干扰协调亦称“无线电干扰协调”。无线电管理部门与有关单位对无线电设备之间以及无线电设备与其他电子、电气设备之间的电磁干扰进行的协商和处理。
干扰协调原理
亦称“无线电干扰协调”。无线电管理部门与有关单位对无线电设备之间以及无线电设备与其他电子、电气设备之间的电磁干扰进行的协商和处理。
干扰协调的基本思想为小区间按照一定的规则和方法，协调资源的调度和分配，以降低小区间干扰。按照协调的方式，干扰协调可以分为静态干扰协调、半静态干扰协调和动态干扰协调。干扰的协调可以从频域、时域、空域以及功率上进行，尽量避免和降低小区间的同频干扰。
静态干扰协调通常通过预配置或者网络规划的方法，限定各个小区的资源调度和分配策略，避免小区的间的干扰。部分频率复用（FFR，Fractional Frequency Reuse）技术为E-UTRA系统中典型的静态干扰协调方法。
半静态干扰协调为小区间慢速地交互小区内用户功率信息、小区负载信息、资源分配信息、干扰信息等，小区利用这些信息，协调资源分配和功率分配，达到干扰协调的目的。ICIC为E-UTRA系统中典型的半静态干扰协调技术，其信息交互和动作的周期通常为几十毫秒到几百毫秒。
动态干扰协调为小区间实时动态地进行协调调度，降低小区间干扰的方法。动态干扰协调的周期为毫秒量级，要求小区间实时的信息交互，资源协调的时间通常以TTI为单位。由于E-UTRA系统基站间X2接口的典型时延为10～20ms，因此不同基站间小区无法实现完全实时的动态干扰协调。动态干扰协调更多地用于同一基站的不同扇区间采用动态干扰协调技术。
TD-LTE系统中常用的干扰协调技术有静态的部分频率复用技术（FFR）和半静态小区间干扰协调技术（ICIC），下面介绍这两种技术的原理和实现方案。
静态部分频率复用
图3-67所示为静态部分频率复用的示意图，由于TD-LTE系统同频干扰主要影响小区边缘用户的质量，因此小区中心用户可以使用相同的频率资源，而小区边缘用户、相邻的小区通过频率复用的方式，使用不同的频率资源。
例如，将系统总的带宽资源分为4份，分别表示为集合{F1}、{F2}、{F3}、{F4}，所有小区的中心用户都调度在带宽F1资源集合上，而小区1边缘用户分配频率F2，小区2、4、6边缘用户分配频率F3，小区3、5、7的用户分配频率F4。如果F1、F2、F3、F4带宽相同，则每个小区的有效带宽为系统总带宽的1/2。
部分频率复用技术不需要在X2接口交互资源利用信息，但不能根据小区中心和边缘用户的比例以及系统负荷情况对资源集合进行调整，系统的频谱利用率低。
半静态干扰协调
E-UTRA系统基站间引入了X2接口，其典型时延为10～20ms，使得半静态干扰协调技术应用成为可能。E-UTRA系统的ICIC技术在基站间交互小区负载信息，通过调整中心和边缘用户的频率资源分配，以及功率大小来协调干扰，提高边缘用户性能。ICIC主要的功能模块包括中心、边缘用户判断，上行和下行负载信息的指示，负载信息的收发管理，以及负载信息处理及其对资源调度，功率控制的影响。其重点为负载信息交互，主要包括如下内容。
（1）上行负载信息
上行负载信息包括HII（High Interference Indicator）和OI（Overload Indicator）两个参数。
HII参数指示了本小区未来一段时间将分配哪些PRB给边缘用户，邻小区在调度边缘用户的时候尽量避免使用这些PRB。
OI参数用来指示本小区每个PRB上的干扰情况，分为高、中、低3个等级，邻小区收到OI指示后需要在相应的PRB上进行干扰功率调整和用户调度调整。上行负载信息的交互采用事件触发的形式，最短更新时间为20ms。
（2）下行负载信息
下行ICIC中需要传输RNTP参数，该参数用来指示本小区PRB上的下行发送功率等级，通知邻小区哪些PRB以高功率发送，邻小区在调度边缘UE时尽量避开这些PRB。这个参数的特点如下：
① 基于相对于额定功率的每PRB上最大功率；
② 事件触发，报告周期最小200ms；
③ 颗粒度为一个PRB；
④ 每个PRB用一个比特表示等级。
图3-68所示为E-UTRA系统干扰协调的功能模块示意图，干扰协调算法主要包括以下功能和步骤。
（1）区分小区中心、边缘用户
① 通过测量控制消息配置UE 进行RSRP测量，测量控制消息中配置合理的门限和上报方法。
② 终端触发RSRP上报，基站通过上报信息判断用户位置。
（2）负载信息产生
① 上行HII和下行RNTP是预测参数，需要预测边缘用户需要的频率或功率资源数量以及位置，根据预测结果设置相应的PRB上的HII和RNTP指示；在预测时需要考虑邻区的负载信息。
② 上行OI指示根据实际测量结果来设置，通常基于测量上行干扰功率相对于IoT目标值来判断干扰级别，其中IoT目标值为系统配置的上行总干扰相对于热噪声功率的目标。
（3）负载信息收发管理
① 主要负责根据负载信息的变化，触发性能或者周期性地通过X2接口向报告邻区负载信息。
② 管理邻区集合，判断选择合适的邻区发送负载信息。
（4）负载信息处理
根据接收到的邻区的负载信息设置PRB的调度优先级、干扰等级和功控参数等。主要影响调度和功率控制模块。
干扰随机化
干扰随机化就是将同频邻区有色干扰信号通过加扰或者交织的方法，转化为随机的干扰，使窄带的有色干扰等效为白噪声干扰。干扰随机化的方法通常分为序列加扰和交织两种方法。序列加扰通过在时频域加入伪随机序列的方法达到干扰随机化的目的；交织则是通过一定的映射方法原则，将符号在时域或者频域打乱来实现干扰的随机化。E-UTRA系统主要采用的信道或者符号的干扰随机化方法见表3-15。
表3-15 E-UTRA系统中各信道或者符号的干扰随机化方法
续表
干扰抑制
干扰抑制可以分为发射端干扰抑制和接收端干扰抑制两种。接收端干扰抑制是指在已知干扰信号特征的基础上，通过联合检测或者联合信号处理的方法抑制邻区干扰。发送端干扰抑制则是在已知被干扰用户的信道特征的基础上，通过联合的信号发送，达到对被干扰用户干扰抑制的目的。无论是发送端干扰抑制，还是接收端干扰抑制技术，其关键步骤主要包括两部分：干扰（或被干扰）信道特征估计及获取，联合信号处理（发送和检测）。
准确地估计或者获取干扰信道特性是干扰抑制的前提。接收端联合检测通常采用的方法为LMMSE-IRC或者串行干扰抵消技术。
LMMSE-IRC为一种基于最小均方误差的线性检测技术，其原理如下：
依据LMMSE检测算法，其检测矩阵的计算公式为
（3-37）
其中，为噪声协方差矩阵。
（1）如果不知道邻区干扰信道，则采用简单的LMMSE算法，R的计算方法可以为
（3-38）
此时，R为一实常数，检测矩阵可以等效为
（3-39）
（2）如果已知干扰信道信号，则采用IRC方式，的计算方法为
（3-40）
此时，R为一矩阵。
串行干扰抵消为一种非线性的干扰抵消技术，从输入信号中重构信号和干扰，然后和信号相减，再进行检测。其原理框图如图3-69所示。
发送端联合干扰抑制通常采用的方法为根据多小区用户信道信息，在信号预编码时采用BD或者ZF算法，进行相互干扰的抑制。
干扰协调算法主要包括以下功能和步骤
1.区分小区中心、边缘用户
（1）通过测量控制消息配置UE进行RSRP测量，测量控制消息中配置合理的门限和上报方法
（2）终端触发RSRP上报，基站通过上报信息判断用户位置。
2.负载信息产生
（1）上行HII和下行RNTP是预测参数，需要预测边缘用户需要的频率或功率资源数量以及位置，根据预测结果设置相应的PRB上的HII和RNTP指示；在预测时需要考虑邻区的负载信息。
（2）上行OI指示根据实际测量结果来设置，通常基于测量上行干扰功率相对于IoT目标值来判断干扰级别，其中IoT目标值为系统配置的上行总干扰相对于热噪声功率的目标。
3.负载信息产生
（1）主要负责根据负载信息的变化，触发性能或者周期性的通过X2接口向报告邻区负载信息。
（2）管理邻区集合，判断选择合适的邻区发送负载信息。
4.负载信息处理
根据接收到的邻区的负载信息设置PRB的调度优先级，干扰等级和功控参数等。主要影响调度和功率控制模块。