大唐移动FODCA算法削减同频干扰

大唐移动FODCA算法削减同频干扰

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。



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。



（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。



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。



（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



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



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。



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。



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。



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。



（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％。



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。