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LTE模3干扰毕业论文(一)
LTE模三干扰的形成、影响和优化
模三干扰的形成、影响和优化
一、 LTE的资源单位
LTE最常用的资源单位称为RB，如下图所示，一个RB在频域上包含12个子载波（每个15k），时域上包含7个符号，也就是说一个RB在频域上是180k，时域上是0.5ms（一个时隙）。
二、 模三干扰的形成
3GPP协议规定，每个RB内有4个公共参考信号CRS。其中，在频域上规定每6个子载波中有一个CRS，时域上规定CRS位于第一、第五个符号，由于TD-LTE系统采用双天线收发，因此CRS在RB内的位置，实际上有三种情况：
天线1
天线2
如果CRS在RB内的位置相同，这就是我们所说的模三冲突，也叫模三干扰。由于CRS在RB内的位置只有三种可能，所以当同一位置出现4个及以上的小区的信号时，必定会发生模三冲突，这就是模三冲突不可避免。
三、 模三干扰如何影响业务速率
用户的速率，由系统分配给他的资源（即RB的数量）和信号调制的效率共同决定，因此在可分配的RB数量一定的情况下，信号调制效率决定了用户速率。
信号调制方式决定了单位资源内可以传输的数据，信号调制阶数越高，传输效率也越高，但其对传输途径的信号质量的要求也相应提高。TD-LTE的信号调制方式分为三种，按照调制阶数从低到高依次为QPSK、16QAM和64QAM。同时，在调制方式相同的情况下，码率越高，传输效率也越高，码率同样受信号质量的影响
如上所述，调制的效率取决于信号的质量，TD-LTE用以表征信号质量的参数是CQI，CQI共有16
CQI信号的质量，当模三冲突时，由于两个小区的RS信号时频相同（同一时间，统一频率），导致主服务小区RS信号的干扰抬升，SINR下降，也就造成了CQI下降，进而导致调制方式被降级，单位资源内的传输速率降低，因此用户的业务速率也就下降了。
举例：假设UE本来的下行吞吐率是20Mbps，SINR是15，对应的CQI是8；这时由于模三干扰，SINR恶化为7，相应的CQI恶化为5，那么在占用RB数量不变的情况下，用户吞吐率会近似下降到9Mbps（以上SINR和CQI的对应关系为假设，且不考虑终端解调能力等其他影响）。
四、 模三干扰的识别方式
和TD-SCDMA系统的128个扰码概类似，LTE系统提供504个物理层小区ID(即PCI)。不同的是，在TD-SCDMA系统中，UE解出小区扰码序列（共有128种可能性），即可获得该小区ID；而在LTE系统中， UE需要解出两个序列：主同步序列（PSS，共有3种可能性）和辅同步序列（SSS，共有168种可能性），由两个序列的序号按照PSS+SSS*3的方式组合，即可获取该小区ID。小区的PSS即表征了上文提到的CRS在RB中位置，因此，如果两个小区除以3的余数相同，即这两个小区的CRS在RB内的位置相同，会存在模三干扰。如下图，254=2+3*84,170=2+3*56，这两个小区就存在模三干扰。
五、 模三干扰的优化
模三干扰无法消除，但是能通过网优手段减轻，常用的方法如下：
1， 变更小区PCI，这是最治标治本的方法，可彻底的解决某一区域的模三干扰，但
由于模三仅有三种可能供选择，因此变更PCI往往是解决了这里的模三干扰，但在另一个地方会出现模三干扰，因此这种方法虽好，却只有在极少数情况下能用上。
2， 调整天馈，一方面可以调整方向角使干扰小区的覆盖范围发生变化，另一方面
可以调整下倾角缩小两个小区的重叠覆盖区域，但由于目前杭州TDS/TDL共天馈，因此调整天馈需考虑对TDS
的影响。
3， 降低干扰小区发射功率，这相当于降低了干扰信号电平，使得SINR提升，进而
优化用户速率，这种方法在现网优化中最为常用，但会影响小区的覆盖能力。
LTE模3干扰毕业论文(二)
LTE模三干扰优化案例
【LTE模3干扰毕业论文】
案例：模三干扰优化
【问题描述】优化过程中由黄阁路南向北行，在RSRP较好的情况下，SINR非常差，且出现一次掉线，该路段收到大运会四FE3（PCI=77）、龙岗黄阁FE2（PCI=38）、大运会五FE2（PCI=2）小区信号，且PCI模三相等；【LTE模3干扰毕业论文】
图1 整改前
SINR覆盖图
【问题分析】车辆在黄阁路由南往北行驶，终端先占用大运会四FE3（PCI=77）切换至大运会五FE1(PCI=2)再切换到龙岗黄阁FE2（PCI=38），问题路段位于此三个扇区切换带区域， RSRP良好，但SINR非常差，对PCI进行模三排查发现，此三扇区PCI模三相等，问题路段在三个扇区的切换带上，模三干扰严重，SINR甚至出现小于零，且有一次掉线的情况；
2013-7-17
华为机密，未经许可不得扩散 第1页, 共3页【LTE模3干扰毕业论文】
图2
模三排查截图
【解决方法】将大运会四FE3（PCI=77）PCI调整为75，大运会四FE2（PCI=75）PCI调整为77；
【优化结果】修改PCI后问题路段SINR改善明显，均大于15dB，且无掉线的情况；
2013-7-17
华为机密，未经许可不得扩散
第2页, 共3页
优化后SINR截图
改PCI前后SINR分布对比图
改PCI前后PDCP下行吞吐率分布对比图
2013-7-17
华为机密，未经许可不得扩散 第3页, 共3页
LTE模3干扰毕业论文(三)
模3干扰导致LTE下载速率低案例
模3干扰导致LTE下载速率低案例
一、故障现象
华为LTE优化课程实践活动中，在对某市簇10拉网测试中发现部分区域下载速率较低：
二、原因分析
1.怀疑覆盖问题，检查该路段RSRP发现信号强度如下图所示，排除弱覆盖导致
2.检查覆盖区域基站均无故障告警。 3.检查覆盖区域基站参数设置正常。
4.检查该路段SINR发现，信号强度较好路段，SINR值较低，怀疑PCI模3干扰。
5.统计该路段占用小区PCI，如下所示：
如上表所示，占用的服务小区“商务学院-HLH-2”与邻区“甘井子公安局射频拉远-HLH-2”模3都为1。
在同频组网条件下，相邻小区的PCI模3相等意味着这两个小区的PSS码序列相同，因此这两个小区参考信号的分布位置和发射时间完全一致。由于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，由于参考信号位置的叠加，会产生较大的系统内干扰，导致终端测量参考信号的SINR值较低，由此产生了PCI模3干扰。
三、解决措施
通过重新规划PCI，规避模3干扰问题： 整改后的PCI如下所示：
重新拉网复测该路段的SINR、下载速率结果如下：
从复测结果可以看出，修改PCI后，
该路段
SINR、下载速率均有较大幅度提升。
四、经验总结
PCI模3干扰导致SINR较低，极大的影响了吞吐速率，目前在同频组网下，相邻小区PCI模3相等的问题很难完全消除。因此，合理规划PCI，尽量控制精确覆盖，通过调整天馈、控制小区功率等措施减少重叠覆盖区域，是目前控制模3干扰最直接手段。
LTE模3干扰毕业论文(四)
浅谈LTE无线网络优化
摘 要：中国招生考试网络在我们周围悄悄铺设着，为我们的生活带来更多的便利。我们每个人的工作、生活离不开的手机，也是通过无线网络来传递信息的。逐渐增加的手机用户，也使网络的压力也不断加大。那么无线网络优化工作，就显得尤为重要了。 关键词：长期演进 覆盖问题 干扰排除
一、LTE无线网络优化介绍
1.什么是LTE
LTE是Long Term Evolution的缩写，全称为3GPP Long Term Evolution，中文一般翻译为3GPP长期演进技术，为第三代合作伙伴计划（3GPP）标准，使用“正交频分复用”（OFDM）的射频接收技术，以及2×2和4×4 MIMO的分集天线技术规格。同时支援FDD和TDD。在每一个 5MHz 的蜂窝（cell）内，至少能容纳200个动态使用者。用户面单向传输时延低于5ms，控制面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms。2010年12月6日国际电信联盟把LTE正式称为4G。
2.无线网络优化的目的
无线网络优化是为了保证在充分利用现有网络资源的基础上，解决网路存在的局部缺陷，最终达到无线覆盖全面无缝隙、接通率高、通话持续、话音质量不失真、画面质量清晰可见，保证网络容量满足用户高速发展的要求，让用户感到真正的满意。通过网络优化使用户提高收益率和节约成本。
3.无线网络优化的重要性
网络优化是一个改善全网质量、确保网络资源有效利用的过程。传统的网络在大批用户使用时候会造成网络拥堵，用户的感知差，最终网络用户的减少，导致运营商业品牌形象的降低。
经过优化的无线网络网路会顺畅便捷，提高用户感知，提升运营商业品牌形象。保证和提高网络质量，提高企业的竞争能力和用户满意度，是业务发展的有力后盾。
4.LTE无线网络优化特点
4.1覆盖和质量的估计参数不同
TD-LTE使用RSPP、RSRQ、SINR进行覆盖和质量的评估。
4.2影响覆盖问题的因素不同
工作频段的不同，导致覆盖范围的差异显著；需要考虑天线模式对覆盖的影响。
4.3影响接入指标的参数不同
除了需要考虑覆盖和干扰的影响外，PRACH的配置模式会对接入成功率指标带来影响。
4.4邻区优化的方法不同
TD-LTE系统中支持UE对指定频点的测量，从而没有配置邻区关系的邻区也可能触发测量事件的上报；TD-LTE中可以通过设置黑名单来进行领区的优化；邻区设置需要优先考虑优先级。
4.5业务速率质量优化时考虑的内容不同
与TD-SCDMA类似，需要考虑覆盖、干扰、UE能力、小区用户数的影响；需要考虑带宽配置对速率的影响；需要考虑天线模式对速率的影响；需要考虑时隙比例配置、特殊时隙配置对速率的影响；需要考虑功率配置对速率的影响；需要考虑下行控制信道占用OFDM符号数量对速度的影响。
4.6干扰问题分析时的重点和难点不同
TD-LTE系统会大量采用同频组网，小区间干扰将是分析的重点和难点；TD-LTE系统采用多种方式进行干扰的抑制和消除，算法参数的优化也将是后续工作的重点和难点。
4.7无线资源的管理算法更加复杂
TD-LTE系统增加了X2接口，并且采用了MIMO等关键技术，以及ICIC等算法，使得无线资源的管理更加复杂。
二、LTE无线网络优化内容
LTE无线网络优化中出现的问题有：覆盖问题、接入问题、掉线问题、切换问题、干扰问题。那么解决这些问题的需要优化内容具体就有：PCI合理规划、干扰排查、天线的调整及覆盖优化、邻区规划及优化、系统参数。下面就详细说明一下这些具体优化内容。
1.PCI合理规划
研究相邻小区间对PCI的约束：PCI作为小区唯一的物理标识，需要满足以下要求：collision-free，相邻的两个小区PCI不能相同；confusion-free，同一个小区的所有邻区中不能有相同的；相邻的两个小区PCI模3后的余数不等。
采用合理的规划算法为全网分配PCI：根据实用网络的拓扑结构计算邻区关系；根据邻区关系为所有小区分配PCI，考虑PCI复用距离尽可能远。
2.干扰排查
TD-LTE干扰分类分系统内干扰和系统间干扰。系统内干扰：邻区同频干扰；系统间干扰：与WLAN间干扰、与CMMB间干扰、与GSM间干扰、与TD-S间干扰、与其他系统干扰。其中经过系统内与系统间的排查后，发现找出干扰问题、分析其产生的原因、找出解决方法最终解决问题。
3.天线的调整及覆盖优化
网络问题：覆盖是优化环节中最重要的一环。针对该问题，工程建设前期可根据无线环境合理规划基站位置、天线参数设置及发射功率设置，后续网络优化中可根据实际测试情况进一步调整天线参数及功率设置，从而优化网络覆盖。解决思路：通过扫描仪和路测软件可确定网络的覆盖情况，确定弱覆盖区域和过覆盖区域。调整天线参数可解决网络中大部分覆盖问题。
解决思路：
强弱覆盖情况判定。通过扫描仪和路测软件可确定网络的覆盖情况，确定弱覆盖区域和过覆盖区域。
天线参数调整。调整天线参数可有效解决网络中大部分覆盖问题，天线对于网络的影响主要包括以下性能参数和工程参数两方面。
4.邻区规划及优化
网络问题：邻区过多会影响到终端的测量性能，容易导终端测量不准确，引起切换不及时、误切换及重选慢等；邻区过少，同样会引起切换、孤岛效应等；邻区信息错误将直接影响到网络正常的切换。
合理制定邻区规划原则：TD-LTE与3G邻区规划原理基本一致，规划时综合考虑各小区的覆盖范围及站间距、方位角等因素
5.系统参数
常规参数优化配置建议：目前试验网阶段网络进行优化调整的主要覆盖和切换相关参数。
覆盖参数主要包括： CRS发射功率 、信道的功率配置、PRACH信道格式。
切换相关配置参数主要如下：事件触发滞后因子Hysteresis、事件触发持续因子TimetoTrig、邻小区个性化偏移QoffsetCell、T304定时器、T310定时器。
综上所述，我们可以看出无线网络优化是一项长期的、艰巨的、周而复始的持续性系统工程，这其中进行网络优化的方法很多，有待于进一步探讨和完善。需要我们在实践中不断的探索，积累经验。全面提高网络服务质量，争取更大的经济效益和社会效益。
LTE模3干扰毕业论文(五)
基于TD—LTE回传的多模Femto地铁覆盖解决方案探析
【摘 要】在分析传统室内覆盖系统方案优劣的基础上，深入探讨了在地铁场景中引入基于TD-LTE回传的多模Femto组网覆盖解决方案，从而实现宽带无线数据通信的可行性，提出了一种基于Femto实现大型场所覆盖的新思路。 【关键词】TD-LTE POI Femto 地铁覆盖
1 地铁覆盖场景分析
地下轨道交通设施一般由隧道、站台、站厅、换乘通道和出入站口五部分组成，根据各区域在空间上的分布特点，可以引申出以下五种覆盖场景：
（1）地铁隧道
地铁隧道是连接两个地铁站的一段封闭管道，由于空间受限及特殊的覆盖环境，通常以泄漏电缆进行有线覆盖。
（2）站台和站厅
站台和站厅位置相邻而设，两者通过观光梯、扶梯或楼梯进行相互连通。因此，站台和站厅通常划为一个小区进行覆盖，用户在它们之间移动不会发生小区重选或切换。
（3）换乘通道
换乘通道是供乘客换乘其他线路而设置的通道，其两端一般会由不同小区覆盖，因此用户在经过换乘通道时通常会发生小区重选或切换。
（4）地铁车厢
传统的解决方法是通过宏蜂窝或拉远站对地铁车厢做穿透覆盖，需要同时解决高穿透损耗、多普勒频移和切换时延这三大问题。但如果能通过车载系统直接对车厢进行覆盖，那么上述问题将在相当程度上得到缓解。
（5）出入站口
出入站口是乘客出入地铁站的必经之路，通常地铁站会设有多个出入站口。它是地面覆盖系统与地下覆盖系统的临界点，用户在进出过程中会发生小区重选或切换。
根据无线传播环境的不同，通常将覆盖场景分为隧道覆盖和站台覆盖两种类型。隧道通常采用泄漏电缆覆盖；站台覆盖采用常规的分布系统覆盖。
2 基于POI的分布式覆盖方案分析
目前国内处于运营期的无线网络制式多达十余种，由于地下空间受限，各运营商自建分布系统的可能性极低，通常采用基于POI（Point Of Interface，多系统接入平台）的多运营商共建方式进行地下覆盖。它使用宽频技术，将多种制式的移动信号合路后再馈入同一套分布系统中，从而达到节省投资、现场布局美观、降低多制式网络空间需求的目的。
POI的原理是将功分器、耦合器、3dB电桥、选频合路器和双工器等众多器件进行整合，最后通过系统联调实现特定的技术指标。与普通合路器相比，POI在端口隔离度、干扰抑制度、插入损耗以及驻波比等方面进行了专门的优化设计，KPI（Key Performance Indicator，关键绩效指标）优于普通合路器。
POI重视深度定制，对器件本身的KPI指标要求非常高，可扩展能力低下，属于室分设计中针对性很强的一类器件。基于POI的多系统合路方式在系统复杂度、空间占用、维护难度、综合造价等方面具有明显劣势，尤其是扩展性低使得基于POI的覆盖方式限制了地下通信覆盖系统的升级演进。各种方式的对比如表1所示：
以深圳地铁2号线室分覆盖方案为例，该方案采用POI前端合路方式分别完成上下行信号的合路，然后再进行收发分缆，使上下行信号分别馈入对应的分布系统。具体结构如图1所示。
由图1可知，POI在前端已经完成了上下行信号的分离，因此每套分布系统上只有上行或者下行信号。然而在LTE多天线技术应用中，要求根据UE的位置和接收状态进行模式间自适应，必要时可以通过调度虚拟的天线端口来实现下行的空分复用，即需要两套分布系统同时传输下行信号。由于原来的上行POI端口无法扩展，只能通过定制新的POI来实现双流改造，这样就会影响到其他运营商的网络，并且短期内也很难完成POI的定制与送检，因此扩展性差是POI应用的一块短板。
POI无论是采用分缆还是共缆，其复杂度都超过了普通合路方式，而且从成本控制和升级维护角度出发，在地铁覆盖场景中普通合路方式是一种理想的选择，但是这种合路方式无法回避对物业资源的需求问题。
随着TD-LTE的大规模部署以及Femto技术的逐步成熟，结合两者优势实现地下宽带无线通信覆盖的时机逐步成熟，因此提出了基于TD-LTE回传的Femto地下覆盖解决方案。
3 基于TD-LTE回传的Femto地铁覆盖
方案
3.1 系统架构
Femto接入网主要由Femto AP（简称FAP）、Femto GW、SeGW和FMS构成（见图2）。FAP通过TD-LTE空口或者公共IP网络连接到Femto GW，Femto GW再通过Iu接口连接到核心网。在接入控制方面，Femto通过设置封闭、开放和混合三种模式来实现不同的接入策略。就实际应用来说，闭合模式适合部署在家庭场景；开放模式适合部署在公共场所；混合模式适合部署在商业场所。
图2所示为在现有（e）UTRAN中引入Femto网元的网络拓扑。其中，红色、蓝色曲线分别代表CS域和PS域的数据流向。
目前企业级FAP标称的发射功率通常为100mW，覆盖半径可达80m，远远超过目前分布系统吸顶天线的覆盖半径，并且可以通过自适应算法来动态调整发射功率。TD-LTE的高带宽和扩展性也为多运营商回传系统共建打下了良好基础，基于这两点，本文提出了基于TD-LTE回传的多模Femto地下宽带无线覆盖解决方案。该方案基于多模FAP和TD-LTE回传系统，实现多运营商的分布系统快速部署，简化分布系统覆盖复杂度，降低分布系统建设成本和维护成本，提高多运营商共建分布系统的扩展性和升级演进能力。
多模Femto地下宽带无线覆盖系统由TD-LTE回传网络和FAP覆盖群两部分构成，其中TD-LTE回传网络包括基站、站台分布系统和隧道漏缆，实现地下TD-LTE无线信号的无缝覆盖，作为整个系统的传输承载网络，承担数据汇聚、回传等工作。FAP具备多运营商多模接入能力，由站台FAP覆盖群和车载FAP共同组成无线覆盖网络，提供地下覆盖区域的多制式无线网络接入服务，实现用户接入控制、移动性管理和功率控制等功能。系统架构如图3所示。 3.2 回传需求分析
在多模共建模式下，所有制式的业务数据均通过TD-LTE回传系统承载，回传网络系统应满足多系统汇聚数据的峰值带宽、时延需求。在多模FAP覆盖场景中，由于Iuh接口是通过无线回传方式来承载的，因此TD-LTE回传系统的空口带宽以及地面有线传输的带宽将共同决定FAP系统的Iuh接口带宽。
无线回传带宽B应满足以下条件：
每套系统所占用的带宽应该等于用户面的带宽（用户实际发生的和业务量）加上控制面的带宽（传输和信令控制实际开销），相当于将有线传输的数据通过无线方式来承载。由于TD-LTE空口可以通过载波聚合、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）技术实现传输带宽倍增，因此理论上可以满足各系统对传输带宽的承载需求。
3.3 CSG切换控制
地铁切换区域大致可分为五种场景：车厢和站台层切换（场景1）、地铁隧道内切换（场景2）、换乘通道切换（场景3）、地铁车内切换（场景4）以及地面出入站口切换（场景5）。各场景所处的位置如图4所示。
3GPP根据FAP的特点制定了三种切换类型：FAP到FAP的切换、宏基站到FAP的Inbound切换和FAP到宏基站Outbound切换。覆盖场景与切换类型的对应关系如表2所示。
切换类型一：由于两侧小区处在不同的业务区，对应不同的CSG组，因此UE做切换时需要向核心网发送测量报告，告知目标业务区内即将切入的FAP/DAS小区的信道状态，资源可用时将启动RRC连接重配过程。
切换类型二：此时车厢小区和站台小区会共同指向同一个CSG_ID。R8和R9标准指出FAP可以通过自配置网络功能在自己的邻区列表中建立与其他FAP的相邻切换关系，并且可以通过S1接口完成同类设备间的切换。由于未来的网络中可能部署大量的FAP，而基于S1接口的切换需要与MME交换大量信令，所以单纯依靠S1接口的切换将对MME带来较大冲击。基于上述考虑，3GPP在R10标准中提出X2接口切换的概念。CSG用户组内的小区可以直接通过X2接口实现小区间的双向快速切换。
切换类型三：此时需要将特定的室外宏站纳入到地铁站的CSG组内。宏基站需要满足两个条件：一是能对地铁出入站口实现主导覆盖；二是宏基站在与地铁站的切换优先级需标识为高优先级。该切换属于Inbound与Outbound切换，因此主要是通过S1接口来实现FAP与（e）NB的双向切换。
4 结束语
随着TD-LTE技术的大规模部署和Femto技术的成熟，在地铁场景下结合这两种技术进行网络覆盖，将有效缓解传统POI覆盖方式所面临的空间资源不足、维护难度高、建设成本大、升级演进能力和扩展性不强的问题。本文提出的基于TD-LTE回传的多模Femto宽带无线覆盖解决方案以单一的TD-LTE分布系统作为地下回传网络，以Femto覆盖群替代现有的分布系统，实现多制式地下网络覆盖系统的快速、低成本部署。该方案对空间需求不高，同时具有安装维护方便、可扩展性和升级演进快捷的特点，为地铁等封闭、高业务密度场景下的网络覆盖提供了一种新思路。
参考文献：
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