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大唐移动FODCA算法削减同频干扰

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对于公众移动通信,相同频率组网必然会带来同频干扰,进而可能会造成用户掉话等问题。根据干扰形成的原因不同,可以将干扰分为系统内干扰和系统外干扰。其中系统内干扰可能是由如下几点原因导致:邻区终端发射对基站接收的干扰、邻区基站下行信号对终端接收的干扰、基站间干扰、干放等的不合理使用等。

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承建高质量的TD-SCDMA网络,是中国移动与大唐移动共同的目标。自TD-SCDMA标准提出,至TD-SCDMA二期网络建设,大唐移动在解决同频干扰方面都积累了丰富的经验。在大唐移动承建的TD-SCMDA网络中,由于同频干扰导致的掉话率远低于其他厂家。

一、FODCA算法技术原理

FODCA算法能削减采用同频组网而导致的系统内同频干扰。大唐移动在2006年提出了FODCA专利。

FODCA算法基于AOA(来波方向角)或导频测量这两种策略,下面分别介绍:

1. 基于AOA(来波方向角)的 FODCA策略

基于AOA的FODCA策略为不同的区域设置不同的优先频点,但室外小区覆盖实际上是很不规则,对全网实现频点资源区域划分相对困难。建议在部分区域使用,作为补充优化手段。

(1)楼宇室内分布

对处于同一干扰区域的终端,接入或信道调整到不同小区的不同载波上,降低同频干扰。

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(2)室外分布

根据邻小区关系,为不同的区域设置不同的优先频点,降低同频干扰。

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2. 基于导频的FODCA策略

基于导频的FODCA利用频率软复用,通过在小区边界设置同频干扰隔离度来削减同频干扰。

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(1)基于导频的FODCA对初始接入时的频率、时隙选择

基于导频的FODCA根UE所在的区域(干扰带、非干扰带)来选择频率优先级列表,RRM需要维护UE所处位置的变量;时隙优先级参考SDCA排序结果。

(2)基于导频的FODCA对信道调整的影响

RNC接收来自测量模块的周期同频/异频测量报告消息,根据报告判断UE位置是否发生改变,进行信道调整。

二、基于导频的FODCA算法组网原则

对于中国移动承建的TD-SCDMA一二期城市,使用B频段的9个频点组网,沿用一期中国移动集团的频率分配方案:F1~F3为室内分布系统使用,F4~F9为室外宏基站使用,在小区中采用N频点技术。基于导频组网分为硬复用策略和软复用策略,下面将对这两种策略进行详细分析:

(1)基于导频组网硬复用策略

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在频点足够时,根据频率复用因子的不同来区分不同层的覆盖。如上图,外圆采用3频率复用,邻区干扰大大降低;内圆采用同频组网,通过根据用户位置的接入策略形成事实的隔离带。内圆的信噪比由于用户位置分布靠近基站,C/I自然改善,人为降低发射功率不是必需的。对于HSDPA,内圆f4载波功率不必降低。

对于硬复用策略,假设4个频率可用时,每个小区只能配置2个载频,容量受限,并且使用频率硬复用的方式会严重降低频谱利用率。

(2)基于导频组网软复用策略

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频率资源分为3组,外圆采用频率软复用。如下图所示,小区外圆载波在邻区可用于内圆。内圆可以降低功率,减小对邻区外圆的干扰,保证邻区外圆频率的边缘性能。

对于软复用策略,频率使用率高,总体仍然是同频组网,3个频率时即可实现软复用。

考虑FODCA后,频率配置需要调整。现在基本所有小区都同时存在开启R4和HSDPA资源,总体上需要将R4和HSDPA使用的频点在网络范围内加以区分,避免HSDPA 和R4小区间的同频干扰。

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这种配置方案的特点是主载波频率复用分子为6,保证主载波的质量;R4和HSDPA载波分开,避免互相干扰;HSDPA载波频率复用因子3,边缘速率有保证;R4软复用。

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这种配置方案的特点是主载波频率复用分子为6,保证主载波的质量;R4和HSDPA载波分开,避免互相干扰;R4载波频率复用因子3,边缘速率有保证;HSDPA软复用。

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这种配置方案的特点是主载波频率复用分子为6,保证主载波的质量;R4和HSDPA载波分开,避免互相干扰;R4和HSDPA可独立分别开启FODCA。

三、FODCA算法仿真分析

(1)CS业务

使用仿真条件:CS12.2k话音,每小区流入话务量为50.5263erl,呼损率为2%,对应通常的平均忙时呼损率要求。全向3载波网络结构,用户在19小区范围内均匀随机分布,小区半径500米。
 对三种DCA策略(策略1-不进行载波的调整,策略2-基于AOA的FODCA,策略3-基于导频的FODCA)进行仿真,可以看到,应用FODCA后掉话率有明显降低。

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(2)HSDPA业务

使用仿真条件:HSDPA业务;2个HSDPA业务时隙;基于导频的FODCA;干扰带判定门限Th=7dB;8UE(8UE均匀分布在干扰带)。

在下表可以看出开启FODCA后,边缘用户吞吐量提升75%。

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中心用户的SIR值提升约2dB;边缘用户的SIR明显提升,SIR中值由提升到约7dB。

四、FODCA算法小结

FODCA算法只是大唐移动RRM整体建构DCA算法的一种方式,通过其它多种方法的结合使用可以更加有效的降低同频干扰。RRM算法作为一套无线资源管理体系架构,各个算法之间环环相扣,密切关联,从算法参数调整到流程优化,还需要在规模网络中进行更多的摸索和验证,继续优化各算法参数,根据实际应用进行算法更新,进一步提升网络性能。

作者:何蓉   来源:本站

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