CN102740300A - 物理层小区标识的自动分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物理层小区标识（PCI）的自动分配方法及装置，其中，该方法包括：对于多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，复用系数用于表示待分配PCI的第一小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；确定每个PCI的最大复用系数；按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区。本发明解决了相关技术中PCI的分配出错率高、网络运维成本高的问题，从而降低出错的概率，提高布网的可靠性，同时，减少网规网优的人力投入，降低了运营商的运维成本。

Description

物理层小区标识的自动分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种物理层小区标识（Physical Cell Identity，简称为PCI）的自动分配方法及装置。

背景技术

小区物理标识或者说L1标识（Phy-CID，Physical Cell Identity，简称为PCI）是长期演进（Long-Term Evolution，简称为LTE）***中无线小区的重要配置参数，共有504个小区物理标识。而无线小区的数量要远远大于PCI标识的范围，因此，小区之间的PCI复用就是不可避免的。但是，第三代移动通讯伙伴计划（3rd Generation partnership project，简称为3GPP）技术规范中规定PCI不能冲突、混淆，其中，冲突即两个相邻小区的PCI相同，混淆即指一个小区的两个相邻小区的PCI相同，否则用户设备（User Equipment，简称为UE）无法识别小区，因此，PCI的复用就需要遵循无冲突、无混淆的原则。如果PCI不在范围之内或者没有小区PCI，则基站无法提供业务。如何高效地完成PCI的复用，在保证无冲突、混淆的同时节省PCI资源是LTE***中需要解决的问题。目前的方法都是采用人工规划的方法为基站规划好PCI，规划的PCI需要保证不能冲突、不能混淆。在发生冲突、混淆时需要网络优化人员重新进行PCI的优化。然而，网络中小区众多，采用人工规划PCI，会增加出错的概率，降低布网的可靠性，同时，网规网优的人力投入大，提高运营商的运维成本。

针对相关技术中上述至少之一的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种物理层小区标识的自动分配方法及装置，以至少解决相关技术中PCI的分配出错率高、网络运维成本高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种PCI的自动分配方法，其包括：对于多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，复用系数用于表示小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；确定每个PCI的最大复用系数；按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区。

优选地，在对于多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数之前，上述PCI的自动分配方法还包括：从未使用的PCI中选择一个或多个PCI给小区。

优选地，根据以下之一信息来计算已经使用该PCI的所有小区的复用系数：已经使用该PCI的所有小区与待分配PCI的小区之间的距离；已经使用该PCI的所有小区与待分配PCI的小区之间的距离和已经使用该PCI的所有小区与小区之间的相对角度权值。

优选地，根据以下公式来计算已经使用该PCI的所有小区的复用系数：R=D+K*A，其中，R为已经使用该PCI的所有小区的复用系数，D为已经使用该PCI的所有小区与小区之间的距离，A为已经使用该PCI的所有小区与小区之间的相对角度权值，K为预先配置的值。

优选地，多个PCI为除了已经产生冲突或混淆的PCI之外的PCI。

优选地，所有小区为与小区相同频点的小区。

优选地，在按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给上述小区之后，上述PCI的自动分配方法还包括：在预设数目大于1的情况下，将预设数目个PCI和/或从未使用的PCI中选择的PCI发送给小区所属的基站；基站从预设数目个PCI和/或选择的未使用的PCI中为上述小区选择一个PCI。

优选地，上述PCI的自动分配方法还包括：基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；在基站检测到有待分配PCI的小区的情况下，基站根据检测结果从预设数目个PCI和\或从未使用的PCI中选择的PCI中为上述小区选择一个可用的PCI，并将选择的结果上报给网管。

优选地，对于多个PCI中的每个PCI，网管分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，复用系数用于表示待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；网管确定每个PCI的最大复用系数；网管按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区。

优选地，在网管按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区之后，上述PCI的自动分配方法还包括：在预设数目为1的情况下，网管将为上述小区分配的PCI发送给该小区的网元。

优选地，上述PCI的自动分配方法还包括：基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；在预设数目为1的情况下，且在基站检测到有待分配PCI的小区的情况下，基站将检测结果上报给网管，网管根据检测结果为上述小区分配PCI。

优选地，网管根据检测结果为小区分配PCI包括：网管确定检测结果为发生冲突或混淆的情况下，网管从发生冲突或混淆的小区对中选择一个小区作为待分配PCI的小区，其中，该小区为小区对中发生冲突或混淆次数最多，且呼叫建立个数最少的一个小区；网管为该小区分配PCI。

优选地，上述PCI的自动分配方法还包括：基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；在预设数目大于1的情况下，且在基站检测到小区没有可用的PCI的情况下，基站将检测结果上报给网管，网管根据检测结果为上述小区重新分配PCI。

优选地，网管为上述小区分配PCI之后，上述PCI的自动分配方法还包括：网管将为上述小区分配的PCI信息展示在自组织网络监控上；网管接收到确认继续的指令后，下发为该小区分配的PCI。

优选地，网管为小区分配PCI之后，上述PCI的自动分配方法还包括：网管将为上述小区分配的PCI信息展示在自组织网络监控上；网管下发为该小区分配的PCI。

根据本发明的另一方面，提供了一种PCI的自动分配装置，其包括：计算模块，用于对多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，复用系数用于表示待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；确定模块，用于确定每个PCI的最大复用系数；分配模块，用于按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给上述小区。

在本发明中，对于多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区与待分配PCI的第一小区之间的复用系数，该复用系数用于表示待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系，复用系数越高，可靠性越高，即发生冲突、混淆的概率越小，然后，确定每个PCI的最大复用系数，最后，按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI 中选择预设数目个PCI给小区，以最大限度地确保分配的PCI的可靠性，从而降低PCI分配出错的概率，提高布网的可靠性，同时，减少网规网优的人力投入，降低了运营商的运维成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的PCI的自动分配方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的PCI的自动分配装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的另一种PCI的自动分配方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的PCI列表自动分配的方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的与SON监控的交互流程图；

图6是根据本发明实施例的另一种PCI的分配装置的结构框图；

图7是根据本发明实施例的PCI分配中使用的两小区的方向角的相对关系的示意图；

图8是根据本发明实施例的PCI初始分配的流程图；

图9是根据本发明实施例的冲突混淆消息的处理流程图；以及

图10是根据本发明实施例的PCI无效值或者未分配PCI的处理流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供了一种PCI的自动分配方法，如图1所示，该PCI的自动分配方法包括步骤S102至步骤S106。

步骤S102：对于多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，复用系数用于表示待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系。

步骤S104：确定每个PCI的最大复用系数。

步骤S106：按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区。

通过上述步骤，对于多个PCI中的每个PCI，分别计算已经使用该PCI的所有小区与待分配PCI的小区之间的复用系数，该复用系数用于表示待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系，复用系数越高，可靠性越高，即发生冲突混淆的概率越小，然后，确定每个PCI的最大复用系数，最后，按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区，以最大限度地确保分配的PCI的可靠性，从而降低PCI分配出错的概率，提高布网的可靠性，同时，减少网规网优的人力投入，降低了运营商的运维成本。

优选地，在进行上述PCI的分配之前，先获得待分配PCI的小区的小区信息，例如，小区ID、频点、经纬度、方向角以及原PCI值等信息，以及上述已经使用该PCI的小区的小区信息，例如，小区ID、频点、经纬度以及方向角等信息，以便于准确地计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数。

优选地，上述PCI的分配方法可以在没有未使用的PCI的场景下使用，也可以在存在未使用的PCI的场景下使用，满足了不同应用场景的需求。

为提高PCI分配的效率，提高PCI分配的可靠性，在本优选实施例中，在对于多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数之前，从未使用的PCI中选择一个或多个PCI给上述待分配PCI的小区。即当所有的PCI（即现有的504个PCI）中存在未使用的PCI时，优先从未使用的PCI中为小区选择PCI。例如，当为上述小区分配一个PCI的场景下，优先判断是否存在未使用的PCI，如果存在，则可以在未使用的PCI中选择一个PCI给上述小区，如果不存在，则通过上述PCI的自动分配方法中根据复用系数来为小区分配PCI，此时，上述预设数目为1；当为上述小区预计分配多个PCI的场景下，优先判断是否存在未使用的PCI，如果存在，再判断存在的未使用的PCI的个数是否大于预计分配PCI的数目，如果大于，则可以直接从未使用的PCI中为上述小区选择预计个PCI，作为小区的候选PCI，若果小于，则可以选择全部的未使用的PCI后，再通过上述PCI的分配方法中根据复用系数为小区选择PCI，此时，上述预设数目为预计为小区分配PCI的个数减去已经选择的未使用的PCI的个数。

优选地，也可以不判断是否存在未使用的PCI，直接通过上述PCI的分配方法中根据复用系数来为小区选择PCI，此时，如果预计为小区分配1个PCI，则预设数目为1，如果预计为PCI分配多个PCI，则上述预设数目与预计的个数相同。

为提高PCI分配的可靠性，在本优选实施例中，根据以下之一信息来计算已经使用该PCI的所有小区的复用系数：已经使用该PCI的所有小区与小区之间的距离；已经使用该PCI的所有小区与小区之间的距离和已经使用该PCI的所有小区与小区之间的相对角度权值。

在上述优选实施例中，可以在所有PCI中不存在未使用的PCI或存在的未使用的PCI的数目小于需要为小区分配的PCI的数目时，通过上述信息来计算已经使用该PCI的所有小区与待分配PCI小区的复用系数，确保了PCI分配的可靠性，降低了PCI出现冲突、混淆的概率。

优选地，在通过上述信息来计算已经使用该PCI的所有小区与待分配PCI小区的复用系数的过程中，可以采用以下方式来实现，R=D+K*A，其中，R为已经使用该PCI的所有小区的复用系数，D为已经使用该PCI的所有小区与上述小区之间的距离，A为已经使用该PCI的所有小区与上述小区之间的相对角度权值，K为预先配置的值。

为了进一步地提高PCI分配的可靠性，在本优选实施例中，上述多个PCI为除了已经产生冲突或混淆的PCI之外的PCI，即上述多个PCI是所有PCI中的一部分，例如，上述多个PCI是所有PCI减去已经产生冲突或混淆的PC，以有效地提高PCI分配的可靠性。

为准确地、有效地分配PCI，在本优选实施例中，上述已经使用多个PCI的所有小区为与小区相同频点的小区。

为了满足不同应用场景的需求，在本优选实施例中，在按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区之后，在预设数目大于1的情况下，将预设数目个PCI和/或从未使用的PCI中选择的PCI发送给小区所属的基站；基站从预设数目个PCI和/或选择的未使用的PCI中（例如，在直接从未使用的PCI中为上述小区选择多个备用PCI时，则是从选择的未使用的PCI中为小区选择一个PCI来使用，在直接应用上述方法通过复用系数来选择PCI的情况下，则是从预设数目个PCI中为上述小区选择一个PCI来使用，若是在存在未使用的PCI，且未使用的PCI的数目小于上述小区备用PCI的个数的情况下，则先从未使用的PCI中选择PCI，再通过上述方法中的复用系数来选择PCI，此时从预设数目个PCI和选择的未使用的PCI中为上述小区选择一个PCI来使用）为小区选择一个PCI。即在将预设数目个PCI和/或从未使用的PCI中选择的PCI发送给小区所属的基站后，由基站从分配好的PCI中为小区选择一个PCI使用，实现了为小区分配多个备用的PCI，即PCI的分布式分配，在该小区需要重新选择使用的PCI时，基站可以从上述备用PCI中为小区重新选择一个PCI，例如，在网络运行过程中，当基站检测到上述小区需要重新选择PCI使用时（例如，检测到有冲突、混淆的小区、PCI失效的小区等），基站则可以直接从上述备用PCI中为该小区重新选择一个PCI。

为了确保网络小区的PCI的使用状态，在本优选实施例中，上述PCI的自动分配方法还包括：基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；在基站检测到有待分配PCI的小区的情况下，基站根据检测结果从预设数目个PCI和\或从未使用的PCI中选择的PCI中为上述小区选择一个可用的PCI，并将选择的结果上报给网管。

在上述优选实施例中，在网络运行过程中，为了实现网络PCI的优化，基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测，可以是检测是否有冲突、混淆出现，是否有某小区的PCI失效的现象，当检测到上述任意现象时，（例如，检测到有冲突、混淆的小区、PCI失效的小区等），在该小区为PCI的分布式分配的场景下，即该小区分配有备用的PCI，则基站直接从预设数目个PCI和\或从未使用的PCI中选择的PCI（即备用PCI）中重新选择一个PCI给该小区使用，然后，基站将分配后的结果上报给网管，网管将分配结果展示在SON控制中心上。

为了有效降低PCI分配的网络运维成本，提高低PCI分配的准确率，在本优选实施例中，对于多个PCI中的每个PCI，网管分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，复用系数用于表示待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；上述网管确定每个PCI的最大复用系数；上述网管按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区。

在上述优选实施例中，实现通过网络来自动分配PCI，避免通过人工来规划基站的PCI，从而有效降低PCI分配的网络运维成本，提高低PCI分配的准确率。

为了提高本实施例的灵活性，在本优选实施例中，在网管按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区之后，在预设数目为1的情况下，网管将为小区分配的PCI发送给小区的网元。即需要为上述待分配PCI的小区分配1个PCI时，网管将分配好的PCI同步给小区的网元，即集中式分配方式来为小区分配PCI。

在网络运行过程中，为了实现网络PCI的优化，在本优选实施例中，上述PCI的自动分配方法还包括：基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；在预设数目为1的情况下，且在基站检测到有上述待分配PCI的小区的情况下，基站将检测结果上报给网管，网管根据检测结果为小区分配PCI。

在上述优选实施例中，在网络运行过程中，为了实现网络PCI的优化，基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测，可以是检测是否有冲突、混淆出现，是否有某小区的PCI失效的现象，当检测到上述任意现象时，（例如，检测到有冲突、混淆的小区、PCI失效的小区等），在该小区为PCI的集中式分配的场景下，基站将检测结果上报给网管，由网管来根据检测结果为上述小区重新分配PCI。

为了提高PCI分配的可靠性，在本优选实施例中，网管根据检测结果为上述小区分配PCI包括：网管确定检测结果为发生冲突或混淆的情况下，网管从发生冲突或混淆的小区对中选择一个小区作为上述待分配PCI的小区，其中，该待分配PCI的小区为小区对中发生冲突或混淆次数最多，且呼叫建立个数最少的一个小区；网管为该待分配PCI的小区分配PCI。

在上述优选实施例中，在基站检测到有冲突、混淆的现象出现时，出现冲突、混淆的小区的PCI为集中式分配方式时，基站将检测结果（包括有发生冲突、混淆的小区对的信息）上报给网管，网管从小区对中选择一个发生冲突或混淆次数最多，且呼叫建立个数最少的一个小区作为待分配PCI的小区，以重新为该小区分配PCI，以降低PCI出现冲突、混淆的概率。

在网络运行过程中，为了实现网络PCI的优化，在本优选实施例中，上述PCI的自动分配方法还包括：基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；在预设数目大于1的情况下，且在基站检测到小区没有可用的PCI的情况下，基站将检测结果上报给网管，网管根据检测结果为小区重新分配预设数目个PCI。即在检测到有需要分配PCI的小区，且该小区的PCI为分布式分配方式，检测到该小区没有备用PCI的情况下，基站将检测结果上报给网管，由网管为上述小区重新分配PCI。

为了满足不同应用场景的需求，在本优选实施例中，网管为上述待分配PCI的小区分配PCI之后，网管将为上述小区分配的PCI信息展示在自组织网络监控上；网管下发为小区分配的PCI信息，当为集中式分配方式时，将分配好的PCI信息下发给基站，当为分布式分配方式时，将分配好的PCI信息下发给上述小区所在的基站；或者网管将为上述小区分配的PCI信息展示在自组织网络监控上；网管接收到确认继续的指令后，下发为小区分配的PCI，即将上述小区分配的PCI信息展示在自组织网络监控上后，当用户确认继续下一步骤时，则网管下发为上述小区分配的PCI，当用户终止时，用户可以选择进行人工分配PCI，此时，上述分配PCI的流程结束。

优选地，在LTE网络中，提出了自组织网络（self organizing network，简称为SON）的概念，即网络参数可以自动配置和调整，上述PCI的分配方法可以与自组织网络进行交互，通过SON监控来显示分配的PCI信息，用户可以根据需要来选择是否继续进行上述分配方法的流程，以降低网络运维的成本。

在本优选实施例中，提供了一种优选的PCI的自动分配装置，如图2所示，该PCI的分配装置包括：计算模块202，用于对于多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，复用系数用于表示上述待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；确定模块204，连接至计算模块202，用于确定每个PCI的最大复用系数；分配模块206，连接至确定模块204，用于按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区。

在上述优选实施例中，对于多个PCI中的每个PCI，计算模块202分别计算已经使用该PCI的所有小区与待分配PCI的小区之间的复用系数，该复用系数用于表示待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系，复用系数越高，可靠性越高，即发生冲突混淆的概率越小，确定模块204确定每个PCI的最大复用系数，然后，分配模块206按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区，以最大限度地确保分配的PCI的可靠性，从而降低出错的概率，提高布网的可靠性，同时，减少网规网优的人力投入，降低了运营商的运维成本。

为提高PCI分配的效率，提高PCI分配的可靠性，在本优选实施例中，上述分配模块206还用于从未使用的PCI中选择一个或多个PCI给上述待分配PCI的小区。

为提高PCI分配的可靠性，在本优选实施例中，计算模块202，还用于根据以下之一信息来计算已经使用该PCI的所有小区与待分配PCI小区的复用系数：已经使用该PCI的所有小区与小区之间的距离；已经使用该PCI的所有小区与小区之间的距离和已经使用该PCI的所有小区与小区之间的相对角度权值。

优选地，在通过上述信息来计算已经使用该PCI的所有小区的复用系数的过程中，计算模块202，还用于可以采用以下方式来实现，R=D+K*A，其中，R为已经使用该PCI的所有小区的复用系数，D为已经使用该PCI的所有小区与小区之间的距离，A为已经使用该PCI的所有小区与小区之间的相对角度权值，K为预先配置的值。

为了满足不同应用场景的需求，在本优选实施例中，上述PCI的自动分配装置还包括：第一发送模块，连接至分配模块206，用于在按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从多个PCI中选择预设数目个PCI给小区之后，在预设数目大于1的情况下，将预设数目个PCI和/或从未使用的PCI中选择的PCI发送给小区所属的基站，以便基站从预设数目个PCI和/或上述选择的未使用的PCI中（例如，在直接从未使用的PCI中为上述小区选择多个备用PCI时，则是从选择的未使用的PCI中为小区选择一个PCI来使用，在直接应用上述方法通过复用系数来选择PCI的情况下，则是从预设数目个PCI中为上述小区选择一个PCI来使用，若是在存在未使用的PCI，且未使用的PCI的数目小于上述小区备用PCI的个数的情况下，则先从未使用的PCI中选择PCI，再通过上述方法中的复用系数来选择PCI，此时从预设数目个PCI和选择的未使用的PCI中为上述小区选择一个PCI来使用）为小区选择一个PCI。

为了提高本实施例的灵活性，在本优选实施例中，上述PCI的自动分配装置还包括：第二发送模块，连接至分配模块206，在预设数目为1的情况下，将为上述小区分配的PCI发送给小区所在的网元，例如，上述小区所在的基站。

为了提高PCI分配的可靠性，在本优选实施例中，上述PCI的自动分配装置还包括：选择模块，用于在接收到基站上报的检测结果后，确定检测结果为发生冲突或混淆的情况下，在该小区为PCI的集中式分配的场景下，从发生冲突或混淆的小区对中选择一个小区作为上述待分配PCI的小区，其中，该待分配PCI的小区为小区对中发生冲突或混淆次数最多，且呼叫建立个数最少的一个小区；上述分配模块206，还用于为该待分配PCI的小区分配PCI。

为了满足不同应用场景的需求，在本优选实施例中，上述PCI的自动分配装置还包括：展示模块，连接至分配模块206，用于将为上述小区分配的PCI信息展示在自组织网络监控上；第一发送模块或第二发送模块，连接至展示模块，还用于下发为小区分配的PCI信息。或者第一发送模块或第二发送模块，连接至展示模块，还用于接收到确认继续的指令后，下发为上述小区分配的PCI。

以下结合附图对上述各个优选实施例进行详细地描述。

上述PCI的分配方法主要使用于两种场景，第一种是初始布网时全网或部分站点PCI的自动分配，第二种是网络运行过程中的PCI优化，又包括下面几种情况：新部署一个基站或者一个小区PCI的自动分配，网络运行过程中PCI发生冲突混淆时PCI的重新分配以及小区没有PCI或者PCI为无效值时PCI的重新分配，对于网络运行过程中的PCI分配又有两种方式，一种是网络管理***集中为冲突或混淆的小区自动分配一个可用PCI，另外一种是网络管理***为基站下发可用PCI列表，当发生冲突混淆或者出现PCI为分配或者为无效时基站自己在可用PCI列表中选择可用PCI使用。

在本实施例中，以分配1个PCI为例，图3是根据本发明实施例的PCI自动分配的流程图，如图3所示，该PCI自动分配地流程包括步骤S302至步骤S310。

S302：网管获取需要分配PCI的小区（相当于上述的待分配PCI的小区）的小区信息，例如，小区ID、频点、经纬度、方向角以及原PCI值等信息。

S304：网管获取所有与待分配PCI的小区相同频点的小区信息，例如，小区ID、频点、经纬度以及方向角等信息。

S306：以PCI为索引，按照PCI（相当于上述多个PCI）使用次数从小到大的顺序（当然也可以是从大到小的顺序，即按照PCI使用次数的大小依次排列）进行排列，判断是否存在未使用的PCI，如果存在未使用的PCI（即复用次数为0），则从中选择一个复用次数为0的PCI给新小区（相当于待分配PCI的小区）使用，如果不存在未使用的PCI，则转至步骤S308。

S308：对于上述多个PCI，网管依次计算新小区与使用每个PCI的所有小区的复用系数，小区之间复用系数越高，则复用PCI的可靠性越高。计算的方法是：R_AB＝D_AB+K*A_AB，其中K的取值由用户通过网络管理***进行配置，D_AB表示小区A到小区B的直线距离，需要根据经纬度进行计算，A_AB表示区A与小区B的相对角度权值，相对角度权值根据附录中的表1进行取值，优选地，对于分配算法，用户可以根据需要选择基于距离还是基于距离和角度进行PCI的复用，K值表示角度的影响系数，找出每个PCI的复用系数最高的一个小区，然后，对上述找出的复用系数按照大小排列，判断是否还存在未处理的PCI，如果有，则重复步骤S308，如果不存在，则转至步骤S310。

步骤S310：网管从找出的复用系数中选择最高的复用系数，并将该复用系数对应的小区使用的PCI分配给待分配PCI的小区。优选地，网管将新分配的PCI自动同步至网元生效或者网管将分配的PCI下发给基站，基站重新设置小区PCI，并将设置结果上报网管（对于初始布网的PCI自动分配不需要同步给网元，分配完成后由用户手工将所有配置数据整表同步到网元生效），如果是基站设置PCI，则网管更新相应PCI并将PCI自动分配的结果展示在SON监控上。

在本实施例中，以分配PCI列表为例，图4是根据本发明实施例的PCI列表自动分配的流程图，如图4所示，该PCI列表自动分配地流程包括步骤S402至步骤S410。

S402：网管获取需要分配PCI列表的小区信息，例如，小区ID、频点、经纬度、方向角以及原PCI值等信息。

S404：网管获取所有与待分配PCI列表小区相同频点的小区信息，例如，小区ID、频点、经纬度以及方向角等信息。

S406：以PCI为索引，按照PCI（相当于上述多个PCI）使用次数从小到大的顺序（当然也可以是从大到小的顺序，即按照PCI使用次数的大小依次排列）进行排列，判断是否存在未使用的PCI，如果存在未使用的PCI（即复用次数为0），判断未使用的PCI的个数是否大于N（N表示PCI列表中的PCI个数，可以配置），如果是，从中选择N个复用次数为0的PCI给新小区（相当于上述待分配PCI的小区）使用，如果不存在未使用的PCI或者存在未使用的PCI数目小于N，则转至步骤S408。

步骤S408：对于对上述多个PCI，网管依次计算新小区与使用每个PCI的所有小区的复用系数矩阵，小区之间可复用性系数越高，则复用PCI的可靠性越高。计算的方法是：R_AB＝D_AB+K*A_AB，其中K的取值由后台配置，D_AB表示小区A到小区B的直线距离，需要根据经纬度进行计算，A_AB表示区A与小区B的相对角度权值，相对角度权值根据附录中的表1进行取值，找出每个PCI的复用系数最高的一个小区，然后，对上述找出的复用系数按照大小排列，判断是否还存在未处理的PCI，如果有，则重复步骤S408，如果不存在，则转至步骤S410。

步骤S410：网管从找出的复用系数中选择前N个或者N-M个复用系数高的PCI给新小区使用，上述M为选出的未使用的PCI数目。优选地，网管将新分配的PCI自动同步至网元生效或者网管将分配的PCI下发给基站，基站重新设置小区PCI，并将设置结果上报网管（对于初始布网的PCI自动分配不需要同步给网元，分配完成后由用户手工将所有配置数据整表同步到网元生效），如果是基站设置PCI，则网管更新相应PCI并将PCI自动分配的结果展示在SON监控上。

图5是根据本发明实施例的与SON监控的交互流程图，如图5所示，该与SON监控的交互流程包括步骤S502步骤S14。

步骤S502：SON监控单元收到分配单元发送的分配结果消息。

步骤S504：判断是否为受控模式，如果是，则转至步骤S506，如果否，则转至步骤S512。

步骤S506：判断用户是否确认继续，如果是，则转至步骤S508，如果否，则流程结束。

步骤S508：判断是否需要修改分配结果，如果否，则转至步骤S510，如果是，则将用户设置的PCI作为生效PCI。

步骤S510：将自动分配的PCI作为生效的PCI。

步骤S512：下发单元重新设置小区PCI并同步至基站生效，同时将结果展示在SON监控中心上，或者网管将分配的PCI下发基站，基站重新设置小区的PCI后将结果上报网管。

步骤S514：如果是基站重新设置PCI，网管更新相应PCI并将PCI自动分配的结果展示在SON监控上。

图6是根据本发明实施例的另一种PCI的分配装置的结构框图，如图6所示，该PCI的分配装置包括：接收单元602，分配单元604（相当于上述计算模块202、确定模块204以及分配模块206），下发单元606（相当于上述第一发送模块和第二发送模块）以及SON控制单元608。

在本实施例中，参考图3、图5、图6以及图7，图8是根据本发明实施例的PCI初始分配的流程图，如图8所示，该PCI初始分配的流程包括步骤S802至步骤S820。

步骤S802：通过网管导入所有基站的工程参数，包括所有小区的经纬度、天线倾角、扇区等。

步骤S804：通过网管***导入基站的所有规划数据，规划数据中需要设置好PCI自动分配的开关，或者在已运行网络中通过网管***新增加一个基站和小区（可以通过规划参数模板导入，也可以手工进行添加）。

步骤S806：网管读取小区的PCI自动分配开关，若为打开，则按照下列步骤为小区自动分配PCI，若为关闭，则转步骤S820。

步骤S808至步骤S816同图3中的步骤S308至步骤S316。

步骤S808：分配单元获取需要分配PCI的小区信息，包括小区ID、频点、经纬度、方向角以及原PCI值等信息。

步骤S810：网管获取所有与待分配PCI的小区相同频点的小区信息（包括小区ID、频点、经纬度以及方向角等信息）。

步骤S812：以PCI为索引，按照PCI（相当于上述多个PCI）使用次数从小到大的顺序（当然也可以是从大到小的顺序，即按照PCI使用次数的大小依次排列）进行排列，判断是否存在未使用的PCI，如果存在未使用的PCI（即复用次数为0），则从中选择一个复用次数为0（即未使用）的PCI给新小区（相当于待分配PCI的小区）使用，如果不存在未使用的PCI，则转至步骤S814选择一个PCI进行复用。

步骤S814：对于上述多个PCI，网管依次计算新小区与使用该PCI的所有小区的复用系数矩阵，小区之间可复用性系数越高，则复用PCI的可靠性越高。计算的方法是：R_AB＝D_AB+K*A_AB，其中K的取值由后台配置，D_AB表示小区A到小区B的直线距离，需要根据经纬度进行计算，A_AB表示区A与小区B的相对角度权值，相对角度权值根据附录中的表1进行取值，优选地，对于分配算法，用户可以根据需要选择基于距离还是基于距离和角度进行PCI的复用，K值表示角度的影响系数，用“A矢”表示小区A的方向角矢量，“B矢”表示小区B的方向角矢量，“AB矢”表示从小区A到小区B连线矢量，“BA矢”表示从小区B到小区A连线矢量，A矢与B矢同向定义为A矢与B矢在AB连线的同侧；A矢与B矢背向定义为A矢与B矢在AB连线的两侧，两小区方向角关系图如图7所示。计算出相对角度权值后选择一个复用系数最高的一个PCI。

步骤S816：重复步骤S814，计算新小区与所有小区的复用系数，然后从中选出一个复用系数最高的PCI给新小区使用。

步骤S818：网管更新相应小区PCI将PCI分配结果展示在SON监控中心上（如果是运行过程中的新增小区则需要将分配结果同步至基站生效或者下发至网元，网元设置成功后将结果上报网管，网管将结果展示在SON监控中心上）。

步骤S820：判断是否还存在待分配PCI的小区，如果还有待分配PCI的小区，则重复步骤S806到S818，如果不存在，则流程结束。

在本实施例中，参考图3、图5、图6以及图7，图9是根据本发明实施例的冲突混淆消息的处理流程图，如图9所示，该处理流程包括步骤S902至步骤S920。

步骤S902：在网管上使能PCI自优化功能。

步骤S904：基站通过X2建立及X2更新进行PCI冲突、混淆的检测（在X2建立与X2更新时还需要进行可用PCI列表状态的维护，如果本站其他小区或者某小区的邻区使用了该小区PCI列表中的某个PCI，则将该PCI置为已使用），检测时判断是集中式分配还是分布式分配，如果是集中式分配将检测结果上报网管，上报信息包括冲突、混淆的小区对信息（小区全局标识（Eutran Cell Goal Identify，简称为ECGI)），冲突、混淆的PCI值，消息类型（冲突或混淆），如果是分布式分配，基站自己从可用PCI列表中选择一个可用PCI（未被使用的）并上报网管（消息类型为分布式分配）。

步骤S906：网管接收单元接收基站上报的消息，判断消息类型，如果是冲突混淆，则从小区对中选择出现冲突混淆次数最多并且小区中呼叫建立个数最少的小区作为重新分配PCI的小区，转至步骤S908，如果是分布式分配，则直接将基站上报的PCI作为新的PCI，则转步骤S920。

步骤S908：将需要重新分配PCI的小区信息上报SON监控中心，等待用户决策，如果用户确认继续，则转至步骤S910，如果用户终止，则流程结束。

步骤S910：同步骤S808到S816。

步骤S918：判断是否还存在待分配PCI的小区，如果还有待分配PCI的小区，重复步骤S910到S918，如果不存在，则转至步骤S920。

步骤S920：网管将需要更新的PCI信息展示在SON监控上，转至图5。

在本实施例中，参考图3、图5、图6以及图7，图9是根据本发明实施例的冲突混淆消息的处理流程图，该处理流程还可以包括如下步骤。

步骤S1到S3同步骤S902到S906。

步骤S4：将需要重新分配PCI的小区信息上报SON监控中心。

步骤S5：同步骤S910到S918。

步骤S6：网管将需要重新分配PCI的小区信息以及新的PCI展示在SON监控上。

步骤S7：网管下发单元将重新设置的小区参数同步至基站生效并将执行结果展示在SON监控中心上或者网管将分配的PCI下发给基站，基站重新设置小区PCI，并将设置结果上报网管。

步骤S8：如果是基站设置PCI，则网管更新相应PCI并将PCI自动分配的结果展示在SON监控上。

在本实施例中，参考图4、图5、图6以及图7，以下是本发明实施例的PCI列表检测消息的处理流程，该处理流程包括如下步骤。

步骤S1：在网管上使能PCI自优化功能。

步骤S2：基站通过X2建立及更新进行可用PCI列表的更新，如果没有PCI可用，则向网管上报PCI列表不可用消息。

步骤S3：网管接收单元接收基站上报的信息，并将PCI列表不可用消息上报至SON监控中心，待用户决策，用户确认则继续下一步，用户终止则流程结束。

步骤S4：网管接收单元将消息发送给分配单元，分配单元获取需要分配PCI列表的小区信息，包括小区ID、频点、经纬度、方向角以及原PCI值等信息。

步骤S5：分配单元获取所有与待分配PCI列表小区相同频点的小区信息（包括小区ID、频点、经纬度以及方向角）。

步骤S6：以PCI为索引，按照PCI使用次数从小到大的顺序进行排列，从中选择N个复用次数为0（即未使用）的PCI给新小区使用（N表示PCI列表中的PCI个数，可以配置），如果不存在未使用的PCI或者存在未使用的PCI但是数目小于N，则按照下面步骤选择N或者N-M（M代表已选择出的未使用的PCI个数）PCI进行复用。

步骤S7：对于上述多个PCI，网管依次计算新小区与使用该PCI的所有小区的复用系数矩阵，小区之间可复用性系数越高，则复用PCI的可靠性越高。计算的方法是：R_AB＝D_AB+K*A_AB，其中K的取值由后台配置，D_AB表示小区A到小区B的直线距离，需要根据经纬度进行计算，A_AB表示区A与小区B的相对角度权值，相对角度权值根据附录中的表1进行取值，用“A矢”表示小区A的方向角矢量，“B矢”表示小区B的方向角矢量，“AB矢”表示从小区A到小区B连线矢量，“BA矢”表示从小区B到小区A连线矢量，A矢与B矢同向定义为A矢与B矢在AB连线的同侧；A矢与B矢背向定义为A矢与B矢在AB连线的两侧，两小区方向角关系图如图8所示。计算出相对角度权值后找出复用系数最高的一个小区。

步骤S8：重复步骤S6，计算新小区与所有小区的复用系数，然后从中选择前N个或者N-M个复用系数高的PCI给新小区使用。

步骤S9：网管将重新分配的PCI列表信息上报SON监控中心，等待用户决策，如果确认继续，则继续下一步，如果终止，则流程结束。

步骤S10：网管下发单元:重新设置小区的PCI列表并同步至基站生效，同时将执行结果展示在SON监控中心上或者网管将分配的PCI列表下发给基站，基站重新设置小区PCI列表，并将设置结果上报网管。

步骤S11：如果是基站设置PCI列表，则网管更新相应PCI列表并将自动分配的结果展示在SON监控上。

步骤S12：如果还有需要分配PCI列表的小区，重复步骤S3到步骤S10。

在本实施例中，参考图4、图5、图6以及图7，以下是根据本发明实施例的另一种PCI列表检测消息的处理流程，该处理流程还可以包括如下步骤。

步骤S1到S7同上述实施方式步骤S1到S3。

步骤S8：网管将重新分配的PCI列表信息上报SON监控中心。

步骤S9：网管下发单元:重新设置小区的PCI列表并同步至基站生效，同时将执行结果展示在SON监控中心上或者网管将分配的PCI列表下发给基站，基站重新设置小区PCI列表，并将设置结果上报网管。

步骤S10：如果是基站设置PCI列表，则网管更新相应PCI列表并将自动分配的结果展示在SON监控上。

步骤S11：如果还有需要分配PCI列表的小区，重复步骤S3到步骤S5。

在本实施例中，参考图3、图5、图6以及图7，图10是根据本发明实施例的PCI无效值或者未分配PCI的处理流程图，如图10所示，该处理流程包括步骤S1002至步骤S1006。

步骤S1002：基站在重启或者小区PCI发生变化时或者通过周期性检测的方式检测PCI值是否分配或者是否为无效，检测时需要判断PCI分配模式为集中式还是分布式，如果是集中式则将检测结果上报网管，上报参数包括无效值的小区小区全局标识（Eutran Cell GoalIdentify，简称为ECGI)，即移动台国家码（Mobile Country Code，简称为MCC）、移动网络代码（Mobile Network Code，简称为MNC）、基站标识（Identifier，简称为ID）、小区ID，如果是分布式分配，则从可用PCI列表中选择一个PCI上报网管（消息中包含选择的PCI）。

步骤S1004：网管接收单元接收到基站上报的消息，判断消息类型，判断是否为集中式分配，如果是集中式分配，则执行实施方式中的步骤S904到S908，如果是分布式分配，则直接将上报的PCI作为新PCI，继续执行步骤S1006。

步骤S1006：网管将需要重新分配PCI的小区信息以及新的PCI展示在SON监控上，转至图5。

在本实施例中，参考图3、图5、图6以及图7，图10是根据本发明实施例的PCI无效值或者未分配PCI的处理流程图，该处理流程还可以包括如下步骤。

步骤S1到S12同步骤S1002到S1004。

后续步骤同S910到S912。

表1相对角度权值表

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种物理层小区标识PCI的自动分配方法，其特征在于，包括：

对于多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，所述复用系数用于表示所述小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；

确定所述每个PCI的最大复用系数；

按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从所述多个PCI中选择预设数目个PCI给所述小区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对于所述多个PCI中的每个PCI，分别计算所述待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数之前，还包括：

从未使用的PCI中选择一个或多个PCI给所述小区。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下之一信息来计算已经使用该PCI的所有小区的复用系数：

所述已经使用该PCI的所有小区与所述小区之间的距离；

所述已经使用该PCI的所有小区与所述小区之间的距离和所述已经使用该PCI的所有小区与所述小区之间的相对角度权值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据以下公式来计算已经使用该PCI的所有小区的复用系数：

R=D+K*A，其中，所述R为已经使用该PCI的所有小区的复用系数，所述D为所述已经使用该PCI的所有小区与所述小区之间的距离，所述A为所述已经使用该PCI的所有小区与所述小区之间的相对角度权值，所述K为预先配置的值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个PCI为除了已经产生冲突或混淆的PCI之外的PCI。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述所有小区为与所述小区相同频点的小区。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从所述多个PCI中选择预设数目个PCI给所述小区之后，还包括：

在所述预设数目大于1的情况下，将所述预设数目个PCI和/或从所述未使用的PCI中选择的PCI发送给所述小区所属的基站；

所述基站从所述预设数目个PCI和/或选择的未使用的PCI中为所述小区选择一个PCI。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；

在所述基站检测到有所述小区的情况下，所述基站根据所述检测结果从所述预设数目个PCI和/或所述选择的未使用的PCI中为所述小区选择一个可用的PCI，并将选择的结果上报给网管。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，

对于所述多个PCI中的每个PCI，网管分别计算所述待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，所述复用系数用于表示所述待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；

所述网管确定所述每个PCI的最大复用系数；

所述网管按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从所述多个PCI中选择预设数目个PCI给所述小区。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述网管按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从所述多个PCI中选择预设数目个PCI给所述小区之后，还包括：

在所述预设数目为1的情况下，所述网管将为所述小区分配的PCI发送给所述小区的网元。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；

在所述预设数目为1的情况下，且在所述基站检测到有所述小区的情况下，所述基站将所述检测结果上报给所述网管，所述网管根据所述检测结果为所述小区分配PCI。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述网管根据所述检测结果为所述小区分配PCI包括：

所述网管确定所述检测结果为发生冲突或混淆的情况下，所述网管从发生冲突或混淆的小区对中选择一个小区作为所述小区，其中，所述小区为所述小区对中发生冲突或混淆次数最多，且呼叫建立个数最少的一个小区；

所述网管为所述小区分配PCI。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述基站通过X2建立和X2更新对PCI的使用状态进行检测；

在所述预设数目大于1的情况下，且在所述基站检测到所述小区没有可用的PCI的情况下，所述基站将所述检测结果上报给所述网管，所述网管根据所述检测结果为所述小区重新分配PCI。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述网管为所述小区分配PCI之后，还包括：

所述网管将为所述小区分配的PCI信息展示在自组织网络监控上；

所述网管接收到确认继续的指令后，下发为所述小区分配的PCI。

15.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述网管为所述小区分配PCI之后，还包括：

所述网管将为所述小区分配的PCI信息展示在自组织网络监控上；

所述网管下发为所述小区分配的PCI信息。

16.一种物理层小区标识PCI的自动分配装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于对多个PCI中的每个PCI，分别计算待分配PCI的小区与已经使用该PCI的所有小区的复用系数，其中，所述复用系数用于表示所述待分配PCI的小区与已经使用该PCI的小区的相对位置关系；

确定模块，用于确定所述每个PCI的最大复用系数；

分配模块，用于按照确定出的所有最大复用系数的从大到小的顺序从所述多个PCI中选择预设数目个PCI给所述小区。

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