用于小区标识符优化的方法和系统与流程

文档序号:13518761阅读:216来源:国知局
用于小区标识符优化的方法和系统与流程

相关申请的交叉引用

本公开要求于2015年3月25日提交的美国临时申请号62/138,158的优先权,所述申请出于所有目的通过引用并入本文。

本公开涉及蜂窝电信技术,并且更具体地涉及解决与蜂窝电信系统中的物理小区标识符(pci)相关的问题。



背景技术:

无线网络依赖于大量的单独小区来在诸如市场区(例如城市)、周围住宅区(例如郊区、乡村)、高速公路走廊和农村地区之类的大覆盖区域之上提供高容量无线服务。当用户穿过网络的操作区域时,跨这些大的覆盖区域的连续无线电连接经由从一个基站到另一个的用户移动性来实现。高可靠性移动性是移动无线网络的重要方面,以便最小化掉话或针对支持用户的无线电服务的其他异常中止的数量。

现代多基站移动性网络的关键特征是用于网络内的每个基站的邻居列表的创建和维护。每个基站将其附近邻居小区的列表发送到移动设备,使得移动设备可以连续地监视列表中定义的无线电频率,并且如果以及当移动设备经历来自其当前服务无线电基站的降级的信号质量时搜索其可以切换到的更高质量基站。换句话说,在活动呼叫会话期间,移动设备连续地监视其服务基站的质量,并测量其当前邻居列表的信号质量,从而搜索合适的质量切换候选。

如果移动设备在该扫描过程期间发现来自定义的邻居基站的更高质量信号,并且如果它满足用于触发切换的准则,则它向网络发起切换请求。如果该请求被准许,则移动设备取决于所讨论的特定无线电网络技术以硬切换模式或软切换模式连接到候选基站。如果原始服务基站的信号质量降低到定义的信号质量阈值以下,则移动设备将完全地连接到新基站,并且呼叫将继续。如果服务基站的信号质量在移动设备扫描和定位合适的高质量邻居小区之前降级到可接受水平以下,则该呼叫通常将失败,并且用户将经历与系统的断开,诸如掉话。

每个基站维护其自身的可能邻居小区的列表,并经由空中消息传送将该列表传送到其覆盖区域内的每个移动站。移动站反复地且频繁地搜索该列表以支持如上所述的切换操作。自动邻居关系(anr)管理功能可以协助这些邻居列表的创建和维护。

在长期演进(lte)和高级长期演进(lte-a)网络中,用户设备(ue)可以基于被包括在由基站发送的主同步信号(pss)和辅同步信号(sss)中的物理小区标识符(pci)来标识lte小区。ue使用sss和pss中的pci以便标识ue的邻居列表上的特定基站。

通过解码pss和sss并将这些值相加在一起来标识pci。sss被编码有168个物理层小区标识组号,而pss被编码有3个物理层标识号。将这两个信号相加在一起产生总共504个pci。由于pci的数量有限,所以pci遍及网络重复使用。

此外,运营商可以维护单独的一组预留的pci,其可以用于小小区、测试和其他目的。预留的pci不用于普通的宏小区基站,因此预留的pci的存在进一步限制了lte网络中可用的pci的数量。

由于给定网络中的pci的有限数量,发生矛盾。为了连接、同步和移动性目的,ue必须在不同的基站之间区分,但是相同pci的重复使用可能导致ue混淆使用相同pci的小区。当同时发送同步信号时,诸如在时分双工(tdd)系统中,信号可能会干扰,从而使ue难以正确地解码pci。

虽然适当的计划可以避免许多pci问题,但并不总是遵循适当的计划。在手动过程中可能会在不使用计划工具的情况下添加小区或使标识符改变,从而导致次优的pci重复使用。此外,在一些情况下,anr过程可能会不正确地将小区标识为邻居。因此,蜂窝系统可以受益于标识和解决pci矛盾和冲突的技术。



技术实现要素:

一种用于蜂窝电信网络的方法包括:选择蜂窝电信网络中的目标小区;检索包括用于网络中的多个小区的邻居小区列表信息的自动邻居关系(anr)数据;从anr数据确定作为针对目标小区的邻居并使用相同的物理小区标识符(pci)的第一和第二小区,并且第一和第二小区中的至少一个是到目标小区的入站邻居;确定关于目标小区在第一和第二小区之间存在pci混淆;和解决所述pci混淆。在一个实施例中,该方法包括确定第一和第二小区中的两者都是到目标小区的入站邻居。

该方法可以包括通过确定第一小区和第二小区之间的层级的数量并将层级的数量与阈值进行比较来确定pci冲突的存在。在一个实施例中,该方法包括通过确定第一小区和第二小区之间的距离并将所述距离与阈值进行比较来确定pci冲突的存在。

在一个实施例中,邻居小区列表信息包括用于目标小区的邻居小区列表,并且确定存在pci混淆包括确定在用于目标小区的邻居小区列表上存在第一小区或第二小区中的仅一个。该方法还可以包括应用多个因素来确定是移除邻居列表条目还是替换第一和第二小区中的一个的pci和移除所述邻居列表条目或替换所述pci。

在一个实施例中,解决所述pci混淆包括确定是改变用于第一或第二小区的pci值还是从目标小区的邻居小区列表移除第一或第二小区中的一个。

在一个实施例中,确定是改变用于第一或第二小区的pci值还是从目标小区的邻居小区列表移除第一或第二小区中的一个包括:确定第一小区和目标小区之间的第一距离;确定第二小区和目标小区之间的第二距离;确定第一距离与第二距离之间的比率;将所述比率与阈值进行比较;和当所述比率超过所述阈值时,通过从目标小区的邻居小区列表移除第一和第二小区中的一个来解决所述混淆。

在一个实施例中,确定是改变用于第一或第二小区的pci值还是从目标小区的邻居小区列表移除第一或第二小区中的一个包括:确定第一小区和目标小区之间的第一距离;确定第二小区和目标小区之间的第二距离;确定第一和第二小区中的哪个更接近目标小区;和当更接近的小区在目标小区的邻居列表上时,通过从目标小区的邻居小区列表移除第一和第二小区中的一个来解决所述混淆。

在一个实施例中,确定是改变用于第一或第二小区的pci值还是从目标小区的邻居小区列表移除第一或第二小区中的一个包括:确定第一小区和目标小区之间的第一距离;确定第二小区和目标小区之间的第二距离;确定第一和第二距离中的哪个是较大的距离;将所述较大的距离与阈值进行比较;和当所述比率超过所述阈值时,通过从目标小区的邻居小区列表移除第一和第二小区中的一个来解决所述混淆。

在一个实施例中,确定是改变用于第一或第二小区的pci值还是从目标小区的邻居小区列表移除第一或第二小区中的一个包括:确定第一小区和目标小区之间的第一层级计数;确定第二小区和目标小区之间的第二层级计数;确定第一层级计数和第二层级计数之间的差异;将所述差异与阈值进行比较;和当所述差异超过所述阈值时,通过从目标小区的邻居小区列表移除第一和第二小区中的一个来解决所述混淆。

附图说明

图1图示了电信网络的实施例。

图2图示了计算机联网设备的实施例。

图3示出了pci冲突的示例。

图4示出了pci混淆的示例。

图5图示了用于检测pci混淆的过程的实施例。

图6图示了pci混淆的示例。

图7图示了用于分类和解决pci混淆的过程的实施例。

图8图示了模3矛盾。

图9图示了用于确定有问题的模3或者模6矛盾的过程的实施例。

图10图示了模30矛盾。

图11图示了用于确定有问题的模30矛盾的过程的实施例。

图12图示了用于解决pci模矛盾的过程的实施例。

图13图示了用于替换pci值的过程的实施例。

图14图示了用于替换pci值的过程的实施例。

具体实施方式

在下面的详细描述中,参考形成描述的一部分的附图。详细描述、附图和权利要求中描述的示例实施例并不意味着限制。可以利用其他实施例并且可以做出其他改变而不脱离本文所呈现的主题的精神或范围。将理解的是,如在本文一般性描述和在附图中图示的,本公开的各方面可以以各种各样的不同配置来布置、代替、组合、分离和设计。

本公开的元素可以以多种方式来实现,包括作为过程;装置;系统;物质的组成;体现在计算机可读存储介质上的计算机程序产品;和/或处理器,诸如被配置成执行存储在耦合到处理器的存储器上和/或由其提供的指令的处理器。一般,所公开的过程的步骤的次序可以在本公开的范围内变更。

本公开的实施例涉及优化蜂窝电信网络。即使当在最初部署网络时蜂窝标识符被良好地分发时,改变的条件也可能导致标识符之间的混淆或矛盾。网络可以通过改变非唯一蜂窝标识符或变更邻居关系来解决混淆或矛盾而改进。

根据本公开的实施例,图1图示了包括各种有线和无线计算设备的联网计算系统100,其可以用于实现与各种实施例相关联的标识符优化过程。

联网计算系统100可以包括一组服务提供商控制器设备110a-c,其任何一个可以是网络资源控制器(nrc)或具有nrc功能;网络基站106a-e,其任何一个可以是nrc或具有nrc功能,其可以与联网计算系统100的特定区域内的一个或多个邻居基站共享重叠的无线覆盖;多个ue,包括:蜂窝电话/pda设备108a-i、膝上型/上网本计算机108a-b、手持游戏单元108l、电子书设备或平板pc108m、以及可以被提供有由网络基站106a-e中的任何一个的无线通信服务的任何其他类型的常见便携式无线计算设备;以及回程部分,其可以促进网络控制器设备110a-c中的任何一个与网络基站106a-e中的任何一个之间的分布式网络通信。

如本领域技术人员将理解的,在多数数字通信网络中,数据通信网络的回程部分102可以包括通常是有线的网络的骨干与位于网络的外围处的子网络或网络基站106a-e之间的中间链路。例如,与一个或多个网络基站106a-e通信的蜂窝用户设备可以构成本地子网络。网络基站106a-e中的任何一个与世界的其他地方之间的网络连接可以利用到接入提供商的通信网络的回程部分的链路(例如,经由存在点)来发起。

网络资源控制器(nrc)是可以包括软件组件的物理实体。nrc可以促进与本公开的各种实施例相关联的标识符优化过程的全部或部分。根据一个实施例,执行特定过程的nrc可以是物理设备,诸如网络控制器设备110a-c或网络基站106a-e。在又一个实施例中,执行特定过程的nrc可以是基于软件的逻辑实体,其可以被存储在物理设备(诸如网络控制器设备110a-c或网络基站106a-e)的一个或多个易失性或非易失性存储器中,或者更一般地在非暂时性计算机可读介质中。

根据本公开的各种实施例,nrc具有可以通过其能够执行的过程来定义的存在和功能。因此,作为nrc的实体通常可以通过其在执行与本公开相关联的过程中的角色来定义。因此,取决于特定实施例,nrc实体可以被认为是物理设备和/或存储在计算机可读介质(诸如,联网计算系统100内的一个或多个通信设备的易失性或非易失性存储器)中的软件组件。在一个实施例中,服务提供商控制器设备110a-c和/或网络基站106a-e(可选地具有nrc功能或被认为是nrc)中的任何一个可以独立地或协作地起作用以实现与本公开的各种实施例相关联的过程。

根据标准gsm网络,服务提供商控制器设备110a-c(nrc设备或可选地具有nrc功能的其他设备)中的任何一个可以与基站控制器(bsc)、移动交换中心(msc)或本领域中已知的任何其他常见服务提供商控制设备(诸如无线电资源管理器(rrm))相关联。根据标准umts网络,服务提供商控制器设备110a-c(可选地具有nrc功能)中的任何一个可以与网络资源控制器(nrc)、服务gprs支持节点(sgsn)或本领域中已知的任何其他常见服务提供商控制器设备(诸如rrm)相关联。根据标准lte网络,服务提供商控制器设备110a-c(可选地具有nrc功能)可以与enodeb基站、移动性管理实体(mme)或本领域中已知的任何其他常见服务提供商控制器设备(诸如rrm)相关联。

在一个实施例中,服务提供商控制器设备110a-c、网络基站106a-e以及任何用户设备108中的任何一个可以被配置为运行任何公知的操作系统,包括但不限于:microsoft®windows®、macos®、google®chrome®、linux®、unix®或任何移动操作系统,包括symbian®、palm®、windowsmobile®、google®android®、mobilelinux®等等。在一个实施例中,服务提供商控制器设备110a-c中的任何一个或网络基站106a-e中的任何一个可以采用任何数量的常见服务器、台式电脑、膝上型电脑和个人计算设备。

在一个实施例中,用户设备108中的任何一个可以与常见移动计算设备(例如,膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机、蜂窝电话、pda、手持游戏单元、电子书设备、个人音乐播放器、mifitm设备、录像机等)的任何组合相关联,其具有采用包括但不限于gsm、umts、3gpplte、lte高级、wimax等的任何常见无线数据通信技术的无线通信能力。

在一个实施例中,图1的数据通信网络的回程部分可以采用以下常见通信技术中的任何一个:光纤、同轴电缆、双绞线电缆、以太网电缆和电力线电缆、以及本领域中已知的任何其他无线通信技术。在一个实施例中,服务提供商控制器设备110a-c、网络基站106a-e和用户设备108中的任何一个可以包括对于在联网计算系统100内在彼此之间处理、存储和传送数据所必需的任何标准计算软件和硬件。由网络计算系统100设备中的任何一个实现的计算硬件可以包括一个或多个处理器、易失性和非易失性存储器、用户接口、代码转换器、调制解调器、有线和/或无线通信收发器等。

此外,联网计算系统100设备中的任何一个可以包括被编码有一组计算机可读指令的一个或多个计算机可读介质,所述指令在被执行时可以执行与本公开的各种实施例相关联的过程的部分。在关于各种实施例的上下文中,应理解的是,与各种数据通信技术(例如,网络基站106a-e)相关联的无线通信覆盖通常基于网络的类型和部署在网络的特定区域内的系统基础结构而在不同的服务提供商网络之间变化(例如,gsm、umts、lte、lte高级和基于wimax的网络和部署在每种网络类型中的技术之间的差异)。

图2图示了可以表示图1中描绘的网络基站106a-e中的任何一个或网络控制器设备110a-c中的任何一个的nrc200的框图视图。根据本公开的实施例,nrc200可以与本领域中已知的任何常见基站或网络控制器设备相关联,诸如lteenodeb(可选地包括无线调制解调器)、rrm、mme、rnc、sgsn、bsc、msc等。nrc200可以包括一个或多个数据处理设备,包括中央处理单元(cpu)204。在一个实施例中,cpu204可以包括执行算术和逻辑运算的算术逻辑单元(alu,未示出)和一个或多个控制单元(cu,未示出),所述控制单元从存储器提取指令和存储的内容然后执行和/或处理它们,在程序执行期间在必要时调用alu。cpu204可以负责执行存储在nrc的易失性(ram)和非易失性(例如,rom)系统存储器202和存储212上的所有计算机程序。存储212可以包括易失性或非易失性存储器,诸如ram、rom、固态驱动器(ssd)、sdram或其他光学、磁性或半导体存储器。

nrc200还可以包括网络接口/可选的用户接口组件306,其可以促进与图1的数据通信网络100的回程部分或无线部分的通信,并且可以促进用户或网络管理员访问nrc200的硬件和/或软件资源。根据本公开的实施例,存储212可以存储邻居列表212、邻居冲突216和冲突分数218。

本公开的实施例涉及解决与无线电信网络中的蜂窝标识符相关的问题的系统和方法。虽然实施例关于lte或lte-a蜂窝网络中的物理小区标识符(pci)来解释,但是本公开的元素可以应用于使用非唯一标识符的其他无线技术,诸如通用移动电信系统(umts)网络中的扰码(scr)。

图3示出无线电信网络中的pci冲突的示例。在图3中,三个不同的基站302a、302b和304是彼此的邻居。每个基站具有与基站的小区相关联的覆盖区域。这些覆盖区域在图3中表示为用于基站302a的覆盖区域312a、用于基站302b的覆盖区域312b、以及用于基站304的覆盖区域314。单独的覆盖区域与特定的小区相关联,因此本公开可以可互换地引用覆盖区域和小区。

虽然图3仅示出了用于每个基站的单个小区的一个覆盖区域,但是图3不是蜂窝网络的限制性表示。电信网络的实施例中的基站可以是向多个小区提供服务的宏小区基站。例如,对于给定的频率范围,enodeb基站通常向三个不同的小区提供服务,每个具有其自身的覆盖区域。图3的基站和小区被简化以促进实施例的描述。

覆盖区域312a与覆盖区域312b重叠。因为与覆盖区域312a和312b相关联的小区两者都使用相同的物理小区标识符(pci)并且彼此重叠,所以这些小区被认为彼此相矛盾。在这种情况下,当用户设备(ue)320在其中覆盖区域312a和312b重叠的分区中时,ue可能不能在来自基站302a和302b的信号之间区分,从而导致通信失败。

图4示出无线电信网络中的pci混淆的示例。在图4中,小区412a由与小区412b相同的pci标识。然而,与图3的实施例不同,小区412a的覆盖区域不与小区412b的覆盖区域重叠。更确切地说,用户将必须穿过小区414和小区416中的至少一个的覆盖区域,以便从412a移动到小区412b。

在图4的情况下,ue420被设置在小区416中,小区416是共享相同pci的小区412a和412b两者的直接相邻小区。如果ue420移向基站402a,则无线网络将尝试将ue420从小区416切换到小区412a。

基站406维护至少部分由pci标识的邻居小区的列表。在各种系统中,基站406可以将邻居小区的列表或邻居小区的列表的某部分发送给ue420。ue420使用从基站406接收的邻居小区信息来确定要切换到哪个小区。

然而,网络可以使用防止给定的pci在邻居小区列表上出现多于一次的规则。因此,在一些情况下,小区416将具有用于由其两个邻居共享的单个pci(诸如图4的示例中的pci104)的条目。如果邻居小区信息特定于小区412a,则ue420可能使用用于小区412a的信息来执行到小区412b的切换,在这种情况下,切换将失败。这种情况被称为pci混淆。

pci冲突与pci混淆不是彼此排斥的。例如,返回到图3的示例,即使当小区312a和小区312b之间存在冲突时,邻居小区316也将经历pci混淆。因此,标识混淆的过程也可以标识冲突。

图5示出了用于检测无线通信网络中的pci混淆和pci冲突的过程500。在一个实施例中,过程500的元素可以例如由网络资源控制器200执行,网络资源控制器200可以是耦合到lte网络的回程部分的son控制器。

在一个实施例中,过程500包括在s502处检索小区数据。在s502处检索的小区数据可以包括邻居关系数据,诸如用于网络中的小区的切换数据和邻居小区列表信息。

如上所述,lte网络中的enodeb维护切换目标的邻居小区列表以用于移动性目的。因此,在lte网络中,每个宏小区具有与小区相关联的邻居小区列表。邻居列表通常使用自动邻居关系(anr)过程来构建,这可以在没有手动输入的情况下填充邻居列表。anr可以在安装的几个小时内完成用于新安装的小区的邻居列表。

s502可以包括检索用于网络、或者用于网络的一些地理上受限的部分的全部邻居小区列表。在一些网络中,可能存在不准确的邻居关系,其跨越相当大的距离。例如,图6示出了pci混淆的示例,其中不正确的邻居小区612b在小区614的邻居列表634上,即使它们分开了相当大的距离。在这种情况下,小区612b和小区614之间的邻居关系被表征为不正确,因为在正常情况下,ue不能成功完成这两个小区之间的切换。

同时,与远端小区612b具有相同pci的小区612a是小区614的合适移动性邻居。然而,虽然用于小区614的信息在小区612a的邻居列表632a上,但是用于小区612a的信息不在用于小区614的邻居列表634上。该邻居关系情况由图6的箭头示出,图6图示了小区614和612b均是彼此的入站和出站邻居,但是小区612a只是小区614的入站邻居而不是出站邻居。

当ue直接从利用小区612b的服务转变到利用小区614的服务时,可能出现这种情况。例如,小区612b可以通过水体与小区614分开。船中的用户可以穿过水体而不经过中间的小区,从而在没有任何中间的切换的情况下在来自小区612b的服务和利用小区614的服务之间转变。在这些情况下,如果双向邻居关系被强制执行,则anr过程可以自动在小区614的邻居列表634上添加用于小区612b的条目并且在小区612b的邻居列表632b上添加用于小区614的条目。

随后,可以使用与小区612b相同的pci将小区612a添加到网络。因为小区612b和614分开相当大的距离,所以pci计划工具可能将pci分配给小区612a,而不会意识到这样做会创建关于小区612b的pci混淆情况。同时,小区612a可以识别邻居小区614并将它添加到其邻居列表632a。然而,因为用于小区612a的pci已经出现在用于小区614的邻居列表634上,所以可能不更新邻居列表以包括小区612a。

可能发生在网络中创建pci冲突或pci混淆的其他情况,诸如由网络运营商的人工干预、软件故障等。因为在分开很远的距离的小区之间可能存在pci混淆,所以在s502处检索邻居列表可以包括检索用于整个网络或大型网络区域的邻居列表。

在s502处检索小区数据可以包括从配置管理(cm)服务器检索配置管理数据以及从性能管理(pm)服务器检索性能管理数据。在来自cm服务器的数据中可以包括pci分配,而可以从pm服务器检索诸如切换度量的关键性能指标(kpi)。可以从用于网络的操作支持系统(oss)针对每个目标小区检索小区数据。

在s504处选择目标小区。目标小区可以是其邻居列表在s502处检索到的任何小区。在一个实施例中,针对其邻居列表在s502处检索到的每个小区重复s504。

在s506处确定用于目标小区的入站和出站邻居。在一个实施例中,确定出站邻居包括确定在目标小区的邻居小区列表上的小区。确定入站邻居可以通过在用于网络的其他小区的邻居小区信息上搜索目标小区的存在来执行。例如,确定入站邻居可以包括标识在其邻居列表上具有用于目标小区的标识符的每个小区。

然而,虽然邻居小区列表包括用于给定小区的出站邻居,但是入站邻居不在列表上。因此,进一步详细解释用于标识入站邻居的技术。

在一个实施例中,搜索用于网络中的每个小区的邻居小区列表以标识目标小区的存在。在其相应的邻居小区列表上具有目标小区的每个小区被认为是目标小区的入站邻居。可以使用这样的过程针对网络中的每个小区建立入站邻居的列表。可以通过检查每个小区的邻居列表来确定出站邻居,其中出站邻居出现在邻居小区列表中。

在另一个实施例中,在s506处搜索邻居的邻居以标识目标小区的入站和出站邻居。特别地,可以标识用于目标小区的邻居小区列表上的每个邻居小区,并且可以搜索用于那些邻居的邻居小区列表。换句话说,实施例包括在目标小区的邻居小区列表上搜索邻居小区的邻居列表。

不管确定入站和出站邻居的过程的具体元素如何,结果可以是将所分析的小区分类为入站邻居、出站邻居、不是邻居、或双向邻居(当小区是入站和出站邻居两者时)中的至少一个。

在s508处检索切换数据可以包括检索与网络中的切换相关的各种形式的数据。例如,切换数据可以是用于切换的关键性能指标(kpi),诸如切换成功率。在其他实施例中,切换数据可以包括原始切换数据,诸如源小区和目标小区、时间以及尝试是否成功。在一个实施例中,切换数据可以包括切换度量,包括在预定时间段内的在特定小区之间的切换尝试的数量等。

在s510处标识使用相同pci值的目标小区的邻居。在一个实施例中,分析目标小区的所有入站和出站邻居的pci值,并且共享相同pci值的所有小区被标识为整个邻居数据的子集。

在另一个实施例中,可以通过分析在s508处收集的切换数据来确定共享pci的邻居。在一个实施例中,分析切换数据以标识尝试或成功完成到目标小区的切换的所有邻居,然后分析切入到目标小区的所有邻居以确定它们中的任何是否共享相同pci值。除了邻居小区列表之外还可以使用切换信息来标识邻居关系。

可以在s512处通过分析在s506处确定的入站和出站邻居数据、来自s508的切换数据和来自s510的共享相同pci的邻居中的一个或多个来确定pci混淆。在一个实施例中,可以通过标识具有相同pci值的、两个都是目标小区的入站邻居的两个小区来确定pci混淆,其中这两个小区中的仅一个是目标小区的出站邻居。

例如,转到图6,小区612b和612a两者都是到小区614的入站邻居。然而,虽然小区612b是小区614的出站邻居,但小区612a不是出站邻居。换句话说,虽然小区614在小区612a和612b两者的相应邻居小区列表632a和632b上,但是仅小区612b在小区614的邻居小区列表634上。

然而,实施例不限于这种特定场景,并且在其他实施例中,当邻居中的仅一个是到目标小区的入站邻居时,可能存在pci混淆。在另一个实施例中,当混淆的小区中的两个都是目标小区的出站邻居并且两个邻居都不是入站邻居时,可能存在pci混淆。例如,当通过网络操作改变小区的pci值时,可能会出现这种情况,从而创建混淆。

使用相同pci并且都是到目标小区的入站邻居的两个小区不一定表示用于目标小区的pci混淆。如果两个小区都不是目标小区的出站邻居,则网络性能可能不会受到影响。因此,在确定存在pci混淆之前,可以执行确定使用相同pci值的到目标小区的两个入站邻居中的一个是否也是出站邻居。

在s514处,可以量化pci小区混淆的严重性或影响。混淆的严重性可以用于确定是否以及如何解决pci混淆。例如,如果通过过程500标识pci混淆情况,并且在s514处确定混淆对网络性能没有实际影响,则可以允许保留pci混淆。

量化pci混淆的严重性可以使用在s508处检索到的切换数据。可以分析切换数据以确定与pci混淆相关联的切换失败的具体数量或比例。例如,在图6所示的情况下,将预期从目标小区614到混淆小区612a中的一个的切换尝试会失败,因为目标小区614将假定向小区612b进行切换尝试并因此向ue提供切换目标小区信息。可以使用某一时间段内的切换失败的数量或比例来创建严重性度量。

图7示出了用于标识和解决电信网络中的pci混淆或pci矛盾的过程700。当标识、表征或解决pci混淆或pci矛盾时,除了过程500之外还可以执行过程700。可以执行图7以进一步表征或解决涉及在s512处确定的pci混淆的小区。共享相同pci的在s512处被确定为涉及pci混淆的两个小区可以在本公开中被称为混淆小区。

在s702处可以确定从目标小区到每个混淆小区的距离。距离可以通过比较诸如纬度和经度的地理坐标或使用其他可用的距离数据来确定。此外,s702可以确定混淆小区之间的距离。

可以在s704处确定混淆小区之间以及每个混淆小区与目标小区之间的层级关系。在一个实施例中,层级关系可以通过使用在pct申请号pct/us15/52482“methodandsystemforneighbortierdetermination”中描述的技术对层级进行计数来确定。在另一个实施例中,可以手动确定层级。除了目标小区和每个混淆小区之间的层级关系以外,还可以确定混淆小区之间的层级关系。

在s706处可以确定混淆小区之间的潜在冲突。当在s512处确定在网络中存在pci混淆时,也存在在混淆小区之间可能存在pci冲突的可能性。由于防止小区包括在其邻居小区列表上使用相同pci的小区的策略,所以可能不能通过简单地将给定小区的邻居列表上的pci与给定小区的pci进行比较来确定pci冲突,如图3所示。

因此,当混淆小区被标识时,在s706处标识混淆小区之间的潜在冲突场景。例如,可以将在s702处确定的混淆小区之间的距离与阈值进行比较,并且如果距离小于阈值,则可以将混淆小区标识为潜在冲突场景。在一个实施例中,将来自s704的层级关系与阈值进行比较,并且当层级关系小于预定值时标识潜在冲突场景。在这样的实施例中,可以生成标识可能被进一步调查以确定冲突是否实际存在的潜在冲突场景的报告。

在一些实施例中,如果以高度的可能性确定存在冲突,则可以在s718处通过改变混淆小区中的一个的pci来解决冲突。

在s708至s714处可以考虑一组因素以便确定针对混淆的解决方案。应当理解的是,虽然图7示出了四个不同的因素,但是其他实施例可以使用更多或更少的因素。此外,一些实施例可以基于多个因素中的某部分来确定解决。

第一个因素是在s708处确定从目标小区到混淆小区的距离之间的比率是否超过阈值。具体地,关于图6的示例,比率是在从目标小区614到更远的混淆小区612b的距离(或第一距离d1)与从目标小区614到更近的混淆小区612a的距离(或第二距离d2)之间。在这种情况下,s708将d1:d2的比率与阈值进行比较。

距离可以使用纬度和经度坐标来确定。在s708处比较的距离可以是基站之间的距离或小区覆盖区域之间的距离。例如,距离可以是小区覆盖区域的质心之间的距离。虽然s708使用比率,但是其他实施例可以使用其他值。例如,并且实施例可以将距离的差异与阈值进行比较。

在s710处可以考虑的下一个因素是两个混淆小区中的更近者是否仅仅是到目标小区的入站邻居。图6示出了这种场景。在图6中,更远的混淆小区s602b既是目标小区604的入站邻居也是出站邻居。相比之下,更近的混淆小区s602a仅是到目标小区604的入站邻居。例如,可以通过确定两个混淆小区中的更近者是否在目标小区604的邻居列表634上来执行s710。

另一个因素是在s712处确定目标小区614与两个混淆小区612a和612b之间的层级计数的差异是否超过阈值。s712可以包括比较在s704处确定的层级关系。例如,如果目标小区614与第一混淆小区612a分开四个层级,并且目标小区与第二混淆小区612b分开十四个层级,则s712确定层级计数的差异(14-4=10),并将该差异与阈值进行比较。

要考虑的第四个因素是目标小区614与混淆小区612a和612b之间的两个距离中的较大者是否超过阈值。在s714处将距离中的较大者或来自上面示例的d2与阈值进行比较。

s708至s714中的每个因素都涉及自动邻居关系(anr)过程是否适于纠正pci混淆。anr过程可以从事于通过在s716处移除邻居条目来解决pci混淆。

例如,如果s714确定了混淆邻居612b离目标小区614相当大的距离,则可以从目标小区614的邻居列表634移除混淆小区612b。当在更近的混淆小区612a和目标小区614之间成功完成切换时,anr过程可以自动在目标小区614的邻居列表634上建立用于混淆小区612a的条目,从而解决pci混淆。

另一方面,如果一个或多个因素未被满足,则在s718处可以替换用于混淆小区中的一个的pci值。例如,如果因素s708到s714暗示混淆小区612a和612b两者与目标小区614的距离是相似的,则从目标小区的邻居列表634移除条目不太可能成功解决pci混淆。在这样的实施例中,在s718处替换用于混淆小区612a和612b中的一个的pci值。pci值可以被替换为由pci计划工具建议的值,以降低新的pci值将导致网络中的另外的混淆的可能性。

pci模3和模6矛盾

虽然当重复使用pci值的小区彼此靠近或者是相同小区的移动性邻居时,相同pci值的重复使用可能是有问题的,但是存在涉及pci如何分布在蜂窝电信网络中的其他问题。一个这样的问题是pci模3矛盾。

通过解码pss和sss并将这些值相加在一起来标识pci。ue能够从pss获得物理层标识(0到2)并且从sss获得物理层小区标识组(0到167)。然后,用于给定小区的pci通过以下确定,

pci=3*(物理层小区标识组)+物理层标识。

因此,pci的模3对应于从pss获得的物理层标识。

由于仅存在三个pss值,所以pss值频繁地在蜂窝网络中重复使用。考虑到高密度区域中的小区可能具有若干个第一层级邻居,所以pci模3矛盾在蜂窝网络中是常见的。因此,本发明的实施例标识并解决有问题的pci模3矛盾,而不是消除网络中的所有pci模3矛盾。例如,当小区特定参考信号(crs)经历干扰时,可能存在有问题的矛盾。

下行链路crs(小区特定参考信号)用于下行链路信道估计和信道质量测量。在用于小区中的所有prb(物理资源块)的相同ofdm符号中发送下行链路crs,但是它们在频域中的位置由用于单个天线的pci的模6或者用于两个或更多个天线端口的pci的模3来确定。在具有两个或更多个天线的相邻小区之间具有相同的pci模3值可能降级信道估计和信道质量测量方面的性能,从而导致较低的吞吐量。

虽然在本公开中描述的具体实施例针对模3矛盾,但本领域技术人员将认识到,其他具体实施例可以使用相同或类似的技术来标识和解决模6矛盾。换句话说,例如,可以针对模6矛盾以及模3矛盾执行过程900。

图8示出无线蜂窝电信网络中的pci模3矛盾的实施例。在图8的场景中,目标小区802由基站808服务,基站808也服务于使用相同技术的共址频内邻居小区804和806。此外,目标小区802具有由不同基站服务的第一层级邻居810、812、814和816。图8示出了目标小区802和第一层级邻居小区814之间的pci模3矛盾,这两者共享为2的pci模3值。对pci值的模运算的结果可以被称为针对pci的pci模值。

图9示出了用于标识蜂窝电信网络中的有问题的pci模3矛盾的过程900的实施例。在s902处检索小区数据。在s902处检索小区数据可以包括从配置管理(cm)服务器检索配置管理数据并且从性能管理(pm)服务器检索性能管理数据。可以在来自cm服务器的数据中包括pci分配,可以从pm服务器检索诸如切换度量的关键性能指标(kpi),并且可以在pm数据中包括信道质量指示符(cqi)数据。可以从用于网络的操作支持系统(oss)针对每个目标小区检索小区数据。在s902处检索的数据可以包括用于网络中的每个小区的入站和出站切换数据。

在s904处选择目标站点。该站点可以是服务于一个或多个小区的基站站点。在一个实施例中,可以在s904处选择网络中的每个站点,使得针对网络中的所有小区执行过程900。在其他实施例中,过程900在网络中的某部分站点上执行。在另一个实施例中,可以针对一个或多个站点的某部分小区(诸如使用特定技术的小区)执行过程900。

在s906处标识用于站点的每个小区的第一层级邻居。在一个实施例中,第一层级邻居是目标小区的移动性邻居,并且其小区覆盖区域与目标小区的覆盖区域重叠或共享小区边界。例如在p.c.t.申请号pct/us15/52482中描述了小区之间的邻居层级关系。可以由rf计划工具、由网络工程师等根据该文档中描述的过程来确定邻居层级。

在s908处确定与目标小区具有相同pci模3值的目标小区的第一层级邻居。可以通过将目标站点的每个小区的pci模3值与在s906处标识的第一层级邻居的pci模3值进行比较来确定这些邻居小区。

在s910处,将目标小区与具有与目标小区相同的pci模3值的每个第一层级邻居小区之间的切换尝试的量与阈值进行比较。换句话说,在s910处评估从目标小区切出到邻居小区的切换尝试以及从邻居小区切入到目标小区的尝试。预期有问题的pci矛盾与矛盾小区之间的更多数量的切换尝试相关联。因此,如果尝试的数量超过阈值,则相关联的小区可以被指定为涉及要通过改变pci值来解决的有问题的矛盾。

在s912处确定具有pci模3矛盾的第一层级邻居小区与目标站点的小区之间的切换尝试相对于切换尝试的总数量的百分比,并将其与阈值进行比较。特别地,切换尝试的百分比可以是针对目标小区及其第一层级邻居的所有切换尝试的百分比。关于图8,切换尝试的百分比可以是与目标小区802与邻居小区810、812、814和816之间的切换的总和相比的、目标小区802和矛盾小区814之间的切换的部分。

预期有问题的pci模3矛盾关联于与其他第一层级邻居相比的矛盾小区之间的切换尝试的较高百分比。因此,当切换尝试的百分比超过阈值时,则矛盾小区可以被指定为与有问题的矛盾相关联,并且矛盾可以在s914处解决。

可以在s914处通过旋转共址小区的pci值或通过针对一个或多个小区选择不同的pci值来解决pci模3矛盾。在本公开的其他部分中进一步详细讨论解决pci矛盾。

pci模30矛盾

在lte系统中,被包括在共享数据信道(pusch)中的上行链路dmrs(解调参考信号)由30个不同的zadoff-chu序列构成,这些序列被顺序地重复用于pci值。因此,用于pci的dmrs可以通过在pci上执行模30运算来确定。在相邻小区之间具有相同的dmrs序列可能导致上行链路信道估计和信道质量测量方面的性能降级,从而导致较低的吞吐量。

图10示出无线电信网络中的pci模30矛盾的实施例。在图10中,小区1002具有为7的模30情况下的pci,其与第一层级邻居1014共享。例如,小区1002可以具有为37的pci,而邻居小区1014可以具有为97的pci。

图11示出了用于确定蜂窝网络中的有问题的模30矛盾的过程1100。

在s1102处检索小区数据。在s1102处检索小区数据可以包括从配置管理(cm)服务器检索配置管理数据并且从性能管理(pm)服务器检索性能管理数据。可以在来自cm服务器的数据中包括pci分配,可以从pm服务器检索诸如切换度量的关键性能指标(kpi),并且可以在pm数据中包括信道质量指示符(cqi)数据。可以从用于网络的操作支持系统(oss)针对每个目标小区检索小区数据。在s1102处检索的数据可以包括用于网络中的每个小区的入站和出站切换数据。

由于序列的有限数量,所以在蜂窝网络中,第一层级邻居之间的模30矛盾是常见的。因此,过程1100执行操作以确定特定的模30矛盾是否有问题。

在s1104处选择目标站点。该站点可以是服务于一个或多个小区的基站站点。在一个实施例中,可以在s1104处选择网络中的每个站点,使得针对网络中的所有小区执行过程1100。在其他实施例中,过程1100在网络中的某部分站点上执行。在另一个实施例中,可以针对一个或多个站点的某部分小区(诸如使用特定技术的小区)执行过程1100。

在s1106处标识用于站点的每个小区的第一层级邻居。在一个实施例中,第一层级邻居是目标小区的移动性邻居,并且其小区覆盖区域与目标小区的覆盖区域重叠或共享小区边界。例如在p.c.t.申请号pct/us15/52482中描述了小区之间的邻居层级关系。可以由rf计划工具、由网络工程师等根据该文档中描述的过程确定邻居层级。

在s1108处确定具有与目标小区的pci具有相同的模30值的pci的目标小区的第一层级邻居。这些邻居小区可以通过将目标小区的每个小区的pci模30值与在s1106处标识的第一层级邻居的pci模30值进行比较来确定。如果发现第一层级邻居中多于一个具有相同的pci模30值,则每个矛盾邻居可以通过后续的操作被单独地分析作为与目标小区1002的矛盾对。

在s1110处将目标小区到涉及与目标小区的pci模30矛盾的第一层级邻居小区之间的切换尝试的量与阈值进行比较。预期有问题的pci模30矛盾与矛盾小区之间的较多数量的切换尝试相关联。因此,如果尝试的数量超过阈值,则相关联的小区可以被指定为涉及通过改变用于矛盾小区中的至少一个的pci值来解决的有问题的矛盾。

在s1112处,针对目标小区和共享pci模30的每个第一层级邻居小区确定上行链路物理资源块(prb)利用率。prb利用率可以例如通过计算被矛盾中涉及的两个小区用于上行链路通信的prb的百分比来确定。然后可以将prb利用率与阈值进行比较,并且如果发现矛盾对的两个小区的prb利用率都超过阈值,则矛盾可以被解决。另一方面,如果矛盾对的任一个小区的prb利用率小于阈值,则pci矛盾可以被忽略。

在s1114处确定用于目标小区与共享pci模30的每个第一层级邻居小区之间的切换的切换成功率,并将其与阈值进行比较。

如果在s1110和s1112处均发现超过了用于切换尝试、切换成功率和prb利用率中的一个或多个的阈值,并且发现切换成功的水平小于阈值s1114,则pci模30矛盾可能是有问题的矛盾,并且其通过在s1116处改变至少一个pci值来解决。在一些实施例中,当满足s1110、s1112和s1114的准则中的仅一个或两个时,可以在s1116处解决矛盾。

图12示出了根据实施例的用于解决模3矛盾的过程1200。在一个实施例中,可以应用过程1200来解决模6矛盾。

在s1202处确定共址小区的pci模3。特别地,s1202确定使用与目标小区相同的技术和频率的共址小区的pci模3。在s1204处将共址小区的pci的模3值与目标小区的pci模3进行比较,并且如果发现它们相同,或者如果不允许在共址小区之间的pci的重新布置,则在s1206处针对目标小区选择新的pci值。在一个实施例中,当确定共址小区中的任何一个具有与目标小区相同的pci模3时,针对目标小区选择新的pci。

当目标小区的pci模3不同于共址小区的pci值时,在s1208处通过重新布置共址小区的pci值来改变小区的pci值。重新布置共址小区的pci值可以包括在共址小区之间交换现有的pci值。

存在pci值可以如何在三个部区站点处的小区之间分配的六种可能的组合。当执行过程1200时,一个组合已经在适当的位置上(inplace)。因此,在s1208处根据其余组合之一来重新布置共址的pci值。其余组合之一交换了共址小区的pci值,并针对目标小区维持相同的pci值。在一个实施例中,避免该组合,并且在s1208处仅进行改变目标小区的pci的组合。

可以在s1210处测试重新布置的pci值。测试新的pci布置可以包括在预定时间段内收集性能数据,并且在s1212处根据过程900评估共址小区中的每个。如果例如通过确定小区不会导致有问题的pci模3矛盾或者通过确定共址小区中的任何一个都不会涉及有问题的pci模3矛盾而发现性能是可接受的,则认为要解决有问题的矛盾,并且过程终止。

如果发现针对目标小区或者在一个实施例中针对共址小区中的任何一个仍然存在有问题的pci模3矛盾,则过程1200在s1214处确定共址pci值的所有可能的组合是否已经测试。如果未测试所有的组合,则在s1208处可以根据未经测试的组合之一来重新布置pci值。

如果在s1214处发现已经测试了所有的组合,则可以在s1214处选择具有最佳性能的组合。在一个实施例中,具有最佳性能的组合是与矛盾小区之间的切换尝试的最小数量和/或百分比相关联的组合。

图13示出了选择用于目标小区的新的pci值的过程1300的实施例。过程1300可以例如在过程1200的s1206处或在过程1100的s1114处执行。

在s1302处选择可以用于替换目标小区的pci值的一组候选pci值。选择该组候选pci值可以通过选择一组所有504个可能的pci值然后从该组移除值来执行。例如,一些网络预留了某些pci值以用于测试、计划和新小区部署中。可以从一组所有可能的pci值移除这些pci值以确定该组候选pci值。

除了预留的pci值之外,可以被移除的pci值包括:1)由目标小区的第一层级邻居使用的pci值,2)出现在目标小区的邻居列表上的pci值,3)作为目标小区的入站邻居的pci值,4)具有目标小区的相同的模3、模6或模30值的pci值,以及5)针对目标小区被网络列入黑名单的pci值。

在s1304处使用使用每个候选pci的小区的位置,以使用候选pci来确定从目标小区到最近小区的距离。此外,在s1306处从目标小区到使用每个候选pci的一个或多个小区的角度来计算地理分数(geoscore)。在一个实施例中,仅针对离目标小区预定距离内的小区或具有具有到目标小区的最远距离的pci值的一个或多个小区执行地理评分。

图14示出了确定两个小区之间的地理分数的实施例。在图14中,第一小区1402和第二小区1404各自具有分别指向天线方向1406和1408的天线。线1410将第一小区1402连接到第二小区1404。在一个实施例中,第一小区1402和第二小区1404之间的地理分数是第一小区1402的方位1406与第一和第二小区之间的线1410之间的角度1410的余弦。因此,用于第一小区1412的地理分数有效地表示第一小区的天线指向第二小区1414的程度。

类似地,可以在s1308处通过计算第二小区1404的方位与从第二小区到第一小区的矢量1410之间的角度1414的余弦来确定从第二小区1414到第一小区1402的第二地理分数。

可以基于来自s1304、s1306和s1308的地理分数和距离来计算选择分数。选择分数可以根据以下等式1来计算:

[等式1]

选择分数=d-e*(geo1+geo2)

在等式1中,d是小区之间的距离,geo1是来自1306的地理分数,geo2是来自1308的地理分数,并且e是缩放系数。因此,等式1考虑目标小区与候选小区之间的距离以及这些小区的天线指向彼此的程度。然而,等式1被提供以说明具体实施例,并且其他实施例是可能的。系数e的值可以在实施例之间变化以调整等式1的地理评分元素的权重。

在s1310处确定目标小区与使用每个候选pci的小区之间的层级的数量。在一个实施例中,层级关系可以通过使用在pct申请号pct/us15/52482“methodandsystemforneighbortierdetermination”中描述的技术对层级进行计数来确定。在另一个实施例中,可以手动地确定层级。

在s1312处评估目标小区与使用候选pci值的小区之间的选择分数和层级计数,以确定替换pci。在一个实施例中,替换pci是属于位于离目标小区至少最小距离的小区的pci,并且与目标小区分开至少最小数量的层级。替换pci可以是满足最小距离和层级计数准则的小区,并且与目标小区分开最大距离或层级数量,或者具有比其他候选pci的选择分数和层级计数分离大的选择分数和层级计数分离的组合。

在一个实施例中,向中央网络实体推荐pci改变,并且中央网络实体将标识符改变推送到网络。改变标识符可以包括改变包括基站、用户设备和维护邻居信息的各种硬件元件的多个网络元件的存储器中的标识符值。改变标识符可以包括通过网络的回程部分的有线连接从中央网络实体向基站发送信号。基站可以根据该信号更新邻居列表信息,并将更新后的邻居列表无线地发送到网络中的用户设备。用户设备然后可以存储新的邻居列表信息。更新后的邻居列表信息可以用于执行到新更新的小区的切换操作。

由本公开描述的优化可以根据需要或周期性地执行。过程的各种元素可以连续执行若干次以优化网络中的标识符。因为更新邻居列表将影响跨网络存在的冲突的数量,所以针对冲突分析网络中的每个小区仅一次可能导致另外的冲突。分析小区和更新标识符第二次可以产生另外的改进。然而,改变标识符的影响针对连续迭代而降低。因此,在一个实施例中,优化过程可以执行有限的次数或直到改进不再很大。

本公开的实施例是对常规的电信技术的改进。本发明人已经发现,当实现由本公开所说明的以及如以下权利要求中所呈现的实施例时,网络性能很大地改进。

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