FDD-LTE模三干擾對速率影響分析及優(yōu)化

1、FDD-LTE模三干擾對速率影響分析及優(yōu)化 同頻組網(wǎng)系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)是鄰近小區(qū)間的同頻干擾，對小區(qū)邊緣用戶的性能將造成很大的影響。同頻干擾中，由于PCI模三相同造成的干擾是目前最常見的一種干擾，對用戶的接入、切換和速率的申請都有一定的影響。因此需要分析總結(jié)模三干擾規(guī)避原則及優(yōu)化方法，為今后FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)提供PCI規(guī)劃依據(jù)。一、PCI模三干擾原理簡介：1、物理小區(qū)標識PCI（Physical Cell ID）：PCI=Physical Cell ID,即物理小區(qū) ID，是 LTE 系統(tǒng)中終端區(qū)分不同小區(qū)的無線信號標識（類似 CDMA 制式下的 PN）。PCI 和 RS 的位置存在一

2、定的映射關(guān)系，相同 PCI 的小區(qū)，其 RS 位置相同，在同頻情況下會產(chǎn)生干擾。PCI=SSS碼序列ID×3+PSS碼序列ID，PSS碼序列有3個，SSS碼序列有168個，因此PCI取值范圍為0,503共504個值 PCI值是映射到PSS、SSS的唯一組合，其中PSS序列ID決定RS的分布位置 。2、 PCI 模3 干擾：在同頻組網(wǎng)、2X2MIMO的配置下，eNodeB間時間同步，PCI 模 3相等，意味著PSS碼序列相同，因此RS的分布位置和發(fā)射時間完全一致 。LTE對下行信道的估計都是通過測量參考信號的強度和信噪比來完成的，因此當兩個小區(qū)的PCI 模3相等時，若信號強度接近，由于

3、RS位置的疊加，會產(chǎn)生較大的系統(tǒng)內(nèi)干擾，導致終端測量RS的SINR值較低，我們稱之為“PCI 模3干擾”。二、PCI模三干擾表現(xiàn)及影響：1、PCI模三干擾典型表現(xiàn)：即使在網(wǎng)絡(luò)空載時也存在“強場強低SINR”的區(qū)域，通常導致用戶下行速率降低，嚴重的會導致掉線、切換失敗等異常事件。PCI 模3典型表現(xiàn)如下圖所示：2、現(xiàn)網(wǎng)路測評估： 以近期XX市LTE試驗網(wǎng)掃頻儀路測統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，模三+模六干擾占比在7%-8%左右。區(qū)域 干擾區(qū)域比例（MOD3+ MOD6） XX6.31% XX 7.15% XX 9.32% XX XX XX模三干擾會導致下行業(yè)務速率下降，無論是路測還是定點測試，下降幅度平均約30%

4、左右 。三、海滄新垵東社區(qū)域PCI模三干擾優(yōu)化案例：（一）問題點一描述：UE占用XX區(qū)XX基站S1(PCI=163) RSRP=-93dBm SINR=-9dB，SINR較差，鄰區(qū)列表中信號較多，其中xx區(qū)新垵許厝S2(PCI=124)和xx區(qū)新光路與陽明路GLT S0(PCI=130)與主服務小區(qū)產(chǎn)生模三干擾,導致SINR差。XX區(qū)新垵許厝S2(PCI=124)旁瓣信號覆蓋較強導致模三干擾。 問題點一（二）問題點二描述：UE占用XX區(qū)新垵東社S2(PCI=164) RSRP=-93dBm SINR=-9dB，SINR較差，鄰區(qū)列表中信號較多，其中XX區(qū)陽明路110 S0(PCI=26)與主服

5、務小區(qū)產(chǎn)生模三干擾。由于此處路段無較強信號持續(xù)覆蓋，導致此路段信號雜亂，頻繁切換嚴重。問題點二（三）優(yōu)化方案：1、 XX區(qū)許厝S0(PCI=125) XX區(qū)許厝S2(PCI=124)PCI互換，避開模三干擾。2、 調(diào)整XX區(qū)許厝S2（PCI=123）方位角由調(diào)整為230度調(diào)整為210度，避免沿翁角路越區(qū)覆蓋。3、 調(diào)整XX區(qū)新光路與陽明路GLTS0（PCI=130）下傾角由2+2度調(diào)整為2+6度，功率由15.2dBm降為9.2dBm，降低對主干道干擾。4、 調(diào)整XX區(qū)新光路與陽明路GLTS2（PCI=131）下傾角由2+4度調(diào)整為2+8度，功率由15.2dBm降為9.2dBm，降低對主干道干擾

6、5、 調(diào)整XX區(qū)新垵東社S1(PCI=163)下傾角由4+6度調(diào)整為4+3度，強化對翁角路路面覆蓋。6、 調(diào)整XX區(qū)新垵東社S2(PCI=164)方位角由250度調(diào)整為210度下傾角由4+6度調(diào)整為4+2度，強化對翁角路路面覆蓋。（四）優(yōu)化結(jié)果：問題一優(yōu)化后問題一模三干擾已解決，在興旺廣場門口新垵許厝S2（PCI=123）順利切換到新垵東社S1(PCI=163)，下載速率未發(fā)生突變降低。問題二優(yōu)化后問題二模三干擾已解決，在新美路路口口新垵東社S2(PCI=164)順利切換到新陽模塊局S0(PCI=19)，下載速率由于區(qū)域弱覆蓋平滑下降。（五）問題路段優(yōu)化前后主要路測指標對比：1、RSRP: 優(yōu)

7、化前RSRP 優(yōu)化后RSRP優(yōu)化后手機接收電平有所增強，下行信號覆蓋率有所改善。2、SINR: 優(yōu)化后SINR改善非常明顯，低于-3dB的比例從16.86%降到0.80%。3、 PDCP-Throughput DL： 優(yōu)化后PDCP下行吞吐率改善非常明顯，低于4M吞吐率的比例從55.03%降到0.75%。（六）后續(xù)優(yōu)化計劃： 由于翁角路新美路口的新華都購物廣場和悅實廣場為新垵簇最重要商業(yè)區(qū)，人流量大；而主覆蓋扇區(qū)新陽模塊局S0(PCI=19)和陽明路110的S1（PCI=25）存在模三和模六同頻干擾，需要進一步勘察確定優(yōu)化方案。四、LTE模3干擾優(yōu)化流程圖：RSCP較好而SINR很差通過調(diào)整天

8、饋降低功率等手段減小重疊覆蓋小區(qū)數(shù)量是是否為重疊覆蓋問題否檢查是否有其他干擾是否存在模3干擾否是更換PCI，注意是否會導致其他區(qū)域出現(xiàn)模3問題是 查找模3問題的小區(qū)可否更改PCI解決否是否可以通過調(diào)整天饋問題解決是理論上減弱模3小區(qū)的信號強度，縮小其中一個可調(diào)小區(qū)的覆蓋范圍或改變覆蓋方向，避免模3問題六、PCI模三干擾常用優(yōu)化手段：1、在規(guī)劃仿真過程中結(jié)合PCI 模3干擾進行評估 。PCI規(guī)劃算法通過仿真遍歷評估不同PCI規(guī)劃方案下的整網(wǎng)干擾情況，選出整網(wǎng)干擾最小的最優(yōu)方案。2、N頻點組網(wǎng)能提供3N個(頻點，PCImod3)組合，比同頻組網(wǎng)下的PCI規(guī)劃有更大的空間，可分別在1.8G和2.1G

9、頻段開展多頻點組網(wǎng)研究工作，包括不同系統(tǒng)帶寬設(shè)置下的多頻點組網(wǎng)。 3、在常規(guī)優(yōu)化手段難解決模三干擾情況下，室分覆蓋基站、邊緣覆蓋微基站、深度覆蓋微基站可考慮異頻組網(wǎng)。4、嚴格控制覆蓋 ：通過調(diào)整天饋、小區(qū)間不同功率配置以嚴格控制覆蓋，減少信號重疊區(qū)域和重疊小區(qū)數(shù)目，但本方法容易導致“覆蓋-干擾”的蹺蹺板效應。進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時注意控制小區(qū)的覆蓋范圍，越區(qū)覆蓋的小區(qū)很可能引起模3干擾，也會導致重疊覆蓋。5、模3干擾會降低吞吐量，初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進行速率優(yōu)化時，影響較大，新建站時應該注意方位角的規(guī)劃，避開模3小區(qū)。6、個別站點可通過修改PCI值改善模三干擾。7、密集城區(qū)宏站慎用4扇區(qū)和功分扇區(qū)組網(wǎng)方式，降

10、低PCI避模三干擾規(guī)劃難度。2014-5-14附錄1：LTE的PCI規(guī)劃-與CDMA的PN規(guī)劃對比附錄2：PCI規(guī)劃中如何避免模3、模6干擾、模30干擾：1、避免模 3 和模 6 相同的 PCI 分配到相鄰：避免模3相同即規(guī)避相鄰小區(qū)的PSS序列相同和相鄰小區(qū)RS信號的頻域位置相同。避免模6相同即規(guī)避相鄰小區(qū)RS信號的頻域位置相同。 在同頻的情況下，如果單天線端口兩個小區(qū)PCI模6相等或兩天線端口兩個小區(qū)PCI模3相等，這兩個小區(qū)之間的RS位置也是相同的，同樣會產(chǎn)生較嚴重的干擾，導致信噪比下降。 原理參考下圖： 避免鄰區(qū)PCI模3和模6相同的規(guī)劃示例如下：注：規(guī)劃中盡量避免相鄰小區(qū)的模3和模6相同，對強干擾鄰區(qū)一定要避免PCI模3相同，PCI模3相同時對性能有較大影響。2、避免模 30 相同的 PCI 分配到相鄰：RB分配時利用正交的ZC序列，這種序列用于產(chǎn)生LTE終端的上行參考信號。將這些序列編為組，記為Group0-Group29（共30組），不同組代表不同的序列。規(guī)劃時注意相鄰小區(qū)不能使用相同的組，以保證終端的上行參考信