LTE覆盖干扰分析及优化

摘 要：文章主要研究LTE覆盖干扰优化思路，通过弱覆盖优化、模三干扰分析、重叠覆盖率优化、网络拓扑结构优化、邻区优化，改善LTE干扰水平，提升4G网络质量。

关键词：FDD-LTE；覆盖；干扰；优化；模三；邻区漏配

1 概述

LTE采用同频组网，整个系统覆盖范围内的所有小区可以使用相同的频带为本小区内的用户提供服务，频谱效率高，但是相邻小区在小区的交界处由于使用了相同的频谱资源，则容易产生较强的小区间干扰。

2 干扰分类

根据干扰产生的原因，LTE干扰可分为系统内干扰、系统间干扰和外部干扰三个部分：

（1）系统内干扰：主要指LTE系统内因邻区数据配置错误、PCI越区覆盖、重叠覆盖等带来的小区与小区之间的干扰；对于LTE而言，系统内干扰还可能存在交叉时隙干扰，GPS失步干扰，超远覆盖干扰等。

（2）系统间干扰：主要指LTE与其他不同系统之间因隔离度、互调等问题造成的系统与系统之间的干扰。

（3）外部干扰：通常为非通信系统的未知干扰源。

2.1 系统内干扰

OFDM技术，LTE系统较好的解决了小区内同频干扰，但存在较严重的小区间同频干扰。造成邻区同频干扰的主要原因是：

（1）邻区漏配无法切换导致的邻区干扰；（2）PCI冲突、PCI模三冲突导致RS在频域上的干扰；（3）重叠覆盖区域过大导致的邻区干扰；（4）越区覆盖导致的干扰。

2.2 系统间干扰

当LTE和GSM900、DCS1800、WCDMA2100、CDMA800、TD SCD

MA（A频段、E频段）共存时，这些系统和LTE之间都有可能产生相互干扰。这些干扰主要有以下几类：

（1）邻频干扰：如果不同的系统工作在相邻的频率，由于发射机的邻道泄漏和接收机邻道选择性的性能的限制，就会发生邻道干扰；（2）杂散干扰：由干扰源在扰接收机工作频段产生的噪声，使扰接收机的信噪比恶化；（3）互调干扰：种类包括多干扰源形成的互调、发射分量与干扰源形成的互调和交调干扰；（4）阻塞干

扰：阻塞干扰并不是落在扰系统接收带内的，但由于干扰信号过强，超出了接收机的线性范围，导致接收机饱和而无法工作。

3 LTE覆盖干扰分析及优化

FDD-LTE系统的主要干扰为同频系统间的干扰，而系统间的干扰主要表现为覆盖干扰，对FDD-LTE系统的覆盖分析和优化，能有效的改善网络的干扰，提高网络质量。

3.1 LTE覆盖干扰分析思路

RSRP和SINR两个指标是网络质量的体现，是决定网络性能的关键，在2/3G网络基础上建设起来的LTE网络的SINR问题更为重要。无线质量的评估指标主要是平均RSRP和平均SINR以及边缘区域的RSRP和SINR。

3.2 弱覆盖问题评估及优化

弱覆盖问题主要从RSRP进行评估，对于RSRP较低的区域，可能原因如下：

（1）站点未开通或断站

对于规划站点未开通或已开通主覆盖站点故障所造成弱覆盖的区域，暂不需进行调整，待规划站点或故障站点恢复后，根据实际需要进行分析调整。

（2）建筑物阻挡

对于主覆盖方向受建筑物阻挡的情况，需根据规划覆盖区域，并结合实际环境，通过调整天线方向角、下倾角，或调整天线安装位置来解决。

（3）工程参数设置不合理

主要指实际工程⑹与规划工程参数不一致：由于安装质量问题，出现天线挂高、方位角、下倾角、天线类型等与规划的不一致，使得原本规划已满足要求的网络在建成后出现了很多覆盖问题，对于该类问题，主要通过调整相应的工程参数来解决。

3.3 模三干扰问题评估及优化

LTE系统对下行链路质量的判定是通过测量参考信号的强度和信噪比来完成的，且相同主同步信号的测量参考信号的位置是相同的，因此当两个小区的PCI（PCI=PSS+3*SSS）除以三余数相同时，说明两个小区具有相同的测量参考信号，若信号强度接近，由于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值降低，这种现象，我们称之为“模三干扰”。

减少模三干扰的方法有：

（1）在做仿真规划时，结合PCI规划算法，通过仿真评估不同PCI规划方案下的整网干扰情况，选出干扰最小的最优规划方案。

（2）N频段组网能提供3N个频点组合，比同频组网时的PCI有更大的规划空间，可分别在1.8G和2.1G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段组网。

（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）严格控制基站的覆盖范围，通过调整基站天馈、基站方位角、小区间不同功率配置减少不同小区信号重叠区域。

（5）密集城区宏站慎用4扇区和功分扇区组网方式。

3.4 重叠覆盖问题评估及优化

重叠覆盖问题主要从重叠覆盖度和重叠覆盖强度两个维度来评估，其中：

（1）重叠覆盖度：一定电平水平下，弱于最强信号NdB范围内小区数（含最强小区），反映了该区域有多少个强信号小区在同时覆盖。

（2）重叠覆盖强度：同频组网情况下，重叠覆盖区域内弱于服务小区NidB范围内的小区信号均会对服务小区信号产生较强干扰，且RSRP与服务小区信号差值越小，干扰越大，通过对干扰小区信号进行加权统计反映干扰强度。

3.5 邻区漏配问题评估及优化

邻区关系漏配或只配单向邻区，将导致LTE用户无法切换至信号更好的小区，从而造成服务小区受到邻区的强干扰，SINR较差，常见的邻区问题：未配置邻区关系，邻区数量过多，邻区配置错误，邻区参数设置不合理等等。

4 结束语

LTE的覆盖干扰是无线网络质量的直接体现，直接影响LTE网络的性能，对于覆盖干扰的优化，除了信号强度的优化外，网络结构的合理优化是根本解决之道。网络结构主要从站间距、站高、下倾角、方向角来评估，网络结构不合理带来的问题主要是弱覆盖、模三干扰及重叠覆盖问题。另外，邻区漏配也易导致强干扰。

参考文献

[1]曾召华.LTE基础原理与关键技术[M].西安电子科技大学出版社，2010（5）.