数据,UE侧采用2天线接收。无线空口技术在时域及频域的使用达到极限,如何更高的容量达以满足日益发展的需求?MIMO能够利用空间维度的资源、提高频谱效率。使信号获得更大的系统容量、更广的覆盖和更高的用户速率。MIMO是LTE系统的重要技术,理论计算表明,信道容量随发送端和接收端最小天线数目线性增长,所有MIMO模式下信道容量大于单天线模式下的信道容量。MIMO能够更好的利用空间维度的资源、提高频谱效率。使信号在空间获得阵列增益、分集增益、复用增益和干扰抵消增益等,从而获得更大的系统容量、更广的覆盖和更高的用户速率。■复用增益在相同带宽,相同总发射功率的前提下,通过增加空间信道的维数(即增加天线数目)获得的吞吐量增益。■分集增益MIMO系统对抗信道衰落对性能的影响,利用各天线上信号深衰落的不相关性,减少合并后信号的衰落幅度(即信噪比的方差)而获得性能增益。■阵列增益MIMO系统利用各天线上信号的相关性和噪声的非相关性,提高合并后信号的平均SINR而获得的性能增益。■干扰抵消增益通过利用IRC(InterferenceRejectionCombining)或其它多天线干扰抵消算法,为系统带来的干扰场景下的增益。▊69MIMO技术的分类MIMO技术包含很多类别,根据是否利用空间信道信息可分为两类:开环MIMO(发射端不利用信道信息)和闭环MIMO(发射端利用信道信息)。根据同时传输的空间数据流个数(即RANK)可分为两类:空间分集技术(RANK=span)和空间复用技术(RANK=span)。这些类别可交叉组合成多种MIMO模式,华为eNodeB支持如下MIMO模式:■多天线接收--接收分集(UL2天线接收、UL4天线接收)。--多用户虚拟MIMO(UL2*2MU-MIMO)。--以下两种模式间的自适应选择和自适应切换。■多天线发射(DL2*2MIMO、DL4*2MIMO)--开环发送分集--闭环发送分集--开环空间复用--闭环空间复用--以上四种模式间的自适应选择和自适应切换。说明:DLa*bMIMO的含义是eNodeB使用a根天线发射数据,UE使用b根天线接收。ULa*bMU-MIMo的含义是a个UE占用同一时频资源发射数据,eNodeB使用b要天线接收。▊70空间复用的基本原理空间复用是指在相同的时频资源上,用不同的天线传输多个空间数据流。由于空间信道的维数比单天线模式增加了,故空间复用能够扩大系统容量,获得复用增益。空间复用主要包括层映射和预编码两个操作。根据预编码矩阵是否由UE反馈得到,可将空间复用分为开环空间复用(模式3)和闭环空间复用(模式4)。天线配置为2×2的空间复用信道如下图所示。2T2R空间复用MIMO信道▊71发射分集的基本原理发送分集是利用空间信道的弱相关性,结合时间、频率上的选择性,在接收端将经历不同衰落的信号副本进行合并,降低合并后信号处于深衰落的概率,以此获得分集增益,提高信号传输的可靠性。根据发射端是否利用UE反馈的信道信息发送分集分为开环发送分集(模式2)和闭环发送分集(模式6)。开环发送分集(模式2)模式下,当发射天线数为2时采用SFBC(Space-FrequencyBlockCoding,空频块码)开环发送分集技术,发射天线数为4时采用SFBC结合FSTD(FrequencySwitchedTransmitDiversity,频率转换发送分集)的技术。■SFBC发送分集技术采用了在空间和频率上进行编码的方式,称为SFBC(SpaceFrequencyBlockCode,空频块编码)。其发送格式如下:x1和x2是SFBC编码前需要发送的信息,*表示取共轭操作,f1和f2表示不同的子载波,Tx1和Tx2表示不同的发送天线。SFBC将x1和x2编码到不同的天线和子载波上发送。在天线Tx1的f1子载波上发送x1,在天线Tx1的f2子载波上发送x2,在天线Tx