LTE 網(wǎng)絡(luò)MOD3干擾問題分析及優(yōu)化

李恒毅　劉芳　李瑤

摘要：LTE網(wǎng)絡(luò)是我國信息化建設(shè)的重要支撐力量，保證其高質(zhì)量的運(yùn)行是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的重點(diǎn)內(nèi)容。在目前我國同頻組網(wǎng)的背景下，MOD3干擾的存在嚴(yán)重影響了LTE網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。該文就針對(duì)這一問題展開深入探討，并根據(jù)實(shí)際工程案例描述了分析解決思路。

關(guān)鍵詞：MOD3；模3干擾；PCI；LTE同頻組網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）35-0019-02

干擾問題是影響各代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要因素。對(duì)于LTE系統(tǒng)而言，其干擾來源主要包括噪聲、LTE系統(tǒng)內(nèi)干擾、LTE系統(tǒng)間干擾以及TD-SCDMA雙模改造引起的干擾等方面。這些干擾會(huì)導(dǎo)致通話質(zhì)量下降、切換失敗、掉話率升高、網(wǎng)絡(luò)擁塞等問題，而且會(huì)嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，降低用戶感知度進(jìn)而損害運(yùn)營商的利益。如果能夠針對(duì)不同的干擾問題制定出相應(yīng)有效的解決方法，對(duì)于提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、用戶感知度將有著巨大的積極影響。

在ITU組織所規(guī)定的框架體系內(nèi)，LTE系統(tǒng)組網(wǎng)方式可以分為兩種，分別是同頻組網(wǎng)和異頻組網(wǎng)。當(dāng)前我國主要采用同頻組網(wǎng)的方式開展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在此背景下，MOD3干擾作為同頻組網(wǎng)特有的一種干擾方式，成為影響LTE無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要因素。由于在實(shí)際優(yōu)化工作中，MOD3干擾又最為常見，因此本文將對(duì)其產(chǎn)生的原理進(jìn)行深入探討，并針對(duì)工程實(shí)例開展優(yōu)化分析。

1 MOD 3干擾產(chǎn)生原因

MOD3干擾也稱模3干擾，是LTE系統(tǒng)內(nèi)干擾的一種形式[1]。要了解這種干擾的產(chǎn)生原理，就要從小區(qū)PCI值入手。PCI（Physical Cell Identifier）指的是無線接入網(wǎng)物理小區(qū)ID，作用相當(dāng)于TD-SCDMA系統(tǒng)里的下行擾碼，主要用來區(qū)分LTE小區(qū)。由于目前LTE是同頻組網(wǎng)，所以終端設(shè)備區(qū)分無線小區(qū)是通過不同的PCI來完成。其中P-SS為主同步序列只有3個(gè)符號(hào)，S-SS輔助同步序列有168組符號(hào)。因此PCI的組合方式就存在504個(gè)[2]。終端側(cè)在接收到PCI的時(shí)候，需要首先解析P-SS主同步序列中的符號(hào)。解析到出主同步序列之后，再解析S-SS輔同步序列。如果主同步序列解析失敗，則會(huì)直接影響到后續(xù)的解析過程[3]。在模3相等小區(qū)重疊覆蓋的區(qū)域內(nèi)，對(duì)接收端信號(hào)進(jìn)行P-SS解析時(shí)，會(huì)導(dǎo)致CRS（公共參考信號(hào)）在頻域內(nèi)產(chǎn)生交疊現(xiàn)象，無法進(jìn)行有效的信號(hào)分離。因?yàn)長TE同頻系統(tǒng)中P-SS主同步序列只有三個(gè)，所以在無線網(wǎng)絡(luò)解析中容易出現(xiàn)干擾，其干擾形式表現(xiàn)為PCI每間隔3個(gè)符號(hào)出現(xiàn)一次，也就是模3干擾。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，模3干擾體現(xiàn)為PCI/3的余數(shù)相同，也就是P-SS主同步序列符號(hào)相同導(dǎo)致的干擾，這種干擾往往會(huì)帶來SINR過低的現(xiàn)象[4]。

因此在LTE組網(wǎng)的過程中，應(yīng)盡量避免小區(qū)重疊區(qū)域模3干擾的產(chǎn)生。此類干擾會(huì)導(dǎo)致小區(qū)下載速率下降、小區(qū)重選失敗等嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)的問題，須得到極大的重視。為了有效改善相關(guān)問題，現(xiàn)網(wǎng)中主要采取以下措施：

1）更改干擾小區(qū)PCI。此方法可徹底解決某一個(gè)地區(qū)的模3干擾問題。但是由于P-SS主同步序列只有三種選擇，所以更改小區(qū)PCI很有可能造成其他覆蓋區(qū)域的模3干擾問題。這種方法雖然有效，但是需要根據(jù)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況酌情使用；

2）調(diào)整天饋方位角。令被干擾小區(qū)的覆蓋范圍發(fā)生變化，或者調(diào)整下傾角來減小兩個(gè)小區(qū)的重疊面積。這種方法在使用中需要考慮TD-LTE與TD-SCDMA共天饋的情況，應(yīng)盡可能不影響到現(xiàn)有的TD-SCDMA基站的天饋使用[5]；

3）降低小區(qū)的發(fā)射功率。其效果相當(dāng)于降低了干擾信號(hào)的功率，使接收端信噪比SINR提高，以此來改進(jìn)用戶體驗(yàn)。雖然這種方法在現(xiàn)網(wǎng)當(dāng)中比較常用，但是會(huì)降低小區(qū)覆蓋面積。

這三種改善MOD3干擾的方法各有利弊，需要工程技術(shù)人員在實(shí)際優(yōu)化工作中根據(jù)具體情況靈活運(yùn)用，才能達(dá)到較好的效果。

2 模3干擾案例分析

故障診斷：初步分析，認(rèn)為是弱覆蓋問題導(dǎo)致。復(fù)測(cè)此路段RSRP時(shí)，發(fā)現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度很好，如圖1（b）所示。所以排除弱覆蓋問題。

經(jīng)檢查，所在覆蓋區(qū)基站均無設(shè)備告警，配置參數(shù)均正常。進(jìn)一步檢查所覆蓋路段SINR值，發(fā)現(xiàn)信號(hào)較強(qiáng)的測(cè)試路段反而SINR較差，因此基本判斷為模3干擾導(dǎo)致。于是統(tǒng)計(jì)覆蓋該路段所有無線小區(qū)的PCI占用情況，得出如下結(jié)果：

由表1可以看出，覆蓋區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)小區(qū)的PCI MOD3都為1。在同頻組網(wǎng)條件下，出現(xiàn)相鄰小區(qū)的PCI MOD 3相等意味著這兩個(gè)小區(qū)的P-SS碼序列完全相同。說明這兩個(gè)小區(qū)的參考信號(hào)分布位置和發(fā)射時(shí)間也就完全相同。由于LTE對(duì)下行信道的估計(jì)都是通過測(cè)量參考信號(hào)的強(qiáng)度和信噪比來完成的，因此當(dāng)兩個(gè)小區(qū)的PCI MOD 3相等時(shí)，如果信號(hào)強(qiáng)度比較接近，由于參考信號(hào)位置的疊加，就會(huì)產(chǎn)生較大的系統(tǒng)內(nèi)干擾，導(dǎo)致終端測(cè)量參考信號(hào)的SINR值較低，由此產(chǎn)生了PCI MOD 3干擾。

解決措施：由于覆蓋區(qū)域內(nèi)小區(qū)數(shù)量較少，因此可以對(duì)干擾路段小區(qū)PCI進(jìn)行重新規(guī)劃，以此來避免模三干擾問題。將PCI=472的基站更改為PCI=572，重新規(guī)劃PCI后的復(fù)測(cè)結(jié)果如圖2所示?？梢钥闯鲈撀范蔚南螺d速率和SINR都有比較大幅度的提升。

3 總結(jié)

MOD3干擾是同頻LTE網(wǎng)絡(luò)中較為常見的干擾形式。這種干擾會(huì)導(dǎo)致無線小區(qū)交疊覆蓋區(qū)域SINR較低，對(duì)系統(tǒng)吞吐速率的影響非常大。目前在同頻組網(wǎng)下，相鄰小區(qū)PCI MOD 3相等的問題很難完全消除。因此的合理規(guī)劃PCI，盡量控制覆蓋面積的精確度，通過天饋調(diào)整、控制相鄰小區(qū)功率等措施減少重疊覆蓋區(qū)域是目前控制MOD 3干擾最直接的手段。

參考文獻(xiàn)：

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