基站PCI规划与优化综述

摘要：PCI规划是在4/5G组网中为小区分配一个物理小区标识PCI，同时避免PCI复用距离过小而产生间小区之间的相互干扰。PCI规划不合理会影响手机的同步和切换、小区信号干扰、语音质量差等问题。为避免上述问题，综述了目前PCI规划、优化原则和方法建议，在4/5G网络PCI规划和优化工作中，PCI的合理性规划和优化要结合频率、RS位置、小区关系统一考虑。

关键词：LTE；PCI；规划

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）26-0102-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：<G：＼飞翔打包文件一＼电脑2023年第二十六期打包文件＼6.05xs202326＼Image＼image40.jpeg>

1 PCI概念

Physical Cell Identity的缩写PCI，在移动通信中为基站小区的物理小区ID，即物理小区标识，在LTE或者5G网络系统中，手机匹配该项参数，以此PCI参数来区分不同小区的无线发射信号[1]。

LTE系统的物理小区标识PCI用于区分不同小区的无线信号，每个LTE小区对应一个PCI，它不仅决定了信号同步、UE接入是否成功，还影响到正常切换能否成功。LTE的可配置的小区PCI数量为504个（0～503） ，手机在搜索接入基站小区时，通过检索主同步序列（PSS） 只有3个符号、辅同步序列（SSS） 有168个符号，二者共同来构成具体的小区ID。5G的物理小区标识PCI用于同步目的，由同步信号主同步信号（PSS） 和辅同步信号（SSS） 组成，5G的可配置的PCI数量为1008个（0～1007） ，PCI被分成336个唯一的PCI组，每组由三个不同的身份组成[2]。

PCI规划和优化的目的就是通过仿真分析和现场情况勘查，为每个4/5G基站小区合理配置PCI参数，确保同频同PCI的小区下行信号之间不会互相产生干扰，从而消除影响导致的用户感知问题。

2 PCI冲突分类

2.1 PCI碰撞

PCI碰撞是指同频同PCI的两个或多个小区在地理位置上的隔离度过小，使得手机在小区间的信号重叠覆盖区域无法正常实现信号同步和解码，影响了信号同步、搜索接入、业务切换等，同时在实际网络中，服务小区与邻区同频同PCI也会出现PCI碰撞[3]。

2.2 PCI混淆

服务小区与测量小区的参考信号接收功率满足切换门限，且测量小区与服务小区的邻区同频、同PCI，则会造成手机切换失败导致掉话，这类PCI冲突称为PCI混淆[3]。

3 PCI干扰要求

PCI 规划和优化的合理性可确保在相关小区覆盖范围内没有同PCI，也确保小区间下行信号之间不会互相产生干扰，从而解决完成干扰的影响。PCI规划和优化不合理将导致两方面的问题：

3.1 影响同步和切换

两个相邻的同频小区同PCI，在重叠覆盖区域内有一个小区能被手机手机检测到，手机在初始小区接入搜索时只能同步到两者一个小区，会导致相邻的同频小区的PCI冲突。此外，如果一个小区配置的两个同频邻区使用相同的PCI时，触发切换的手机无法判别切换目标，将会导致切换失败。

3.2 导致信号干扰

由于PCI决定了下行参考信号的时频位置和上行参考信号的序列组号，因此会由于PCI对特定的数值模相等而导致参考信号的干扰。相邻的同频小区PCI模干扰主要表现为：

1） PCI冲突中影响最大的是PCI模3冲突，模3冲突是指两个相邻小区的PCI模3后取值相同，其中PCI模3可用值只有3个（0、1、2） ，PC模3值决定了主同步信号和导频信号CRS的位置，PCI模3相同（模3干扰）将导致PSS干扰和相邻的同频小区间下行参考信号的干扰。服务小区信号受到覆盖重叠区域的邻区信号干扰，降低了参考信号质量，将影响用户速率。因此，这一类干扰影响最为常见，也最为严重。

在实际网络中，相邻小区若PCI模3值相同，则会出现相邻小区的主同步信号相同和参考信号位置重叠，将影响切换性能和CRS信号质量PCI冲突指相邻小区的PCI完全相同，是PCI模3冲突的一种极端情况，对网络性能的影响较PCI模3冲突更严重。

2） 在单天线配置时，PCI模6相同将导致相邻的同频小区间下行参考信号的干扰，称为模6干扰，现网一般出现在室内分布系统中，规划、优化的难度相对小一些。

3） PCI模30相同将导致上行参考信号的干扰。

在4/5G组网的PCI规划和优化中应予以高度的重视，避免PCI复用距离过小而产生间小区之间的相互干扰。PCI规划和优化不合理将影响手机的同步和切换、小区信号干扰、用户语音质量差等问题。

4 PCI规划原则

4.1 不冲突原则

同（异）频组网时，任意相邻的同频小区不能使用相同的PCI；异频组网时，相邻的异频小区PCI规划不受此原则限制。

PCI规划过程有一个基本步骤，即相邻小区不能具有相同的PCI。如果相邻小区具有相同的PCI，则有可能发生PCI冲突。在PCI冲突的情况下，手机（手机）可能无法获得合适的小区来锁定，这种现象称为PCI冲突。这个问题可以通过在使用相同PCI 的小区之间进行物理分离来解决，以确保手机（手机）永远不会获得相同的PCI。因此应牢记重用距离，PCI冲突会延迟下行链路同步和切换失败。

4.2 不混淆原则

在一个小区参数配置的邻区列表中，多个同频邻区不能使用相同的PCI，异频邻区可以使用相同的PCI。

PCI混淆是规划时需要关注的问题，某一小区的邻区列表参数中不能配置相同的PCI。否则，手机总是会混淆要锁定哪个扇区并在网络中产生问题。这就要求同时分配PCI时，应该使得一个小区不应该有多个使用相同PCI的邻区，并且应该需要物理分离。

4.3 干扰最小原则

相邻的同频小区的所配置的PCI模 3、模 6 和模30不应相同，同时在地理位置上的隔离度足够大，以降低PCI对基站小区的下（上）行参考信号干扰。

1） 避免邻区PCI模3和模6相同

现网配置中尽量避免邻区参数相同的PCI模3和PCI模6，对邻区间的干扰一定要避免PCI模3干扰，PCI模3相同时产生的干扰对基站信号质量有较大影响。

2） 避免模30同PCI分配相邻

PCI模30相同的小区间PCI复用距离要足够大，保证同PCI或同模30的小区有较大的复用距离，以免相互产生干扰的影响。

4.4 可扩展原则

在网络规划设计初期，要为后面的容量扩容做好准备，提供日常优化时的配置冗余，避免后续优化过程中频繁调整前期规划结果。

4.5 可复用原则

需要保证同 PCI 的小区间具有足够的复用距离。

使用Mod原理：根据这个手机（手机）不应该能够同时接收来自模3、模4和模30的多个PCI。这些Mod是基于物理层中的信道，如PSS（主同步信号）、DMRS（解调参考信号）和SRS（探测参考信号）。

5 PCI规划方法

宏站PCI的规划是难点，建议按照如下方法规划[4]：

1） 同一基站内3个小区的PCI模3不同；2） 不同基站PCI模3相同的小区应同向，规划中应以小区覆盖方向来配置PCI，不能仅因为小区编号相同而配置模3相同的PCI；3） 确定PCI簇规模，合理分配各小区的PCI；4） 同一基站小区数小于等于 3 时，应分配同一组 PCI；同一基站小区数大于3时，需分配多组PCI；5） 相邻的同频小区不能同PCI，一个小区不能配置两个及以上同PCI的邻区；6） 城区同PCI复用距离建议不小于8个站间距，郊区及农村同PCI复用距离建议不小于6个站间距；7） 因新增站点重新规划 PCI 时，应注意删减工作中的小区间的邻区关系，避免出现一个小区配置多个同PCI邻区；8） 规划中应关注断站的 PCI 配置，基站恢复正常后应及时完成数据加载和更新，保障后台数据配置的规范性和统一性。

6 PCI分组方案

4/5G网络PCI = （3 × NID1） + NID2，NID1：定义SSS序列，物理层小区识别组，LTE为0～167，5G为0～335。NID2：定义PSS序列，在组内的识别，4/5G为0～2。假设一个LTE基站有三个扇区，建议的PCI现网规划方案如下：

7 总结

结合现网干扰分析、路测KPI指标以及小区覆盖控制，要合理地做好小区的PCI配置的核查和优化[5]：

1） 邻区PCI一致性核查；2） 突混淆核查（服务小区与邻区不能同频同PCI，同服务小区的任意两个邻区不能同频同PCI；3） 方位角相近小区PCI模3是否错开核查；4） 使用了预留PCI（为后续扩容方便预留的PCI） ；5） 紧密小区同频PCI模3尽量错开，尽量避免同频PCI模30相同；6） 同频PCI复用距离尽可能远。

在规划和优化措施的基础上，通过优化设计、RF调整和功率控制等方法控制小区覆盖，以减少同频同PCI小区相互产生的影响，同时重点关注超高站导致的干扰问题，做好超高站的覆盖控制和优化。

参考文献：

[1] 许春霞，姜浩.基于随机Petri网的工作流仿真[J].计算机技术与发展，2009，19（4）：87-90.

[2] 张军民，金超，蒋伯章.5G网络优化与实践进阶[M].北京：人民邮电出版社，2021.

[3] 孔繁俊.LTE系统中PCI冲突解决方法[J].电信快报（网络与通信），2016（11）：16-18.

[4] 何剑.移动宽带技术丛书：TD-LTE网络规划原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，2013.

[5] 李明欣.LTE无线网络优化实践[M].北京：人民邮电出版社，2016.

【通联编辑：闻翔军】