FDD-LTE模三干扰对速率影响分析及优化

1、FDD-LTE模三干扰对速率影响分析及优化 同频组网系统最大的挑战是邻近小区间的同频干扰，对小区边缘用户的性能将造成很大的影响。同频干扰中，由于PCI模三相同造成的干扰是目前最常见的一种干扰，对用户的接入、切换和速率的申请都有一定的影响。因此需要分析总结模三干扰规避原则及优化方法，为今后FDD-LTE网络的大规模建设提供PCI规划依据。一、PCI模三干扰原理简介：1、物理小区标识PCI（Physical Cell ID）：PCI=Physical Cell ID,即物理小区 ID，是 LTE 系统中终端区分不同小区的无线信号标识（类似 CDMA 制式下的 PN）。PCI 和 RS 的位置存在一

2、定的映射关系，相同 PCI 的小区，其 RS 位置相同，在同频情况下会产生干扰。PCI=SSS码序列ID×3+PSS码序列ID，PSS码序列有3个，SSS码序列有168个，因此PCI取值范围为0,503共504个值 PCI值是映射到PSS、SSS的唯一组合，其中PSS序列ID决定RS的分布位置 。2、 PCI 模3 干扰：在同频组网、2X2MIMO的配置下，eNodeB间时间同步，PCI 模 3相等，意味着PSS码序列相同，因此RS的分布位置和发射时间完全一致 。LTE对下行信道的估计都是通过测量参考信号的强度和信噪比来完成的，因此当两个小区的PCI 模3相等时，若信号强度接近，由于

3、RS位置的叠加，会产生较大的系统内干扰，导致终端测量RS的SINR值较低，我们称之为“PCI 模3干扰”。二、PCI模三干扰表现及影响：1、PCI模三干扰典型表现：即使在网络空载时也存在“强场强低SINR”的区域，通常导致用户下行速率降低，严重的会导致掉线、切换失败等异常事件。PCI 模3典型表现如下图所示：2、现网路测评估： 以近期XX市LTE试验网扫频仪路测统计数据看，模三+模六干扰占比在7%-8%左右。区域 干扰区域比例（MOD3+ MOD6） XX6.31% XX 7.15% XX 9.32% XX XX XX模三干扰会导致下行业务速率下降，无论是路测还是定点测试，下降幅度平均约30%

4、左右 。三、海沧新垵东社区域PCI模三干扰优化案例：（一）问题点一描述：UE占用XX区XX基站S1(PCI=163) RSRP=-93dBm SINR=-9dB，SINR较差，邻区列表中信号较多，其中xx区新垵许厝S2(PCI=124)和xx区新光路与阳明路GLT S0(PCI=130)与主服务小区产生模三干扰,导致SINR差。XX区新垵许厝S2(PCI=124)旁瓣信号覆盖较强导致模三干扰。 问题点一（二）问题点二描述：UE占用XX区新垵东社S2(PCI=164) RSRP=-93dBm SINR=-9dB，SINR较差，邻区列表中信号较多，其中XX区阳明路110 S0(PCI=26)与主服

5、务小区产生模三干扰。由于此处路段无较强信号持续覆盖，导致此路段信号杂乱，频繁切换严重。问题点二（三）优化方案：1、 XX区许厝S0(PCI=125) XX区许厝S2(PCI=124)PCI互换，避开模三干扰。2、 调整XX区许厝S2（PCI=123）方位角由调整为230度调整为210度，避免沿翁角路越区覆盖。3、 调整XX区新光路与阳明路GLTS0（PCI=130）下倾角由2+2度调整为2+6度，功率由15.2dBm降为9.2dBm，降低对主干道干扰。4、 调整XX区新光路与阳明路GLTS2（PCI=131）下倾角由2+4度调整为2+8度，功率由15.2dBm降为9.2dBm，降低对主干道干扰

6、5、 调整XX区新垵东社S1(PCI=163)下倾角由4+6度调整为4+3度，强化对翁角路路面覆盖。6、 调整XX区新垵东社S2(PCI=164)方位角由250度调整为210度下倾角由4+6度调整为4+2度，强化对翁角路路面覆盖。（四）优化结果：问题一优化后问题一模三干扰已解决，在兴旺广场门口新垵许厝S2（PCI=123）顺利切换到新垵东社S1(PCI=163)，下载速率未发生突变降低。问题二优化后问题二模三干扰已解决，在新美路路口口新垵东社S2(PCI=164)顺利切换到新阳模块局S0(PCI=19)，下载速率由于区域弱覆盖平滑下降。（五）问题路段优化前后主要路测指标对比：1、RSRP: 优

7、化前RSRP 优化后RSRP优化后手机接收电平有所增强，下行信号覆盖率有所改善。2、SINR: 优化后SINR改善非常明显，低于-3dB的比例从16.86%降到0.80%。3、 PDCP-Throughput DL： 优化后PDCP下行吞吐率改善非常明显，低于4M吞吐率的比例从55.03%降到0.75%。（六）后续优化计划： 由于翁角路新美路口的新华都购物广场和悦实广场为新垵簇最重要商业区，人流量大；而主覆盖扇区新阳模块局S0(PCI=19)和阳明路110的S1（PCI=25）存在模三和模六同频干扰，需要进一步勘察确定优化方案。四、LTE模3干扰优化流程图：RSCP较好而SINR很差通过调整天

8、馈降低功率等手段减小重叠覆盖小区数量是是否为重叠覆盖问题否检查是否有其他干扰是否存在模3干扰否是更换PCI，注意是否会导致其他区域出现模3问题是 查找模3问题的小区可否更改PCI解决否是否可以通过调整天馈问题解决是理论上减弱模3小区的信号强度，缩小其中一个可调小区的覆盖范围或改变覆盖方向，避免模3问题六、PCI模三干扰常用优化手段：1、在规划仿真过程中结合PCI 模3干扰进行评估 。PCI规划算法通过仿真遍历评估不同PCI规划方案下的整网干扰情况，选出整网干扰最小的最优方案。2、N频点组网能提供3N个(频点，PCImod3)组合，比同频组网下的PCI规划有更大的空间，可分别在1.8G和2.1G

9、频段开展多频点组网研究工作，包括不同系统带宽设置下的多频点组网。 3、在常规优化手段难解决模三干扰情况下，室分覆盖基站、边缘覆盖微基站、深度覆盖微基站可考虑异频组网。4、严格控制覆盖 ：通过调整天馈、小区间不同功率配置以严格控制覆盖，减少信号重叠区域和重叠小区数目，但本方法容易导致“覆盖-干扰”的跷跷板效应。进行网络优化时注意控制小区的覆盖范围，越区覆盖的小区很可能引起模3干扰，也会导致重叠覆盖。5、模3干扰会降低吞吐量，初期网络建设进行速率优化时，影响较大，新建站时应该注意方位角的规划，避开模3小区。6、个别站点可通过修改PCI值改善模三干扰。7、密集城区宏站慎用4扇区和功分扇区组网方式，降

10、低PCI避模三干扰规划难度。2014-5-14附录1：LTE的PCI规划-与CDMA的PN规划对比附录2：PCI规划中如何避免模3、模6干扰、模30干扰：1、避免模 3 和模 6 相同的 PCI 分配到相邻：避免模3相同即规避相邻小区的PSS序列相同和相邻小区RS信号的频域位置相同。避免模6相同即规避相邻小区RS信号的频域位置相同。 在同频的情况下，如果单天线端口两个小区PCI模6相等或两天线端口两个小区PCI模3相等，这两个小区之间的RS位置也是相同的，同样会产生较严重的干扰，导致信噪比下降。 原理参考下图： 避免邻区PCI模3和模6相同的规划示例如下：注：规划中尽量避免相邻小区的模3和模6相同，对强干扰邻区一定要避免PCI模3相同，PCI模3相同时对性能有较大影响。2、避免模 30 相同的 PCI 分配到相邻：RB分配时利用正交的ZC序列，这种序列用于产生LTE终端的上行参考信号。将这些序列编为组，记为Group0-Group29（共30组），不同组代表不同的序列。规划时注意相邻小区不能使用相同的组，以保证终端的上行参考信