LTE模三干扰的形成、影响和优化

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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个小区公共参考信号CRS（Cell Reference Signal）。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，¹CQI共有16个值，其与调制效率的对应关系如下：

CQI由终端厂家根据终端测得的SINR²自行对应，而SINR表征的是CRS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个扰码概念类似，LTE系统提供504个物理层小区ID(即PCI，Physical Cell Identities)。 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+SSS3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+384,170=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，但在TDS/TDL共天馈的情况下，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。

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1. CQI,信道质量指示(Channel Quality Indication);主要用来衡量小区下行信道的质量,由 UE进行测量和上报。UE根据高层指示对相应导频信号进行测量,然后上报CQI报告,网络侧根据UE上报的CQI测量报告并结合当前网络资源情况，决定是否需要对UE的调制方式、资源分配、MIMO的相关配置进行调整。 ↩︎

2. SINR（Signal to InterferenceNoiseRatio信干噪比）：UE探测带宽内的参考信号功率与干扰噪声功率的比值，即为S/(I+N)，其中信号功率为CRS的接收功率，I+N为参考信号上非服务小区、相邻信道干扰和系统内部热噪声功率总和。反映当前信道的链路质量，是衡量UE性能参数的一个重要指标。取值范围：0~30 ，值越大越好 ↩︎