CN101854633B

CN101854633B - 均衡式自组织网络小区pci的自配置方法

Info

Publication number: CN101854633B
Application number: CN 201010194921
Authority: CN
Inventors: 程鹏; 谢常亮; 王新兵; 徐友云; 甘小莺
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2030-06-08
Also published as: CN101854633A

Abstract

一种无线通信技术领域的均衡式自组织网络小区PCI的自配置方法，包括步骤为：新建eNB通过X2接口向邻居eNB发送“PCI获取”信令，启动PCI配置过程；PCI配置过程启动后，进入PCI配置时隙，此时进行PCI列表的标记与传送，将eNB的PCI列表类型标记为1或者0；在PCI列表的标记与传送过程中，当eNB收到其下一跳eNB通过X2接口发送的已标记的PCI列表时，则当前eNB通过X2接口将该已标记的PCI列表转发给上一跳eNB，直至传输到新建eNB为止；PCI配置间隙过后，新建eNB在所有的PCI列表类型等于1的PCI中选择使新建服务小区复用熵增量H最大的PCI，并将该PCI分给该新建服务小区。本发明避免了SON中PCI自配置时的冲突与混淆问题，后续其它新建eNB为服务小区分配PCI时也不会出现冲突和混淆现象。

Description

均衡式自组织网络小区PCI的自配置方法

技术领域

本发明涉及的是一种无线通信技术领域的方法，尤其涉及的是一种均衡式自组织网络小区PCI的自配置方法。

背景技术

早在LTE(Long Time Evolution，长期演进)系统的研究中，运营商就提出了加强E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进的通用陆地无线接入网)接口互联互通的需求，保证LTE系统允许运营商不受地理限制，能够采用多个无线接入网厂商的设备，支持自配置的功能，有效降低系统成本和操作复杂性。随着移动通信产业的发展，LTE系统正向LTE-Advanced演进，SON(Self Organization Networks，自组织网络)成为LTE-Advanced的一个重要议题，其标准化工作在国内外受到高度关注。

PCI(Physical Cell ID，小区物理ID)的自配置，是SON中考虑的重要议题。作为小区的配置参量，PCI总数有限，需要进行复用。传统的PCI配置在网络规划阶段集中式的完成，并不符合SON中自配置的设计思想，因而分布式的PCI配置方法能够更好的满足SON的需求。

经对现有文献检索发现，协议“3GPP TR 36.902V9.1.0，2010.4”中指出，PCI的分配应避免冲突与混淆，协议“3GPP TS 36.300V9.3.0，2010.4”中指出，OAM(操作管理维护模块)将给新建eNB(Evolved Node B，演进型Node B)一个可用PCI列表，列表中排除了UE(UserEquipment，用户设备)报告的不可用PCI、邻居小区通过X2接口报告的不可用PCI、以及通过其它方法独立获知的不可用PCI，新建eNB将在这个可用PCI列表中随机选择。这种方法虽然尽量避免了当前小区选择PCI时的冲突与混淆，但是随机选择可能使得一定区域内PCI复用次数和空间分布更加不均衡，将进一步增加下一个新建eNB为新建服务小区配置PCI时发生冲突与混淆概率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种均衡式自组织网络小区PCI的自配置方法。本发明在X2信令开销不大的前提下，通过X2接口来交互新建小区周围一定区域内的PCI使用信息，利用获得的PCI使用信息，根据距离约束确定可用的PCI范围，在此PCI范围内，再根据信息熵约束为新小区配置PCI，使得PCI的复用次数和空间距离趋向均衡，有效的避免了PCI的冲突与混淆问题。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

步骤一，新建eNB通过X2接口向邻居eNB发送“PCI获取”信令，启动PCI配置过程。

所述的“PCI获取”信令包含：Counter字段、R1字段和R2字段，其中：Counter字段为指示标志，R1字段和R2字段为两个阈值，且1＜R1＜R2。

所述的Counter字段是信令传送范围的指示标志，且0＜Counter＜R2。

步骤二，PCI配置过程启动后，进入PCI配置时隙，此时进行PCI列表的标记与传送，将eNB的PCI列表类型标记为1或者0。

所述的PCI列表的标记与传送，是：第一次收到“PCI获取”信令的eNB将信令中的Counter字段加1，并通过X2接口继续向下一跳eNB传送“PCI获取”信令，直至Counter＝R2为止；同时，第一次收到“PCI获取”信令的eNB标记自己的PCI列表的类型，将标记后的PCI列表通过X2接口传送给上一跳eNB，具体的标记公式为：

步骤三，在PCI列表的标记与传送过程中，当eNB收到其下一跳eNB通过X2接口发送的已标记的PCI列表时，则当前eNB通过X2接口将该已标记的PCI列表转发给上一跳eNB，直至传输到新建eNB为止。

步骤四，PCI配置间隙过后，新建eNB在所有的PCI列表类型等于1的PCI中选择使新建服务小区复用熵增量H最大的PCI，并将该PCI分给该新建服务小区。

所述的复用熵增量H，是：

H = - \underset{i}{Σ} p_{i} \log p_{i},

其中：p_i是第i个PCI列表类型等于1的PCI的使用次数与新建eNB收到的所有PCI列表类型等于1的PCI的使用次数之比。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：由于新建一个eNB只需要一次PCI交互过程，因此开销极为有限；阈值R1保证了新小区的PCI与相邻或相近区域内的其它小区PCI严格不同，有效避免了PCI冲突现象，保证了PCI的空间分布均衡；合理设置的阈值R2，保证了在开销有限的前提下，以新建eNB周围足够大区域内的PCI复用概率近似全网PCI复用概率；新建eNB选择区域复用熵增量最大的PCI分配给服务小区，以最大概率保证了两跳内PCI的唯一性，使得PCI分布趋向均衡。本方法不但避免了SON中PCI自配置时的冲突与混淆问题，与此同时，由于整体PCI均衡分布，也极大限度的降低了后续其它新建eNB为服务小区分配PCI时出现冲突和混淆现象的可能性。

附图说明

图1为实施例的PCI子配置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明的方法为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实施例中每个eNB服务三个小区，如图1所示，A1为新建eNB，R1＝2，R2＝4，图中的白色区域为新建eNB的服务小区，eNB B1-eNB B6以及eNB C1-eNB C12所在的斜线阴影区域为R1＝2标示的与新建小区相邻或相近的一块区域，新建小区的PCI与该区域中的PCI严格区分；eNB D1-eNB D18以及eNB E1-eNB E24所在的点状阴影区域为R2＝4标示的新小区附近足够大的一块区域，并用该区域中的PCI复用概率来近似全网络的PCI复用概率，本实施例包括以下步骤：

步骤一：新建eNB A1向邻居eNB B1-eNB B6通过X2接口发送“PCI获取”信令，启动PCI配置过程。

所述的X2接口，是一个开放的逻辑接口，在eNB之间提供点对点连接。

所述的“PCI获取”信令包含Counter、R1和R2三个字段。

所述的Counter字段是信令传送范围的指示标志，本实施例中其初始值为0，终值为4。在本实施例设置的场景下，“PCI获取”信令最多向外传送4跳后终止。

所述的阈值R1＝2标示与新建eNB A1相邻两跳的区域，即图1中eNB B1-eNB B6以及eNB C1-eNB C12的服务小区所处的斜线阴影区域，新建eNB A1的服务小区须与斜线阴影区域中小区的PCI严格区分。

所述的阈值R2＝4指示了新建eNB A1周围足够大的一片区域，并用R1＝2之外、R2＝4之内区域的PCI复用概率来近似全网的PCI复用概率。与此同时，R2＝4标明了“PCI获取”信令传输的最大区域。

步骤二：PCI配置过程启动后，进入PCI配置时隙，eNB B1-eNB B2首次收到“PCI获取”信令后，将信令中的Counter字段加1，并继续发送给下一跳eNB C1-eNB C12；eNBC1-eNB C12首次接收“PCI获取”信令后将信令中的Counter字段加1，继续发送给下一跳eNB D1-eNB D18；以此类推，直至图1中所有eNB都收到该信令。与此同时，收到“PCI获取”信令后，eNB B1-eNB B6将自己服务小区的PCI列表标记为Type(类型)＝0，通过X2接口发送给上一跳邻居eNB A1；eNB C1-eNB C12将自己服务小区的PCI列表标记为Type＝0，通过X2接口发送给上一跳邻居eNB B1-eNB B6；eNB D1-eNB D18将自己的PCI列表标记为Type＝1，通过X2接口发送给上一跳邻居eNB C1-eNB C12；eNB E1-eNB E24将自己的PCI列表标记为Type＝1，通过X2接口发送给上一跳邻居eNB D1-eNB D18。

所述的PCI列表是指每个eNB维护的服务小区的PCI列表。

在PCI配置时隙内，每个eNB仅响应“PCI获取”信令一次，即已接收到“PCI获取”信令的eNB不再响应其它“PCI获取”信令。

所述的PCI配置时隙，是指PCI配置过程启动后的一段预设时间。在该时隙内，新建eNBA1收集并统计R2＝4范围内小区的PCI信息。

步骤三：在PCI列表的标记与传送过程中，当eNB收到其下一跳eNB通过X2接口发送的已标记的PCI列表时，则当前eNB通过X2接口将该已标记的PCI列表转发给上一跳eNB，直至传输到新建eNB A1为止。

步骤四：PCI配置间隙过后，新建eNB A1在所有的列表类型等于1的PCI中选择使新建服务小区复用熵增量H最大的PCI，并将该PCI分给该新建服务小区。

所述的复用熵增量H，是：

H = - \underset{i}{Σ} p_{i} \log p_{i},

本实施例开销小，阈值R1＝2保证了新小区的PCI与相邻或相近区域内的其它小区PCI严格不同，有效避免了PCI冲突现象，保证了PCI的空间分布均衡；阈值R2＝4保证了在开销有限的前提下，以新建eNB周围足够大区域内的PCI复用概率近似全网PCI复用概率；新建eNB选择区域复用熵增量最大的PCI分配给服务小区，以最大概率保证了两跳内PCI的唯一性，使得PCI分布趋向均衡。

Claims

1.一种均衡式自组织网络小区PCI的自配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，新建eNB通过X2接口向邻居eNB发送"PCI获取”信令，启动PCI配置过程，所述新建eNB，是指网络区域中新建立的eNB，eNB是指演进型Node B，所述PCI，其中文含义是物理小区标识；

步骤二，PCI配置过程启动后，进入PCI配置时隙，此时进行PCI列表的标记与传送，将所有eNB的PCI列表类型标记为1或者0；

步骤三，在PCI列表的标记与传送过程中，当当前eNB收到其下一跳eNB通过X2接口发送的已标记的PCI列表时，则当前eNB通过X2接口将该已标记的PCI列表转发给上一跳eNB，直至传输到新建eNB为止；

步骤四，PCI配置间隙过后，新建eNB在所有的PCI列表类型等于1的PCI中选择使新建服务小区复用熵增量H最大的PCI，并将该PCI分给该新建服务小区；

所述的小区复用熵增量H定义为：

H = - \underset{i}{Σ} p_{i} \log p_{i}

其中p_i是第i个PCI列表类型等于1的PCI的使用次数与新建eNB收到的所有PCI列表类型等于1的PCI的使用次数之比率。

2.根据权利要求1所述的均衡式自组织网络小区PCI的自配置方法，其特征是，步骤一中所述的"PCI获取”信令，包含：Counter字段、R1字段和R2字段，其中：Counter字段为指示标志，R1字段和R2字段为两个阈值，且1<R1<R2。

3.根据权利要求2所述的均衡式自组织网络小区PCI的自配置方法，其特征是，所述的Counter字段是信令传送范围的指示标志，且0<Counter<R2。

4.根据权利要求1所述的均衡式自组织网络小区PCI的自配置方法，其特征是，步骤二中所述的PCI列表的标记与传送，是：第一次收到"PCI获取”信令的eNB将信令中的Counter字段加1，并通过X2接口继续向下一跳eNB传送"PCI获取”信令，直至Counter=R2为止；同时，第一次收到"PCI获取”信令的eNB标记自己的PCI列表的类型，将标记后的PCI列表通过X2接口传送给上一跳eNB，具体的标记公式为：

其中，Counter是信令传送范围的指示标志，其初始值为0，终值为R2，R1和R2均为正整数阈值且1<R1<R2，R1标示与新建小区相邻或相近的一块区域，取值范围是1<R1<R2，新小区的PCI与该区域中其它小区的PCI严格区分；R2标示新小区附近足够大的一块区域，并用该区域中的PCI复用概率近似全网络的PCI复用概率，R2取值范围由实际网络区域大小确定。