专利名称：一种长期演进网络中物理小区标识的分配方法
技术领域：
本发明涉及无线通信网络资源配置技术，尤其涉及长期演进(LTE，LongTerm Evolution)系统中物理小区标识(PCI, Physical Cell Identification)的分配方法。
背景技术：
随着无线通信技术向多业务、宽带化方向的发展，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rf Generation Partnership Project)启动了长期演进(LTE，Long Term Evolution)项目。3GPP发展各种无线宽带接入技术的目的是要为客户提供全方位的移动多媒体服 务的体验。但很多条件下，这一目的并未实现，尤其是在边远地区或居民聚集区，因这些区 域的信号恶劣导致3GPP的这一目的无法实现。一个可行的解决方案，是在家庭范围内部署无需宏基站(macro eNB)即可提供 最大移动数据速率的家用基站，根据其功率这些家用基站被称为“微微蜂窝”基站(femto eNB)。根据基站发射功率，不同类型的基站可以分为如下种类(1) +45dBm 能够覆盖室外大约5km的宏基站；(2) +30dBm 能够覆盖大约0. 5km的微蜂窝基站；(3)+15dBm 能够覆盖室内大约50米范围的微微基站。家用基站通过公共交换电话网与整个网络相连，这通常可利用入户的数字用户线 路(DSL，Digital Subscriber Line)实现。家庭成员的手机仅同家中的微微基站通讯，从 而可将该家庭的用户与宏基站完全断开。对于上述各种类型的蜂窝小区，系统需要为它们分配物理小区标识PCI，以区分不 同小区。并且，相邻的小区采用不同的PCI，可以实现小区间干扰随机化。PCI可以实现小 区专属加扰，即在信道编码后，对干扰信号随机加扰。通过不同的扰码对不同小区的信息进 行区分，让用户设备(UE，UserEquipment)只针对有用信息进行解码，从而降低干扰。因此，为了区分不同的小区，且降低小区间干扰，需要提出PCI的分配方法。PCI在 网络中的分配，必须在保证宏蜂窝和微微蜂窝所使用的PCI空间不同的前提下，能够使微 微蜂窝之间PCI冲突的概率较低，且能够使宏蜂窝(微蜂窝包含在宏蜂窝内)的PCI复用 保持足够远的距离。在LTE R8中，协议规定PCI的范围值为1_504，即总共有504个PCI供分配。如果 单纯考虑宏基站的覆盖，那么现有的504个PCI已经足够使用。但是，如果考虑到在住宅楼 里的许多femto基站，则504个PCI未必够用。并且，在目前的技术中尚没有给出具体如何 划分和分配PCI的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种长期演进网络中物理小区标识的分配方 法，保证在宏蜂窝和微微蜂窝所使用的PCI空间不同的前提下，能够使宏蜂窝(微蜂窝包含在宏蜂窝内)的PCI复用保持足够远的距离。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种长期演进网络中物理小区标识PCI的 分配方法，包括从PCI范围内先划分出两块各自连续的PCI空间，其中一块用于微微基站小区 PCI的分配；另一块用于宏基站小区PCI的分配，且分配给宏基站小区的PCI空间足够大， 以使宏基站小区的PCI复用距离足够远；PCI复用距离足够远是指组成宏基站足够的宏蜂 窝簇的环数乘以小区直径，PCI空间足够大是指分配的PCI数目至少等于足够的宏蜂窝簇 的小区总数。进一步地，对于建筑物密度低的稀疏型覆盖场景，一块连续的PCI空间用于微微 基站小区PCI的分配是指该连续的PCI空间共有(50士m)个PCI数值用于分配给微微基站小区；其中m = 0 20，根据建筑物密度进行调整。进一步地，对于建筑物密度高且使用微微基站的密度也高的密集型覆盖场景，一 块连续的PCI空间用于微微基站小区PCI的分配是指该连续的PCI空间共有[(50 士 m) X2]个PCI数值用于分配给所述微微基站小区； 其中所述m = 0 20，根据建筑物密度进行调整。进一步地，另一块连续的PCI空间用于宏基站小区PCI的分配，且分配给宏基站小 区的所述PCI空间足够大，以使宏基站小区的PCI复用距离足够远，是指分配的PCI数目至少等于宏蜂窝簇10环内的小区总数。进一步地，还包括从PCI范围内再划分出一块连续的PCI空间，用于预留给宏基站作为宏蜂窝扩容 用，或者用于预留给微微基站作为微微蜂窝扩容用。进一步地，还包括将PCI范围内最后一块连续的PCI空间，用于在已经预留给宏基站PCI空间的前 提下预留给微微基站作为微微蜂窝扩容用；或者用于在已经预留给微微基站PCI空间的前 提下预留给宏基站作为宏蜂窝扩容用；并且，划分的所有的连续的PCI空间中的PCI数目之 和，等于PCI范围内PCI的总数目。采用本发明的LTE网络中PCI的分配方法，保证在宏蜂窝和微微蜂窝所使用的PCI 空间不同的前提下，能够使宏蜂窝的PCI复用保持足够远的距离，且能够使微微蜂窝之间 PCI冲突的概率较低，还能够为网络扩容预留资源。
图1为无线网络蜂窝结构中的蜂窝簇的示意图；图2表示了微微基站与宏基站的关系以及微微蜂窝的结构示意图；图3为本发明的长期演进网络中PCI的分配方法实施例流程图。
具体实施例方式本发明提供的长期演进网络中物理小区标识的分配方法，其发明构思是，将PCI 范围(1 504)划分为三块连续的空间，其中两块分别用于微微基站的分配和预留，一块用于宏基站的分配和预留，且分配给宏基站的PCI空间足够大，以使宏基站的PCI复用距离 足够远。以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下实施例仅 仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。如图1所示，宏基站的蜂窝簇最内环是1个小区，第二个环是6个小区，......，第
n个环是6X (n-1)个小区(图中n = 4)。那么，n个环的小区总数则为:(3X2) X [1/2 XnX (n-l)]+l = 3XnX (n-l)+l ；当n = 10 时，10 环的小区总数则为:3X10X (10-1)+1 = 271。如图2所示，微微基站是用户家庭中使用的基站，通过DSL接入到网络。由于墙面 阻挡，因此小区覆盖范围很小，只有相邻小区之间才存在PCI的冲突。本发明提供的长期演进网络中物理小区标识的分配方法实施例，如图3所示包括 以下步骤310:从PCI范围内先划分出两块各自连续的PCI空间，其中，一块用于微微基站小 区PCI的分配；另一块用于宏基站小区PCI的分配，且分配给宏基站小区的PCI空间足够 大，以使宏基站小区的PCI复用距离足够远；320 从PCI范围内再划分出两块连续的PCI空间，一块用于预留给宏基站作为扩 容用，另一块用于预留给微微基站作为扩容用；并且，划分的所有的所述连续的PCI空间中 的所述PCI数目之和，等于所述PCI范围内所述PCI的总数目，结束流程。实施例一 对于一般市区覆盖场景，即有一定的建筑物、但密度不是特别高，PCI空间的分配 方法如下第一步为微微基站小区分配连续的一块PCI空间，范围为1 50，其中有50个 PCI数值；这样可以满足在微微蜂窝覆盖区域中PCI的冲突概率很低的要求，进而可以优化 诸如移动台在网络中通话的掉话率等指标。第二步为宏蜂窝簇基站小区分配足够大的一块连续的PCI空间，范围为51 321，其中PCI数目为271;以城区小区半径500米为典型值，郊区小区半径2000米为典型值，并设n = 10。 那么采取这一步骤后，在城区的PCI典型复用距离约为10X500X2 = 10000米，而郊区的 PCI典型复用距离约为2000X10X2 = 40000米。可见，这样可以保证宏蜂窝的PCI的复用
距离足够远。第三步为宏蜂窝簇基站预留一块连续的PCI空间，范围是322 447，其中PCI数 目为126，用于宏基站扩容加入蜂窝；第四步为微微基站预留一块连续的PCI空间，范围是448 504，其中PCI数目 为57。考虑到未来微微基站的数量会很大，因此为其预留这块空间，在需要时可以进一 步优化上述指标。预留PCI空间能够进一步降低微微蜂窝之间PCI冲突的概率。实施例二对于郊区和农村覆盖场景，即建筑物密度低，PCI空间的分配方法如下
第一步为微微基站分配一块连续的PCI空间，范围是1 30，其中有30个PCI数 值；当然，由实施例一、二来看，对于一般城区或郊区、农村覆盖场景，分配给微微基站 的PCI数值在(50士m)的范围内均是可以的，其中m = 0 20，根据具体的建筑物密集度进 行调整。第二步为宏蜂窝簇基站分配足够大的一块连续的PCI空间，范围是31 301，其 中PCI数目为271 ；这样可以保证宏蜂窝的PCI的复用距离足够远。第三步为宏蜂窝簇基站预留一块连续的PCI空间，范围是302 447，其中的PCI 数目为146，可用于扩容加入宏蜂窝；第四步为微微蜂窝预留PCI空间，范围是448 504，其中的PCI数目为57。预留PCI可以进一步降低微微蜂窝之间PCI冲突的概率。实施例三对于密集城区场景，即建筑物密度较高且使用微微基站的密度也较高的区域，PCI 空间的分配方法如下第一步为微微蜂窝分配一块连续的PCI空间，范围是1 100，其中有100个数 值；当然，对于建筑物高密度覆盖场景，PCI数值在[(50士m) X2]的范围内均是可以 的，其中m = 0 20，根据具体建筑物的密集度进行调整。第二步为宏蜂窝簇基站分配一块足够大的连续的PCI空间，譬如范围是101 371，其中的PCI数目为271;第三步为宏蜂窝簇基站预留一块连续的PCI空间，范围是372 447，其中的PCI 数目为76，用于扩容加入宏蜂窝；考虑到在密集城区，宏基站的密度已经较高，不太可能进行大规模地扩容，故此步 骤为宏蜂窝簇预留的PCI空间仍可以满足扩容需求。第四步为微微基站预留一块连续的PCI空间，范围是448 504，其中的PCI数 目为57。预留PCI空间可以进一步降低微微蜂窝之间PCI冲突的概率。
权利要求
一种长期演进网络中物理小区标识PCI的分配方法，包括从PCI范围内先划分出两块各自连续的PCI空间，其中一块用于微微基站小区PCI的分配；另一块用于宏基站小区PCI的分配，且分配给所述宏基站小区的所述PCI空间足够大，以使所述宏基站小区的PCI复用距离足够远；所述PCI复用距离足够远是指组成所述宏基站足够的宏蜂窝簇的环数乘以小区直径，所述PCI空间足够大是指分配的PCI数目至少等于所述足够的宏蜂窝簇的小区总数。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，对于建筑物密度低的稀疏型覆盖场景，一 块连续的PCI空间用于微微基站小区PCI的分配是指该连续的PCI空间共有(50士m)个PCI数值用于分配给所述微微基站小区；其中所述 m = 0 20，根据建筑物密度进行调整。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，对于建筑物密度高且使用微微基站的密 度也高的密集型覆盖场景，一块连续的PCI空间用于微微基站小区PCI的分配是指该连续的PCI空间共有[(50 士 m) X 2]个PCI数值用于分配给所述微微基站小区；其中 所述m = 0 20，根据建筑物密度进行调整。
4.按照权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，另一块连续的PCI空间用于宏 基站小区PCI的分配，且分配给所述宏基站小区的所述PCI空间足够大，以使所述宏基站小 区的PCI复用距离足够远，是指所述分配的PCI数目至少等于所述宏蜂窝簇10环内的小区总数。
5.按照权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，还包括从所述PCI范围内再划分出一块连续的PCI空间，用于预留给所述宏基站作为宏蜂窝 扩容用，或者用于预留给所述微微基站作为微微蜂窝扩容用。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括将所述PCI范围内最后一块连续的PCI空间，用于在已经预留给所述宏基站所述PCI 空间的前提下预留给所述微微基站作为微微蜂窝扩容用；或者用于在已经预留给所述微微 基站所述PCI空间的前提下预留给所述宏基站作为宏蜂窝扩容用；并且，划分的所有的所 述连续的PCI空间中的所述PCI数目之和，等于所述PCI范围内所述PCI的总数目。
全文摘要
本发明披露了一种长期演进网络中物理小区标识PCI的分配方法，包括从PCI范围内先划分出两块各自连续的PCI空间，其中一块用于微微基站小区PCI的分配；另一块用于宏基站小区PCI的分配，且分配给宏基站小区的PCI空间足够大，以使宏基站小区的PCI复用距离足够远；PCI复用距离足够远是指组成宏基站足够的宏蜂窝簇的环数乘以小区直径，PCI空间足够大是指分配的PCI数目至少等于足够的宏蜂窝簇的小区总数。本发明保证在宏蜂窝和微微蜂窝所使用不同的PCI空间前提下，能使宏蜂窝的PCI复用距离足够远，且使微微蜂窝之间PCI冲突的概率较低，并为网络扩容预留资源。
文档编号H04W16/02GK101990210SQ200910161540
公开日2011年3月23日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者付文品 申请人:中兴通讯股份有限公司