1 背景

目前，中国移动TD-LTE 网络普遍采用20MHz 同频组网，频率复用系数为1，小区间的同频干扰较为严重。随着LTE 站点逐渐增多，小区间的PCI 冲突、干扰等问题已经是影响网络质量的最大因素。PCI 与PSS/SSS、PDSCH、参考信号等都有密切联系，其规划时需要对一片区域进行统一规划后再对基站进行配置，若规划不合理将会对用户的接入、切换和资源的调度等产生一定的影响，从而造成网络性能的下降。为了解决LTE网络小区PCI规划中边界网络适配困难、模三干扰改善困难的问题，我们引入了基于大数据的PCI模三干扰优化算法。该算法利用网管采集的小区点对点切换数据和网络工参构建新的小区PCI模三干扰关系，将PCI规划粒度精细化到小区级别，从基站位置、方位角、邻区关系、同频关系四个维度对PCI重规划过程进行约束，以此获得最优的PCI 分配方案，从而最大限度消除模三干扰。通过对某县的LTE运行数据进行综合分析，给出了PCI 重规划后的预测结果，并通过PCI 规划方案的执行以及评估，验证了预测结果的准确性和算法的实用性。

2 软件总体设计

2.1 PCI模三干扰定量算法

3GPP协议规定，LTE公共参考信号CRS在单位资源RB内的位置仅且只有3 种可能，所以当同一位置出现4 个及以上的小区信号时，必定会发生模三干扰事件。随着LTE站点间距日益缩小，任何信号覆盖区域都可能存在4 个及以上小区信号，因此理论上PCI模三干扰无法绝对消除，仅能通过网优手段减轻。常规的PCI 模三干扰分析主要是依赖路测和优化软件进行人工分析，然而这种方式既不能定量分析大范围区域模三干扰严重程度也不能快速精确定位模三干扰小区位置。我们以小区点对点切换次数占比作为基础参考数据，根据每个LTE基站的经纬度、方位角信息计算出相邻关系权重系数、物理小区方位关联权重系数和同频同模相关系数作为加权判断因子，利用3个判断因子与切换次数系数的乘积（即加权过程），进行加权计算和分析，然后对每个主小区中所有邻区计算切换占比加权后的值相加得到主小区的模三干扰程度值，根据模三干扰程度值判断每个小区的模三干扰的严重程度。

计算模三干扰程度的算法公式如下，模三干程度值等于点对点切换的加权累计值

Hwi：主小区中单个邻区i 切换量占主小区总切换量的占比；

Awi：主小区与邻区i 的站点物理位置相邻关系权重；

Cwi：主小区与邻区i 的覆盖方向的覆盖方位相关性权重；

Mwi：主小区与邻区i 同频同模相关性权重。

2.2 PCI模三干扰优化流程自动化

通常PCI 模三干扰问题优化手段有变更小区PCI、调整天馈、降低干扰小区发射功率等等。现场优化流程则是路测-调整-复测-再调整-再复测的多轮调整方式，毫无疑问反复调整现网设备或参数不仅耗时费力而且往往是顾此失彼，对大片区域优化效果不明显。为解决上述痛点，我们在算法的基础上借助编程与互联网软件工具设计了一种PCI 模三干扰在线可视化虚拟优化流程。该流程从全区小区出发，统筹兼顾，大致分为以下四个步骤：首先提取优化区域LTE工参和多天点对点切换数据，然后通过算法计算出每个小区模三干扰程度值并通过Mapinfo 工具对计算结果进行渲染，继而针对小区模三干扰程度值制定PCI 优化调整方案，并将优化后的PCI 重新带入软件进行计算，最后根据多轮演算后的结果实施现场PCI优化。该优化流程能精确实现对每个小区判断和计算最佳的模三值，从而达到自动化优化PCI干扰的目标。

2.3 软件框架结构

图1 软件框架结构图

3 各功能模块设计

3.1 干扰程度值计算主程序

所有的基础参数读取、EXCEL 内部数据库创建和连接、小模块调用及结果输出都是在主程序完成。

图2 功能流程图

小区及干扰程度值计算是在点对点干扰程度值计算完成的基础上，采用SQL语句进行创建EXCEL内部数据库，进行汇聚计算和输出。

3.2 切换占比权重计算模块

假设点对点的切换次数与边缘用户数量的分布成正比关系，那么借助小区点对点切换次数占比作为基础的参考数据，进行小区间PCI模三干扰的判断因子，能实现自动化的模三干扰分析和优化。通过创建内部数据库对服务小区总的切换量进行计算，并计算出点对点邻区在服务小区中的占比权重。