一种物理小区标识规划的方法
【专利摘要】本申请公开了一种物理小区标识规划的方法，包括：A、获得可分配PCI集合S0;其中，任何两个相邻的同频小区都不能使用同一个PCI;并且在一个小区的所有邻区中不能有任何两个同频小区使用相同的PCI;B、采用PCI组分配方法获得满足“共站小区PCI模3结果不同”和“邻区PCI模3/6结果尽可能不同”原则的PCI集合SI;C、取S0和S1的交集作为可用的PCI值。通过应用本申请技术方案，能够尽可能地为当前小区分配与相邻小区模3/6结果不同的PCI号，以降低边缘用户的同频干扰。
【专利说明】一种物理小区标识规划的方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及移动通信【技术领域】，尤其涉及一种物理小区标识（PCI, Physical Cell Identifier)规划的方法。
【背景技术】
[0002] 物理小区标识（PCI, Physical Cell Identifier)是演进的通用陆基无线接入网 (E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)中的关键参数。在 E-UTRAN系统中，为避免小区间干扰，以及基站（eNodeB)可以正确标识每一个邻区，每个小 区可配置不同的PCI。在协议规范中，共定义了 504个PCI。这些PCI可分成168个唯一的 物理小区标识组，每一组包含3个唯一的组内标识。因此，一个PCI就可以由代表物理小区 标识组的数字（范围是0?167)和代表该物理小区标识组内的物理小区标识的数字（范 围是0?2)来唯一定义。
[0003] 由于实际建网的小区数不止504个，这就意味着必然会有不同的小区重用相同的 PCI。虽然不同的小区可以使用相同的PCI，但是，为了避免小区间干扰，以及eNodeB可以正 确标识每一个邻区，PCI配置需要满足以下两个要求 ：
[0004] (1) "不冲突（collision-free)"，即任何两个相邻的同频小区都不能使用同一个 PCI ；
[0005] (2) "不混淆（confusion-free)"，即在一个小区的所有邻区中不能有任何两个同 频小区使用相同的PCI。
[0006] 在实际使用中，PCI不仅是小区的标识，同时与参考信号占用频带资源位置相关， 还与小区间干扰协调算法、调度算法、辅信息块占用频带资源位置密切相关，因此，PCI的分 配显得尤为重要。在实际的分时长期演进（TD-LTE，Time Division Long Term Evolution) 网络部署中，除要求PCI的分配满足上述"不冲突"、"不混淆"原则，还需要满足如下原则：
[0007] "属于同一个基站的各个小区PCI模3结果不同"；
[0008] "相邻小区的PCI模3/6结果尽可能不同"。
[0009] 现有的PCI分配算法只遵循了"不冲突"、"不混淆"原则，却没有考虑共站小区PCI 模3不同、邻小区PCI模3/6尽量不同的原则，会给小区干扰协调算法、调度算法等带来的 负面影响，从而影响系统性能。比如，参考信号共有六种频域位置，频偏与PCI模6值相关， 如果邻小区采用的PCI值模6相同，会引起邻小区之间的参考信号产生比较严重的相互干 扰，从而影响系统性能。
【发明内容】
[0010] 本申请提供了一种物理小区标识规划的方法，在满足"不冲突"、"不混淆"的前提 下，能够尽可能地为当前小区分配与相邻小区模3/6结果不同的PCI号，以降低边缘用户的 同频干扰。
[0011] 本申请实施例提供的一种物理小区标识规划的方法，包括：
[0012] A、获得可分配PCI集合SO ;其中，任何两个相邻的同频小区都不能使用同一个 PCI ;并且在一个小区的所有邻区中不能有任何两个同频小区使用相同的PCI ;
[0013] B、采用PCI组分配方法获得满足"共站小区PCI模3结果不同"和"邻区PCI模 3/6结果尽可能不同"原则的PCI集合S1 ;
[0014] C、取S0和S1的交集作为可用的PCI值。
[0015] 较佳地，若步骤A采用最大化分配方式，包括：
[0016] All、在未用PCI集合中选择PCI ;若找到，结束本流程，否则继续执行步骤A12 ;
[0017] A12、在除邻区和复用距离内已使用的PCI之外的已用PCI集合中选择PCI ;若找 至IJ，结束本流程，否则继续执行步骤A13 ;
[0018] A13、在除邻区已使用的PCI之外的复用距离内的已用PCI集合中选择PCI ;若找 至|J，结束本流程，否则继续执行步骤A14 ;
[0019] A14、在邻区已使用的PCI集合中选择PCI。
[0020] 较佳地，步骤A采用最小化分配方式，包括：
[0021] A21、在除邻区和复用距离内已使用的PCI之外的已用PCI集合中选择PCI ;若找 至|J，结束本流程，否则继续执行步骤A22 ;
[0022] A22、在未用PCI集合中选择PCI ;若找到，结束本流程，否则继续执行步骤A23 ;
[0023] A23、在除邻区已使用的PCI之外的复用距离内的PCI集合中选择PCI ;若找到，结 束本流程，否则继续执行步骤A24 ;
[0024] A24、在邻区已使用的PCI集合中选择PCI。
[0025] 较佳地，步骤B包括：
[0026] B1、对待分配PCI小区的共站小区的PCI进行优先级排序，根据共站小区方位角与 需要分配PCI小区的夹角的大小进行优先级排序，夹角越小，优先级越高；
[0027] B2、对在待分配PCI小区的复用范围内的邻近小区的PCI进行优先级排序，距离待 分配PCI小区距离越近的邻近小区的PCI优先级越高；
[0028] B3、根据优先级从高到低的原则，依次查看各个小区的PCI，确定待分配小区可用 PCI组，并记为集合S1。
[0029] 较佳地，步骤B2包括：
[0030] B2-1、导入邻区规划数据，待分配PCI小区的第一级邻区的小区组记为setj，待分 配PCI小区记为小区i ;
[0031] B2-2 :找出小区组setj中小区j与小区i之间的覆盖关系，对于与小区i互覆盖 的小区j，根据与小区i的距离大小进行优先级排序，距离越小优先级越高；对于在小区i 覆盖范围内的小区j，并且满足小区i不在小区j的覆盖范围内的情况，根据与小区i的距 离的大小进行优先级排序，距离越小则优先级越高；对于不在小区i覆盖范围内，但覆盖包 含小区i的小区j，根据j与i小区的距离大小进行优先级排序，距离越小则优先级越高； 对于与小区i互相不在对方覆盖范围内的小区j不进行优先级排序；
[0032] B2-3、导入邻区规划数据的第二级邻区的小区组记为setj，并重复步骤B2-2。
[0033] 较佳地，步骤B3包括：
[0034] B3-1、对于模3不同的PCI分配，一共有三个PCI组可以选择，当出现2个小区的 PCI组不同的情况，即已使用了其中的2个PCI组，则确定待分配小区的可用PCI组为三个 可用PCI组中剩下的PCI组，并记为集合SI ;
[0035] B3-2、对于模6不同的PCI分配，具体包括：
[0036] 将待分配小区可用PCI模6的结果分成{0、3}，{1、4}，{2、5}三个大组；
[0037] 首先，保证共站小区的PCI模3不同；
[0038] 对于共站小区已用的PCI组，已经使用2个不同的PCI大组，则确定待分配小区可 用PCI组为剩下的PCI大组Q，根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI，当出现Q组中的 其中一个时，分配剩下的PCI组为可用PCI组，并记为集合S1 ;
[0039] 对于共站小区只使用了 1组PCI组，则根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI 组，当出现其他两个大组中某一个大组的PCI时，使用剩下的PCI大组，根据优先级高低观 察邻近小区的PCI值，选取本小区使用的PCI组，记为集合S1 ;
[0040] 对于共站小区没有分配PCI的情况，则根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI 大组，当出现2个小区的PCI大组不同时，根据邻近小区的PCI情况，从剩下的PCI大组中 选取合适的PCI组作为可用PCI组，记为集合S1。
[0041] 从以上技术方案可以看出，在满足"不冲突"、"不混淆"的前提下，确定当前小区的 相邻小区优先级列表，根据优先级列表中小区的PCI号，尽可能地为当前小区分配与相邻 小区模3/6结果不同的PCI号，以降低边缘用户的同频干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0042] 图1为本申请实施例一提供的最大化分配方法的实现流程示意图；
[0043] 图2为本申请实施例二提供的最小化分配方法的实现流程示意图；
[0044] 图3为本申请实施例三提供的PCI组分配方法流程示意图；
[0045] 图4为判定共覆盖小区的示意图；
[0046] 图5为本申请实施例四提供的PCI组分配方法的详细流程示意图；
[0047] 图6为依照实施例三或实施例四提供的方法实现PCI组分配的示例图；
[0048] 图7为本申请实施例中涉及的几种PCI集合关系不意图。
【具体实施方式】
[0049] 本申请提出了一种物理小区标识规划的方法，不仅满足"不冲突"、"不混淆"的原 贝1J，而且满足"共站小区PCI模3结果不同"和"邻区PCI模3/6结果尽可能不同"原则，以 减少小区间的干扰，提1?系统性能。
[0050] 具体地说，本申请技术方案包括：
[0051] A、获得满足"不冲突"、"不混淆"原则的可分配PCI集合S0 ;
[0052] B、采用PCI组分配方法获得满足"共站小区PCI模3结果不同"和"邻区PCI模 3/6结果尽可能不同"原则的PCI集合S1。这里的PCI组分配方法是指找出PCI模3或者 模6后可以选择的值。
[0053] C、取S0和S1的交集作为可用的PCI值。
[0054] 为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实 施例对本申请技术方案进行详细阐述。
[0055] 针对上述步骤A，以下实施例中，给出最大化分配方法和最小化分配方法获取可分 配PCI集合so。
[0056] 本申请实施例一给出了最大化分配方法的具体实现方式，其基本思想是尽可能使 用所有PCI，避免PCI重用，该算法的优点是可以尽可能地避免PCI重用，缺点是未考虑将来 网络扩容的影响。图1给出了本申请实施例一提供的最大化分配方法的实现流程，包括：
[0057] 步骤101 :在未用PCI集合中选择PCI ;若找到，结束本流程，否则继续执行步骤 102 ；
[0058] 步骤102 :在除邻区和复用距离内已使用的PCI之外的已用PCI集合中选择PCI ; 若找到，结束本流程，否则继续执行步骤103 ;
[0059] 步骤103 :在除邻区已使用的PCI之外的复用距离内的已用PCI集合中选择PCI ; 若找到，结束本流程，否则继续执行步骤104 ;
[0060] 步骤104 :在邻区已使用的PCI集合中选择PCI。
[0061] 所述复用距离指的是使用同一个PCI号的两个小区需要相隔的最短距离，即超过 这个距离，PCI号可以重复使用。上述流程中提到的全体PCI集合、未用PCI集合、邻区已 使用PCI集合、复用距离内已使用PCI集合之间的关系如图7所示。
[0062] 本申请实施例二给出了最小化分配方法的具体实现方式，其基本思想是尽可能使 用最少的PCI，为将来网络扩容预留部分PCI。该方法的优缺点恰好与前述最大化分配方法 相反，优点是充分考虑将来网络扩容的影响，缺点是可能导致PCI重用。图2给出了本申请 实施例二提供的最小化分配方法流程，包括：
[0063] 步骤201 :在除邻区和复用距离内已使用的PCI之外的已用PCI集合中选择PCI ; 若找到，结束本流程，否则继续执行步骤202 ;
[0064] 步骤202 :在未用PCI集合中选择PCI ;若找到，结束本流程，否则继续执行步骤 203 ；
[0065] 步骤203 :在除邻区已使用的PCI之外的复用距离内的PCI集合中选择PCI ;若找 至|J，结束本流程，否则继续执行步骤204 ;
[0066] 步骤204 :在邻区已使用的PCI集合中选择PCI。
[0067] 针对上述步骤B，本申请实施例三提供的技术方案中，根据小区位置、小区邻区数 决定每个小区的先后分配顺序，然后根据小区优先级的高低依次为每个小区挑选可以使用 的PCI组，分配PCI。
[0068] 对于PCI组分配算法，根据模N相同的PCI需要错开分布的原则，对邻小区已使用 的PCI模N后进行优先级排列，根据优先级的高低挑选可以使用的PCI组，这里N取值为3 或者6。对于优先级的选取，优先考虑共站小区，然后考虑邻近小区，即共站小区的优先级高 于邻近小区的优先级。本申请实施例三提供的PCI组分配方法流程如图3所示，包括如下 步骤：
[0069] 步骤301 :对待分配PCI小区的共站小区的PCI进行优先级排序。
[0070] 共站小区的坐标相同，根据共站小区方位角与待分配PCI小区的夹角的大小进行 优先级排序，夹角越小，优先级越高。
[0071] 步骤302 :对在待分配PCI小区的复用范围内的邻近小区的PCI进行优先级排序， 总体原则是距离待分配PCI小区距离越近的邻近小区的PCI优先级越高。
[0072] 步骤302具体包括如下子步骤：
[0073] 子步骤302-1 :导入邻区规划数据，待分配PCI小区的第一级邻区的小区组记为 set j ;待分配PCI小区记为小区i ;
[0074] 子步骤302-2 :找出小区组setj中小区j与小区i之间的覆盖关系。
[0075] 具体方法如图4所示：小区i为需要分配PCI的小区，现在需要判断小区j是否在 i小区覆盖范围之内。定义小区i到小区j的向量G，Θ为与小区i中心线矢量的夹角， Bi为小区i的小区覆盖角（覆盖角为覆盖范围的夹角，可以采用本小区法线与共站小区法 线的中心线之间的夹角）的大小。当Θ〈 = 〇. 5XBi时，则小区j在小区i的覆盖范围内； 然后判断小区i是否在小区j覆盖范围内，此时需要对小区j进行判断，当Θ ' = 〇. 5XBj 时，则小区i在小区j的覆盖范围内，小区i和小区j互为共覆盖小区。对于setj中满足 与小区i为互覆盖小区的小区，根据与小区i的距离排列优先级。
[0076] 子步骤302-3 :对于在小区i覆盖范围内的小区j，并且满足小区i不在小区j的 覆盖范围内的情况，根据与小区i的距离的大小进行优先级排序，距离越小则优先级越高； 对于不在小区i覆盖范围内，但覆盖包含小区i的小区j，根据j与i小区的距离大小进行 优先级排序，距离越小则优先级越高；对于与小区i互相不在对方覆盖范围内的小区j不进 行优先级排序。
[0077] 子步骤302-4 :导入邻区规划数据的第二级邻区的小区组记为setj，重复子步骤 302-2至子步骤302-3。
[0078] 步骤303 :优先级排序结束后，根据优先级从高到低的原则，依次查看各个小区的 PCI，确定待分配小区可用PCI组，并记为集合S1。
[0079] 步骤303具体包括如下子步骤：
[0080] 子步骤303-1 :对于模3不同的PCI分配，一共有三个PCI组可以选择，当出现2个 小区的PCI组不同的情况，即使用了其中的2个PCI组，则确定待分配小区的可用PCI组为 三个可用PCI组中剩下的PCI组，并记为集合S1。
[0081] 子步骤303-2 :对于模6不同的PCI分配，具体包括：
[0082] 将待分配小区可用PCI模6的结果分成{0、3}，{1、4}，{2、5}三个大组；
[0083] 首先，保证共站小区的PCI模3不同；
[0084] 对于共站小区已用的PCI组，已经使用2个不同的PCI大组，则确定待分配小区可 用PCI组为剩下的PCI大组Q，根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI，当出现Q组中的 其中一个时，分配剩下的PCI组为可用PCI组，并记为集合S1。
[0085] 对于共站小区只使用了 1组PCI组，则根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI 组，当出现其他两个大组中某一个大组的PCI时，使用剩下的PCI大组，根据优先级高低观 察邻近小区的PCI值，选取本小区使用的PCI组，记为集合S1。
[0086] 对于共站小区没有分配PCI的情况，则根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI 大组，当出现2个小区的PCI大组不同时，根据邻近小区的PCI情况，从剩下的PCI大组中 选取合适的PCI组作为可用PCI组，记为集合S1。
[0087] 为便于本领域技术人员理解，图5示出本申请实施例四提供的PCI组分配方法的 详细流程，包括如下步骤：
[0088] 步骤501 :找出待分配PCI的小区i的共站小区。
[0089] 步骤502 :根据所述共站小区的扇区方位角与小区i的夹角对共站小区进行优先 级排序。
[0090] 步骤503 :在小区i的复用距离内，获取小区i与邻近小区的距离排序表。
[0091] 步骤504 :使用规划数据的一级邻区作为小区组setj。
[0092] 步骤505 :找出小区组setj里所有与小区i共覆盖的小区。
[0093] 步骤506 :根据小区组set j里所有与小区i共覆盖的小区与小区i的距离远近进 行优先级分配，距离越小则优先级越高。
[0094] 步骤507 :找出小区组setj中所有处于小区i覆盖范围,但不覆盖小区i的小区。
[0095] 步骤508 :将步骤507找出的小区按照与小区i的距离远近进行优先级分配，距离 越小则优先级越高。
[0096] 步骤509 :找出小区组setj中所有覆盖小区i但是不在小区i覆盖范围内的小区。
[0097] 步骤510 :将步骤509找出的小区按照与小区i的距离远近进行优先级分配，距离 越小则优先级越高。
[0098] 步骤511 :判断小区i的所有两级邻区都已遍历完毕，若是，执行步骤513,否则执 行步骤512。
[0099] 步骤512 :找出规划数据的二级邻区，作为小区组setj，转至步骤505。
[0100] 步骤513 :如果用户选择模3不同的PCI分配，执行步骤519,否则，如果用户选择 模6不同的PCI分配，执行步骤514.
[0101] 步骤514 :判断小区i的共站小区已使用的PCI大组是否为2,若是执行步骤515， 否则执行步骤516。
[0102] 步骤515 :根据优先级看邻区使用的PCI组，当使用剩余PCI大组中的某个PCI组， 则分配剩下的PCI为可用PCI组，记为集合S1，并结束本流程。
[0103] 步骤516 :判断共站小区已使用PCI大组是否为1，若是，执行步骤517,否则执行 步骤518。
[0104] 步骤517 :根据优先级查看邻区使用的PCI组，当出现不同的PCI大组后，在剩下 的PCI大组中挑选可用PCI组，记为集合S1，并结束本流程。
[0105] 步骤518 :根据优先级查看邻区使用的PCI组，当出现两组不同的PCI大组后，在 剩下的PCI大组中挑选可用PCI组，记为集合S1，并结束本流程。
[0106] 步骤519 :根据小区优先级的高低，当出现2个不同的PCI组时，分配除了已使用 的两组之外剩余的PCI组为可用PCI组，并记为S1。
[0107] 图6为依照实施例三或实施例四提供的方法实现PCI组分配的示例。PCI大组0 的PCI模6结果为{0、3}，PCI大组1的PCI模6结果为{1、4}，PCI大组2的PCI模6结果 为{2、5}。
[0108] 示例一中，优先级队列中优先级由高到低的邻小区为A2 (大组1)、A3 (大组2) D2 (大组1)。F3 (大组0,小区0)31、01/1)2、？1/^2。如果当前小区的其他共站小区都没有分 配PCI，根据优先级列表中的前两个邻区使用的PCI组，根据模3错开原则首先选定大组0， 将小区D2纳入考虑，D2处于大组1，不符合，然后将小区F3纳入考虑，满足大组0,此时无 法满足模3错开原则，尝试模6错开原则，在大组中的两个小组0, 3中二选一，选定小组3。
[0109] 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在 本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申 请保护的范围之内。
【权利要求】
1. 一种物理小区标识规划的方法，其特征在于，包括： A、 获得可分配PCI集合SO ;其中，任何两个相邻的同频小区都不能使用同一个PCI ;并 且在一个小区的所有邻区中不能有任何两个同频小区使用相同的PCI ; B、 采用PCI组分配方法获得满足"共站小区PCI模3结果不同"和"邻区PCI模3/6结 果尽可能不同"原则的PCI集合S1 ; C、 取SO和S1的交集作为可用的PCI值。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A采用最大化分配方式，包括： All、在未用PCI集合中选择PCI ;若找到，结束本流程，否则继续执行步骤A12 ; A12、在除邻区和复用距离内已使用的PCI之外的已用PCI集合中选择PCI ;若找到，结 束本流程，否则继续执行步骤A13 ; A13、在除邻区已使用的PCI之外的复用距离内的已用PCI集合中选择PCI ;若找到，结 束本流程，否则继续执行步骤A14 ; A14、在邻区已使用的PCI集合中选择选择PCI。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A采用最小化分配原则，包括： A21、在除邻区和复用距离内已使用的PCI之外的已用PCI集合中选择PCI ;若找到，结 束本流程，否则继续执行步骤A22 ; A22、在未用PCI集合中选择PCI ;若找到，结束本流程，否则继续执行步骤A23 ; A23、在除邻区已使用的PCI之外的复用距离内的PCI集合中选择PCI ;若找到，结束本 流程，否则继续执行步骤A24 ; A24、在邻区已使用的PCI集合中选择PCI。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B包括： B1、对待分配PCI小区的共站小区的PCI进行优先级排序，根据共站小区方位角与需要 分配PCI小区的夹角的大小进行优先级排序，夹角越小，优先级越高； B2、对在待分配PCI小区的复用范围内的邻近小区的PCI进行优先级排序，距离待分配 PCI小区距离越近的邻近小区的PCI优先级越高； B3、根据优先级从高到低的原则，依次查看各个小区的PCI，确定待分配小区可用PCI 组，并记为集合S1。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B2包括： B2-1、导入邻区规划数据，待分配PCI小区的第一级邻区的小区组记为setj，待分配 PCI小区记为小区i ; B2-2 :找出小区组setj中小区j与小区i之间的覆盖关系，对于与小区i互覆盖的小 区j，根据与小区i的距离大小进行优先级排序，距离越小优先级越高；对于在小区i覆盖 范围内的小区j，并且满足小区i不在小区j的覆盖范围内的情况，根据与小区i的距离的 大小进行优先级排序，距离越小则优先级越高；对于不在小区i覆盖范围内，但覆盖包含小 区i的小区j，根据j与i小区的距离大小进行优先级排序，距离越小则优先级越高；对于 与小区i互相不在对方覆盖范围内的小区j不进行优先级排序； B2-3、导入邻区规划数据的第二级邻区的小区组记为set j，并重复步骤B2-2。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B3包括： B3-1、对于模3不同的PCI分配，一共有三个PCI组可以选择，当出现2个小区的PCI 组不同的情况，即已使用了其中的2个PCI组，则确定待分配小区的可用PCI组为三个可用 PCI组中剩下的PCI组，并记为集合S1 ; B3-2、对于模6不同的PCI分配，具体包括： 将待分配小区可用PCI模6的结果分成{0、3}，{1、4}，{2、5}三个大组； 首先，保证共站小区的PCI模3不同； 对于共站小区已用的PCI组，已经使用2个不同的PCI大组，则确定待分配小区可用 PCI组为剩下的PCI大组Q，根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI，当出现Q组中的其中 一个时，分配剩下的PCI组为可用PCI组，并记为集合S1 ; 对于共站小区只使用了 1组PCI组，则根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI组，当 出现其他两个大组中某一个大组的PCI时，使用剩下的PCI大组，根据优先级高低观察邻近 小区的PCI值，选取本小区使用的PCI组，记为集合S1 ; 对于共站小区没有分配PCI的情况，则根据优先级观察邻近小区已经使用的PCI大组， 当出现2个小区的PCI大组不同时，根据邻近小区的PCI情况，从剩下的PCI大组中选取合 适的PCI组作为可用PCI组，记为集合S1。
【文档编号】H04W16/12GK104219677SQ201310211850
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】王婧婧 申请人:普天信息技术研究院有限公司