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【摘 要】阐述了LTE网络中PCI码间干扰的原理和现网中基于MR的分析方法，在当前大规模LTE网络工程优化和维护形势下，对如何分析和定位网络中的码间干扰，给出了确实可行，定位精确的分析方法。
【关键词】PCI码 码间干扰 模3干扰 模6干扰 模30干扰 Voronoi
doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2017.08.006 中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1006-1010（2017）08-0029-06
引用格式：朱李光. LTE网络中基于MR数据的码间干扰分析[J]. 移动通信， 2017，41（8）： 29-34.
Analysis on PCI Code Interference Based on MR for LTE Networks
ZHU Liguang
[Abstract]The principle of PCI code interference in LTE networks was elaborated. Then， the analysis method based on MR was described. In the circumstance of large-scale LTE network engineering optimization and maintenance at present， the feasible analysis method with and accurate localization was put forward to analyze and localize the PCI code interference in LTE networks.
[Key words]PCI code inter-code interference mod-3 interference mod-6 interference mod-30 interference Voronoi
1 引言
2015年移动LTE TDD网络已经大规模商用，2016年中国电信和中国联通也开始大规模部署LTE FDD网络。目前LTE已经进入到R11版本，具体的版本发展历史如图1所示。中国移动已经开通VoLTE，中国联通和中国电信将在2017年大规模开通，整个通信业即将迈入以LTE为主，2G/3G为补充的大数据大流量时代。
LTE的OFDM技术，其系统特点是小区内的用户之间干扰非常小，主要是来自外小区的干扰，而外小区的干扰，最重要的是码间干扰，如何分析和定位码间干扰成为LTE网络质量提升的一个重点。
2 码间干扰
2.1 同步信道干扰
在LTE网络规划中，PCI用来区分每一个小区，LTE协议规定，PCI一共有504个，分为两部分：
Physical Layer Cell Identity=3×NID1+NID2（1）
NID1：物理层小区标识组，范围从0到167共168组（决定了辅同步序列）。
NID2：組内ID，范围从0到2（决定了主同步序列）。
主同步信号的序列d（n）由频域Zadoff-Chu序列生成.
一旦参数u确定，整个序列d也就确定下来了。
如果两个小区重叠覆盖区域存在PCI模3干扰，那么会导致同步信道解调受到干扰，影响系统性能。
2.2 参考信道干扰
ns是一个无线帧中的时隙索引，l是一个时隙内OFDM符号索引。伪随机序列c（i）在其中定义。伪随机序列产生器应该在每个OFDM符号开始时用cinit初始化。（4）
其中，，l是一子帧中OFDM符号索引。
小区特定参考信号的生成序列长度为，而，因此小区特定参考信号的生成序列长度为220个符号（m=0， 1， 2， …， 219）。
（1）RS信道的位置干扰（模3）
LTE时隙频谱分布图（Ant=2）。
当Antenna Port=2，参考信号在时间上的位置不变。但在两个天线端口上频域不能重叠，且一个天线端口在发射参考信号时，另外一个天线端口需要空出来减少干扰，这样在每个RB上参考信号在频域上只有3个位置可以选择。
当有更多的天线端口时，参考信号可以在其他的OFDM符号上发射，在频域上依然有3个位置可以选择。
PCI模3干扰，多天线情况下会导致相邻小区的RS所在RE位置重叠（同频干扰）。主同步码相同导致PSS干扰读取失败，因此所有天线配置（无论单天线还是多天线）情况下也要避免。
（2）RS信道的位置干扰（模6）
LTE时隙频谱分布图（Ant=1）。
当Antenna Port=1时，参考信号出现在每个RB的每个时隙的第0个和第4个OFDM符号上。一个OFDM符号的12个子载波上出现两次，因此在频域上有6个位置可以选择。
由于RS是用于小区信道估计，如果在同时同频资源上出现2个或以上的参考信号重叠，将互相干扰。对两天线端口的系统而言，不会造成位置干扰的RS信号只有3个。对一个天线端口而言，不会造成位置干扰的RS信号有6个。
实际网络测试性能结果表明：无模3冲突的测试结果要优于有模3冲突的场景；而有模3冲突无模6冲突的测试结果要优于模6冲突的场景。
（3）上行模30干扰
网络上行信道中，在PUSCH信道中携带了DM-RS和SRS信息，这两个参考信号用于信道估计和解调，一旦受到干扰，将严重影响性能。上行参考信号是由30组基本的ZC序列组成，有30组不同的组合。如果相邻小区的PCI码模30值相同，则会使用相同的ZC序列，就会造成上行参考信号的相互干扰。
如公式（5）所示：
u=（PCI+grpAssigPUSCH） Mod 30（5）
一旦u确定，d（u）序列也就确定了，由于u循环周期为30，因此每隔30序列会重复，这个就是模30干扰的来源。
2.3 干扰总结
3 基于MR数据的码间干扰分析
3.1 总体数据流
从系统提取MR数据生成的ASP Coverage数据，包含每个栅格的各小区覆盖强度质量等信息，栅格大小为20 m×20 m。
首先将数据处理成mapinfo栅格数据，然后根据每个栅格的小区覆盖RSRP进行功率还原，从dBm单位折算回mW。假设最强覆盖RSRP为主服务小区，其余如有干扰的小区进行功率mW累加，累加后与主服务小区RSRP的比值作为干扰的参考指数，具体如图4所示。
3.2 数据处理分析算法
在地理化空间中，对每个Bin進行数据干扰值计算.
实现功能的主要脚本：
（1）功率折算回mW
For i=1 To NumRS
NRSRP（i）=10^（NRSRP（i）/10） "折算成mW功率，直接进行加减乘除
Next
（2）分别计算三类干扰的总功率
上面得到最强服务小区MaxPCI和MaxRSRP，该Bin上面的小区覆盖信息存放在NPCI（32）、NRSRP（32）数组里面。
For i=1 To NumRS "该Bin上面的MR导频个数
If i<>MaxI then
If （NPCI（i） Mod 3）=（MaxPCI Mod 3） then
M3RSRP=M3RSRP+NRSRP（i） "计算模3干扰功率之和（单位先折算成mW相加，最后再折算为dBm）
Elseif （NPCI（i） Mod 6）=（MaxPCI Mod 6） then
M6RSRP=M6RSRP+NRSRP（i） "计算模6干扰功率之和
Elseif （NPCI（i） Mod 30）=（MaxPCI Mod 30） then
M30RSRP=M30RSRP+NRSRP（i） "计算模30干扰功率之和
End If
End If
Next
TSNR=（M3RSRP+M6RSRP+M30RSRP）/MaxRSRP "总干扰
3.3 干扰总体展示
（1）总干扰图
总干扰值=（模3干扰RSRP+模6干扰RSRP+模30干扰RSRP）/服务小区RSRP，最后换算成dB。可以理解粉红色>-3 dB和红色>0 dB有码间干扰，红色部分为非常严重的干扰.
（2）模3干扰分布图
模3干扰小区的RSRP值，可以理解为蓝色和绿色部分存在干扰。
（3）模6干扰和模30干扰
4 干扰小区定位
根据总干扰图，找出存在干扰的栅格，然后点击这些栅格，可以显示是哪些小区覆盖，距离是多少米，是哪些PCI存在干扰。
（1）例1：三个小区的PCI分别为101、158、272，模3都等于2，而且电平都非常接近，所以存在较大的码间干扰，需要对覆盖进行控制或者调整PCI码。
（2）例2：这个栅格有5个小区覆盖，其中最强的为SiteID=557284，CellID=3，RSRP=-75 dBm。
5 结束语
从上述分析得出，采用基于MR的ASPCoverage数据进行地理化的码间干扰分析，相对于纯基于网络拓扑结构分析，数据更加实际；相对于路测采集数据进行干扰分析，数据更加全面；相对于小区级别的干扰统计，数据更加精确（栅格分辨率已达到20 m×20 m），因此在实际网络干扰分析中有很强的指导意义。
参考文献：
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