基站PCI規劃與優化綜述

夏寶平

（貴州開放大學貴州職業技術學院，貴州貴陽 550023)

1 PCI概念

Physical Cell Identity的縮寫PCI，在移動通信中為基站小區的物理小區ID，即物理小區標識，在LTE 或者5G 網絡系統中，手機匹配該項參數，以此PCI 參數來區分不同小區的無線發射信號[1]。

LTE系統的物理小區標識PCI用于區分不同小區的無線信號，每個LTE小區對應一個PCI，它不僅決定了信號同步、UE接入是否成功，還影響到正常切換能否成功。LTE 的可配置的小區PCI 數量為504 個(0～503)，手機在搜索接入基站小區時，通過檢索主同步序列(PSS)只有3個符號、輔同步序列(SSS)有168個符號，二者共同來構成具體的小區ID。5G 的物理小區標識PCI用于同步目的，由同步信號主同步信號(PSS)和輔同步信號(SSS)組成，5G 的可配置的PCI 數量為1008 個(0～1007)，PCI 被分成336 個唯一的PCI 組，每組由三個不同的身份組成[2]。

PCI規劃和優化的目的就是通過仿真分析和現場情況勘查，為每個4/5G 基站小區合理配置PCI 參數，確保同頻同PCI的小區下行信號之間不會互相產生干擾，從而消除影響導致的用戶感知問題。

2 PCI沖突分類

2.1 PCI碰撞

PCI碰撞是指同頻同PCI的兩個或多個小區在地理位置上的隔離度過小，使得手機在小區間的信號重疊覆蓋區域無法正常實現信號同步和解碼，影響了信號同步、搜索接入、業務切換等，同時在實際網絡中，服務小區與鄰區同頻同PCI也會出現PCI碰撞[3]。

2.2 PCI混淆

服務小區與測量小區的參考信號接收功率滿足切換門限，且測量小區與服務小區的鄰區同頻、同PCI，則會造成手機切換失敗導致掉話，這類PCI 沖突稱為PCI混淆[3]。

3 PCI干擾要求

PCI 規劃和優化的合理性可確保在相關小區覆蓋范圍內沒有同PCI，也確保小區間下行信號之間不會互相產生干擾，從而解決完成干擾的影響。PCI 規劃和優化不合理將導致兩方面的問題：

3.1 影響同步和切換

兩個相鄰的同頻小區同PCI，在重疊覆蓋區域內有一個小區能被手機手機檢測到，手機在初始小區接入搜索時只能同步到兩者一個小區，會導致相鄰的同頻小區的PCI 沖突。此外，如果一個小區配置的兩個同頻鄰區使用相同的PCI 時，觸發切換的手機無法判別切換目標，將會導致切換失敗。

3.2 導致信號干擾

由于PCI決定了下行參考信號的時頻位置和上行參考信號的序列組號，因此會由于PCI 對特定的數值模相等而導致參考信號的干擾。相鄰的同頻小區PCI模干擾主要表現為：

1)PCI沖突中影響最大的是PCI模3沖突，模3沖突是指兩個相鄰小區的PCI模3后取值相同，其中PCI模3可用值只有3個(0、1、2)，PC模3值決定了主同步信號和導頻信號CRS的位置，PCI模3相同（模3干擾）將導致PSS 干擾和相鄰的同頻小區間下行參考信號的干擾。服務小區信號受到覆蓋重疊區域的鄰區信號干擾，降低了參考信號質量，將影響用戶速率。因此，這一類干擾影響最為常見，也最為嚴重。

在實際網絡中，相鄰小區若PCI模3值相同，則會出現相鄰小區的主同步信號相同和參考信號位置重疊，將影響切換性能和CRS 信號質量PCI 沖突指相鄰小區的PCI 完全相同，是PCI 模3 沖突的一種極端情況，對網絡性能的影響較PCI模3沖突更嚴重。

2)在單天線配置時，PCI 模6 相同將導致相鄰的同頻小區間下行參考信號的干擾，稱為模6干擾，現網一般出現在室內分布系統中，規劃、優化的難度相對小一些。

3)PCI模30相同將導致上行參考信號的干擾。

在4/5G 組網的PCI 規劃和優化中應予以高度的重視，避免PCI 復用距離過小而產生間小區之間的相互干擾。PCI規劃和優化不合理將影響手機的同步和切換、小區信號干擾、用戶語音質量差等問題。

4 PCI規劃原則

4.1 不沖突原則

同（異）頻組網時，任意相鄰的同頻小區不能使用相同的PCI；異頻組網時，相鄰的異頻小區PCI規劃不受此原則限制。

PCI 規劃過程有一個基本步驟，即相鄰小區不能具有相同的PCI。如果相鄰小區具有相同的PCI，則有可能發生PCI 沖突。在PCI 沖突的情況下，手機（手機）可能無法獲得合適的小區來鎖定，這種現象稱為PCI沖突。這個問題可以通過在使用相同PCI 的小區之間進行物理分離來解決，以確保手機（手機）永遠不會獲得相同的PCI。因此應牢記重用距離，PCI沖突會延遲下行鏈路同步和切換失敗。

圖1 相鄰小區同PC沖突

4.2 不混淆原則

在一個小區參數配置的鄰區列表中，多個同頻鄰區不能使用相同的PCI，異頻鄰區可以使用相同的PCI。

PCI 混淆是規劃時需要關注的問題，某一小區的鄰區列表參數中不能配置相同的PCI。否則，手機總是會混淆要鎖定哪個扇區并在網絡中產生問題。這就要求同時分配PCI 時，應該使得一個小區不應該有多個使用相同PCI的鄰區，并且應該需要物理分離。

圖2 相同的鄰區PCI混淆

4.3 干擾最小原則

相鄰的同頻小區的所配置的PCI 模3、模6 和模30 不應相同，同時在地理位置上的隔離度足夠大，以降低PCI對基站小區的下（上）行參考信號干擾。

1)避免鄰區PCI模3和模6相同

圖3 模3、模6

現網配置中盡量避免鄰區參數相同的PCI模3和PCI 模6，對鄰區間的干擾一定要避免PCI 模3 干擾，PCI 模3 相同時產生的干擾對基站信號質量有較大影響。

2)避免模30同PCI分配相鄰

PCI 模30 相同的小區間PCI 復用距離要足夠大，保證同PCI或同模30的小區有較大的復用距離，以免相互產生干擾的影響。

圖4 模30

4.4 可擴展原則

在網絡規劃設計初期，要為后面的容量擴容做好準備，提供日常優化時的配置冗余，避免后續優化過程中頻繁調整前期規劃結果。

4.5 可復用原則

需要保證同PCI 的小區間具有足夠的復用距離。

使用Mod原理：根據這個手機（手機）不應該能夠同時接收來自模3、模4和模30的多個PCI。這些Mod是基于物理層中的信道，如PSS（主同步信號）、DMRS（解調參考信號）和SRS（探測參考信號）。

5 PCI規劃方法

宏站PCI 的規劃是難點，建議按照如下方法規劃[4]：

1) 同一基站內3 個小區的PCI 模3 不同；2) 不同基站PCI 模3 相同的小區應同向，規劃中應以小區覆蓋方向來配置PCI，不能僅因為小區編號相同而配置模3 相同的PCI；3)確定PCI 簇規模，合理分配各小區的PCI；4)同一基站小區數小于等于3 時，應分配同一組PCI；同一基站小區數大于3時，需分配多組PCI；5)相鄰的同頻小區不能同PCI，一個小區不能配置兩個及以上同PCI 的鄰區；6)城區同PCI 復用距離建議不小于8 個站間距，郊區及農村同PCI 復用距離建議不小于6 個站間距；7)因新增站點重新規劃PCI 時，應注意刪減工作中的小區間的鄰區關系，避免出現一個小區配置多個同PCI 鄰區；8) 規劃中應關注斷站的PCI 配置，基站恢復正常后應及時完成數據加載和更新，保障后臺數據配置的規范性和統一性。

6 PCI分組方案

4/5G 網絡PCI = (3 × NID1) + NID2，NID1：定義SSS 序列，物理層小區識別組，LTE 為0～167，5G 為0～335。NID2：定義PSS 序列，在組內的識別，4/5G 為0～2。假設一個LTE基站有三個扇區，建議的PCI現網規劃方案如下：

表1 PCI分組

7 總結

結合現網干擾分析、路測KPI 指標以及小區覆蓋控制，要合理地做好小區的PCI配置的核查和優化[5]：

1) 鄰區PCI 一致性核查；2) 突混淆核查（服務小區與鄰區不能同頻同PCI，同服務小區的任意兩個鄰區不能同頻同PCI；3)方位角相近小區PCI模3是否錯開核查；4) 使用了預留PCI（為后續擴容方便預留的PCI)；5)緊密小區同頻PCI模3盡量錯開，盡量避免同頻PCI模30相同；6)同頻PCI復用距離盡可能遠。

在規劃和優化措施的基礎上，通過優化設計、RF調整和功率控制等方法控制小區覆蓋，以減少同頻同PCI 小區相互產生的影響，同時重點關注超高站導致的干擾問題，做好超高站的覆蓋控制和優化。