TD-LTE微微基站的干扰协调分析
随着智能终端的普及，使用移动设备接入诸如视频流和游戏等高带宽业务的客户数急剧增加，这给移动网络的容量带来了巨大的挑战。未来十年移动网络面临着数千倍的容量需求，运营商需要更多的频率资源、更高的频谱效率和更多的基站来满足客户的容量需求。
通过传统方式部署宏基站将遇到很大困难，尤其是在密集城区，运营商面临着新建站点造价高昂、选址困难的困境。TD-LTE微微基站作为一种经济、可靠的替代方案，将针对这些区域进行部署，继续为用户提供高质量、高带宽的无线网络服务。本文将针对TD-LTE微微基站与TD-LTE宏基站之间以及与其它各系统的干扰协调问题进行具体分析。
2TD-LTE网络中的eICIC技术
eICIC(enhancedInter-CellInterferenceCoordination，增强型小区间干扰协调)技术是专门针对微微基站、毫微微基站提出的一种时域干扰协调技术，其核心思想是通过在时域上微微基站和宏基站信号错开来减少宏基站对微微基站的干扰。
微微基站由运营商规划，与宏基站相比，微微基站天线较低且发射功率较小，通常覆盖一个公司、商场超市或者其它热点。其具有和宏基站相同的逻辑结构，可以和宏基站共用同样的载波或者专有载波。建议微微基站使用高频段专用载波，可以在有限区域内提供高速数据传输，同时不会带来额外的干扰。
若微微基站和宏基站使用相同的载波，则宏微小区间存在严重的干扰。为了消除干扰，宏基站关闭小区中的特定子帧，这些关闭的子帧称为ABS(AlmostBlankSubframe，几乎空白子帧)。下文的分析是基于TD-LTE宏基站和TD-LTE微微基站部署在相同的载波上。
eICIC技术示意图如图1所示。其核心思想是在宏微小区交界处的客户，由微微基站在某些特定的子帧上提供服务，而宏基站在这些特定子帧(ABS)上不传输用户数据，以减少对微微基站的干扰。
3ABS(几乎空白子帧)
ABS定义为降低发射功率、活跃度的子帧。当宏小区配置ABS时，宏小区不在ABS上传输用户数据。为了与R8/R9UE后向兼容，小区特定参考信号、主同步信号PSS、辅同步信号SSS、寻呼信道以及物理广播信道PBCH需要在ABS上传输，但是功率比正常子帧小，以减少对邻小区相同载波上的数据和控制信道的干扰。TD-LTE系统的常规ABS示意图如图2所示。
为了和上行HARQ(HybridAutomaticRepeatRequest，混合自动重传请求)来回时间对齐，TD-LTE系统ABS比特映射有如下周期：
(1)对TD-LTE上下行子帧配置0，周期是70ms；
(2)对TD-LTE上下行子帧配置1—5，周期是20ms；
(3)对TD-LTE上下行子帧配置6，周期是60ms。
中国移动在规模试验网中采用上下行子帧配置1和上下行子帧配置2，相应的上行HARQ进程如表1所示：
表1TD-LTE上行HARQ进程
帧0 帧1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 上下子帧配置1 D S U U D D S U U D D S U U D D S U U D 上行HARQ进程 A1 U3 U4 A2 A3 U1 U2 A4 A1 U3 U4 A2 A3 U1 U2 A4 上下子帧配置2 D S U D D D S U D D D S U D D D S U D D 上行HARQ进程 U2 A1 U1 A2 U2 A1 U1 A2 注：A代表PUSCH确认、ACK/NACK。
宏基站分配ABS的规则如下：
(1)不用于传输PUSCH确认、ACK/NACK的下行子帧或特殊子帧可以任意分配为ABS，以上下行子帧配置1为例，帧0的子帧0、子帧5和帧1的子帧0、子帧5可以任意分配为ABS；
(2)用于传输PUSCH确认、ACK/NACK的下行子帧或特殊子帧必须成对分配为ABS，以上下行子帧配置1为例，20ms周期内有4个上行HARQ进程，每个进程有2个A子帧，这2个A子帧必须同时分配为ABS，即帧0的子帧1和帧1的子帧1必须同时分配为ABS。
ABS样式举例示意图如图3所示：
4TD-LTE微微基站与其它各系统的干扰分析
TD-LTE微微基站与其它各系统的干扰协调分析方法类似，TD-LTE微微基站与TD-LTE宏基站的主要差别如下：
(1)在计算杂散干扰时，TD-LTE微微基站作为干扰系统，其在被干扰系统频带内的杂散干扰水平要求不高于-88dBm/100kHz；而TD-LTE宏基站的要求是不高于-98dBm/100kHz。
(2)在计算阻塞干扰时，TD-LTE微微基站作为干扰系统，其最大发射功率不超过24dBm；而TD-LTE宏基站的发射功率通常是46dBm。其它系统作为干扰系统，在TD-LTE微微基站频带内的发射电平限制是-6dBm/20MHz；而其它系统在TD-LTE宏基站频带内的发射电平限制是16dBm/20MHz。
TD-LTE微微基站与其它各系统的干扰要求如表2所示：
表2TD-LTE微微基站与其它各系统的干扰要求(dB)
系统 杂散干扰 阻塞干扰 互调干扰 最终干扰 TD-LTE与GSM 22 52 0 52 TD-LTE与DCS 22 52 0 52 TD-LTE与CDMA 22 52 0 52 TD-LTE与WCDMA 22 52 0 52 TD-LTE与TD-SCDMA 22 45 0 45 结合空间隔离的经验，可得出TD-LTE微微基站与其它各系统的空间隔离距离，如表3所示：
表3TD-LTE微微基站与其它各系统的空间隔离距离
系统 最终干扰/dB 水平隔离距离/m 垂直隔离距离/m TD-LTE与GSM 52 10.57 1.33 TD-LTE与DCS 52 5.28 0.66 TD-LTE与CDMA 52 11.89 1.49 TD-LTE与WCDMA 52 4.53 0.57 TD-LTE与TD-SCDMA 45 2.11 0.40 与TD-LTE宏基站相比，TD-LTE微微基站与WCDMA和TD-SCDMA的隔离距离变小，有利于与TD-SCDMA共址部署。
5总结
运营商通过部署TD-LTE宏基站实现室外连续覆盖后，必将大量部署TD-LTE微微基站，以满足快速增长的容量需求。本文从TD-LTE微微基站与TD-LTE宏基站之间的干扰协调、TD-LTE微微基站与其它各系统的干扰协调两个维度，分析了部署TD-LTE微微基站后面临的干扰问题，以此来指导今后TD-LTE微微基站的建设。
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