大唐移動FODCA算法削減同頻干擾

對于公眾移動通信，相同頻率組網(wǎng)必然會帶來同頻干擾，進而可能會造成用戶掉話等問題。根據(jù)干擾形成的原因不同，可以將干擾分為系統(tǒng)內(nèi)干擾和系統(tǒng)外干擾。其中系統(tǒng)內(nèi)干擾可能是由如下幾點原因?qū)е拢亨弲^(qū)終端發(fā)射對基站接收的干擾、鄰區(qū)基站下行信號對終端接收的干擾、基站間干擾、干放等的不合理使用等。



承建高質(zhì)量的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，是中國移動與大唐移動共同的目標。自TD-SCDMA標準提出，至TD-SCDMA二期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，大唐移動在解決同頻干擾方面都積累了豐富的經(jīng)驗。在大唐移動承建的TD-SCMDA網(wǎng)絡(luò)中，由于同頻干擾導致的掉話率遠低于其他廠家。

一、FODCA算法技術(shù)原理

FODCA算法能削減采用同頻組網(wǎng)而導致的系統(tǒng)內(nèi)同頻干擾。大唐移動在2006年提出了FODCA專利。

FODCA算法基于AOA（來波方向角）或?qū)ьl測量這兩種策略，下面分別介紹：

1． 基于AOA(來波方向角)的 FODCA策略

基于AOA的FODCA策略為不同的區(qū)域設(shè)置不同的優(yōu)先頻點，但室外小區(qū)覆蓋實際上是很不規(guī)則，對全網(wǎng)實現(xiàn)頻點資源區(qū)域劃分相對困難。建議在部分區(qū)域使用，作為補充優(yōu)化手段。

（1）樓宇室內(nèi)分布

對處于同一干擾區(qū)域的終端，接入或信道調(diào)整到不同小區(qū)的不同載波上，降低同頻干擾。



（2）室外分布

根據(jù)鄰小區(qū)關(guān)系，為不同的區(qū)域設(shè)置不同的優(yōu)先頻點，降低同頻干擾。



2． 基于導頻的FODCA策略

基于導頻的FODCA利用頻率軟復用，通過在小區(qū)邊界設(shè)置同頻干擾隔離度來削減同頻干擾。



（1）基于導頻的FODCA對初始接入時的頻率、時隙選擇

基于導頻的FODCA根UE所在的區(qū)域（干擾帶、非干擾帶）來選擇頻率優(yōu)先級列表，RRM需要維護UE所處位置的變量；時隙優(yōu)先級參考SDCA排序結(jié)果。

（2）基于導頻的FODCA對信道調(diào)整的影響

RNC接收來自測量模塊的周期同頻/異頻測量報告消息，根據(jù)報告判斷UE位置是否發(fā)生改變，進行信道調(diào)整。

二、基于導頻的FODCA算法組網(wǎng)原則

對于中國移動承建的TD-SCDMA一二期城市，使用B頻段的9個頻點組網(wǎng)，沿用一期中國移動集團的頻率分配方案：F1~F3為室內(nèi)分布系統(tǒng)使用，F(xiàn)4~F9為室外宏基站使用，在小區(qū)中采用N頻點技術(shù)。基于導頻組網(wǎng)分為硬復用策略和軟復用策略，下面將對這兩種策略進行詳細分析：

（1）基于導頻組網(wǎng)硬復用策略



在頻點足夠時，根據(jù)頻率復用因子的不同來區(qū)分不同層的覆蓋。如上圖，外圓采用3頻率復用，鄰區(qū)干擾大大降低；內(nèi)圓采用同頻組網(wǎng)，通過根據(jù)用戶位置的接入策略形成事實的隔離帶。內(nèi)圓的信噪比由于用戶位置分布靠近基站，C/I自然改善，人為降低發(fā)射功率不是必需的。對于HSDPA，內(nèi)圓f4載波功率不必降低。

對于硬復用策略，假設(shè)4個頻率可用時，每個小區(qū)只能配置2個載頻，容量受限，并且使用頻率硬復用的方式會嚴重降低頻譜利用率。

（2）基于導頻組網(wǎng)軟復用策略



頻率資源分為3組，外圓采用頻率軟復用。如下圖所示，小區(qū)外圓載波在鄰區(qū)可用于內(nèi)圓。內(nèi)圓可以降低功率，減小對鄰區(qū)外圓的干擾，保證鄰區(qū)外圓頻率的邊緣性能。

對于軟復用策略，頻率使用率高，總體仍然是同頻組網(wǎng)，3個頻率時即可實現(xiàn)軟復用。

考慮FODCA后，頻率配置需要調(diào)整。現(xiàn)在基本所有小區(qū)都同時存在開啟R4和HSDPA資源，總體上需要將R4和HSDPA使用的頻點在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)加以區(qū)分，避免HSDPA 和R4小區(qū)間的同頻干擾。



這種配置方案的特點是主載波頻率復用分子為6，保證主載波的質(zhì)量；R4和HSDPA載波分開，避免互相干擾；HSDPA載波頻率復用因子3，邊緣速率有保證；R4軟復用。



這種配置方案的特點是主載波頻率復用分子為6，保證主載波的質(zhì)量；R4和HSDPA載波分開，避免互相干擾；R4載波頻率復用因子3，邊緣速率有保證；HSDPA軟復用。



這種配置方案的特點是主載波頻率復用分子為6，保證主載波的質(zhì)量；R4和HSDPA載波分開，避免互相干擾；R4和HSDPA可獨立分別開啟FODCA。

三、FODCA算法仿真分析

（1）CS業(yè)務(wù)

使用仿真條件：CS12.2k話音，每小區(qū)流入話務(wù)量為50.5263erl，呼損率為2%，對應(yīng)通常的平均忙時呼損率要求。全向3載波網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用戶在19小區(qū)范圍內(nèi)均勻隨機分布，小區(qū)半徑500米。
?對三種DCA策略（策略1-不進行載波的調(diào)整，策略2-基于AOA的FODCA，策略3-基于導頻的FODCA）進行仿真，可以看到，應(yīng)用FODCA后掉話率有明顯降低。



（2）HSDPA業(yè)務(wù)

使用仿真條件：HSDPA業(yè)務(wù)；2個HSDPA業(yè)務(wù)時隙；基于導頻的FODCA；干擾帶判定門限Th=7dB；8UE（8UE均勻分布在干擾帶）。

在下表可以看出開啟FODCA后，邊緣用戶吞吐量提升75％。



中心用戶的SIR值提升約2dB；邊緣用戶的SIR明顯提升，SIR中值由提升到約7dB。

四、FODCA算法小結(jié)

FODCA算法只是大唐移動RRM整體建構(gòu)DCA算法的一種方式，通過其它多種方法的結(jié)合使用可以更加有效的降低同頻干擾。RRM算法作為一套無線資源管理體系架構(gòu)，各個算法之間環(huán)環(huán)相扣，密切關(guān)聯(lián)，從算法參數(shù)調(diào)整到流程優(yōu)化，還需要在規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中進行更多的摸索和驗證，繼續(xù)優(yōu)化各算法參數(shù)，根據(jù)實際應(yīng)用進行算法更新，進一步提升網(wǎng)絡(luò)性能。