1、LTE LTE PCI冲突检测指导书内部公开confidentiality level产品名称Product name密级Confidentiality levelDBS3900 LTE内部公开产品版本Product versionTotal 37 pages 共37页eRAN3.0LTE PCI冲突检测指导书(仅供内部使用)For internal use only拟制:Prepared byLTE网络集成验证&维护二部日期:Date2012-1-10审核:Reviewed by日期:Dateyyyy-mm-dd审核:Reviewed by日期:Dateyyyy-mm-dd批准:Grante
2、d by日期:Dateyyyy-mm-dd华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.版权所有 侵权必究All rights reserved修订记录Revision record日期Date修订版本Revision version修改描述 change Description作者Author2011-3-181.0完成基于M2000的PCI冲突检测及自优化指导书蹇斌001637232011-4-111.1添加使用U-Net工具进行PCI冲突检测指导书王琰001351652011-4-201.2根据NTS反馈意见修改王琰001351652012-1-102.0根据
3、eRAN3.0新增基于ANR的主动PCI冲突检测,添加基于U-Net的PCI优化,丰富概述内容。周超001381062012-1-302.1根据专家在线评审意见修改周超001381062012-2-273.0根据叶国峻评审意见修改周超00138106目 录 Table of Contents 1概述61.1PCI及PCI冲突61.2PCI冲突检测商用手段72使用M2000进行PCI冲突检测及自优化82.1License检查82.2使用M2000进行PCI冲突检测适用的场景82.3使用M2000进行PCI冲突检测92.3.1通过PCI Optimization Task的“PCI Collisi
4、on Information”察看PCI冲突信息102.3.2通过“PCI Conflict Optimization Log”察看PCI冲突信息112.4基于M2000的PCI自优化123使用U-Net工具进行PCI冲突检测163.1对现场工参表进行处理,作为U-Net工具的输入163.1.1站点信息表制作方法173.1.2扇区信息表制作方法173.1.3小区信息表制作方法173.2在U-Net中导入站点信息173.3PCI查询方法263.4基于地理信息的PCI冲突检测方法303.4.1基于复用层数的PCI冲突检测方法303.4.2基于距离的PCI冲突检测方法323.5基于U-Net的PCI
5、优化354/28/2020华为机密,未经许可不得扩散第36页,共36页Page 36 , Total36LTE LTE PCI冲突检测指导书关键词Key words: PCI Collision Detection摘 要Abstract:本文介绍了LTE系统PCI冲突背景、原理、核查检测方法和优化解决方法,主要涉及工具是M2000和U-Net,介绍使用工具进行PCI冲突检测和优化的方法,供相关人员参考。缩略语清单List of abbreviations:Abbreviations缩略语Full spelling 英文全名Chinese explanation 中文解释LTELong Term
6、 Evolution长期演进PCIPhysical-layer Cell Identity物理小区标识eNodeBenhanced NodeB增强NodeB,基站UEUser Equipment用户设备ANRAutomatic Neighbor Relationship自动邻区关系NCLNeighbor Cell List邻区列表NRTNeighbor Relations Table邻区关系表1 概述1.1 PCI及PCI冲突LTE系统的物理小区标识PCI用于区分不同小区的无线信号,每个LTE小区对应一个PCI,它不仅决定了信号同步、UE接入是否成功,还影响到正常切换能否成功。根据3GPP协议
7、36.211 6.11节,LTE PCI总共有504个,被分成序号0167共168个PCI组,每一组包含序号02共3个PCI。当LTE网络中小区较多时,存在多个小区复用同一个PCI,此时如果发生PCI规划不合理、人工手动修改PCI、邻区参数被修改等情况,将可能导致PCI冲突,对整网性能造成较大影响。PCI冲突主要分成PCI碰撞和PCI混淆:1)PCI碰撞是指相同PCI的两个或多个同频LTE小区在地理位置上的隔离度过小,使得UE在这两个或多个小区信号交叠区域无法正常同步。2)若服务小区与测量小区的RSRP满足切换门限,且该测量小区与服务小区的邻区同频、同PCI,则有可能导致切换失败、掉话。这样P
8、CI冲突称为PCI混淆。存在两种场景:假设满足切换条件的测量小区CellB是服务小区CellA的邻区,且与服务小区的其它邻区CellC同频、同PCI,eNodeB不能分辨UE测量到服务小区的哪个邻区,从而导致切换失败,如下图所示:假设满足切换条件的测量小区CellB不是服务小区CellA的邻区,但是与服务小区的邻区CellC同频、同PCI, eNodeB误以为UE测量到了服务小区的邻区CellC,从而发起向邻区CellC的切换。此时,若当前区域没有邻区CellC(与测量小区CellB存在PCI冲突)信号的覆盖,则有可能导致切换掉话。如下图所示:1.2 PCI冲突检测商用手段目前存在两种PCI冲
9、突检测商用手段,一种是使用M2000进行PCI冲突检测,并进行PCI自优化,这种核查机制主要是基于邻区关系;另一种方法是通过U-Net工具进行PCI冲突检测,这种机制主要是基于复用层数和复用距离。两种方法检测PCI冲突的机制不同,各有优缺点。如下表所示:工具核查机制特点M2000基于邻区关系分布式、在线优点:网元自动检测自动优化,人工干预少;注:网元版本受License控制,eRAN3.0默认使用,如2.1节截图所示。U-Net基于复用层数和复用距离集中式、离线优点:不依赖网元结构,PCI复用地理化呈现比较直观;缺点:需要手动将站点工参制作成便于工具导入的信息表,且设置检测条件。工具使用场景:
10、1) M2000工具建议在对网络进行优化过程中,如果遇到网元配置参数包括邻区关系等可能发生变化时使用;2) U-Net建议在网络PCI规划分配完成以后,如果出现站点工参等发生变化,需要基于网络拓扑结构修改包括小区PCI等信息时使用。2 使用M2000进行PCI冲突检测及自优化2.1 License检查为了使用M2000进行PCI冲突检测及自优化功能,需要首先在M2000的MML COMMAND中输入:DSP LICENSE,查看License的详细配置情况:如上图红框所示,实际使用值配置为1,表示该License支持PCI冲突检测和自优化功能。2.2 使用M2000进行PCI冲突检测适用的场景
11、M2000的PCI冲突检测是自动执行的。只要当eNodeB的配置参数(频点、PCI、NCL、NRT)发生改变时,就会自动触发PCI冲突检测。配置参数变化的原因包括但不限于:1)人工手动修改网元频点、PCI、邻区参数(NRT、NCL);2)“系统内事件ANR自动发现漏配邻区功能”添加邻区关系、更新邻区PCI(详细信息请参见ANR特性管理参数描述);3)“基于ANR的主动PCI冲突检测”添加邻区关系、更新邻区PCI;4)eNodeB收到X2 Setup Request、X2 Setup Response、X2 eNodeB configuration Update消息,更新NCL;其中,ANR功能
12、受开关控制,且要求在网UE支持ANR测量能力,以及支持DRX功能。若支持ANR的UE位于发生切换的区域,则易通过ANR添加漏配邻区、检测PCI冲突。上述的几个原因分别会触发PCI冲突检测:原因1)触发由网元参数变更触发的PCI冲突检测;原因2)和3)触发基于ANR的PCI冲突检测;原因4)触发基于X2消息的PCI冲突检测。注:1.ANR开关通过M2000的MML命令控制:MOD ENODEBALGOSWITCH:AnrSwitch=IntraRatEventAnrSwitch-X&IntraRatFastAnrSwitch-X;2.UE要支持DRX功能:3GPP TS 36.300定义了通过U
13、E切换测量发现漏配邻区的功能,UE可以利用DRX休眠期(详细信息请参见DRX特性参数描述)进行邻区测量。因此eNodeB需要进行ANR测量时,需要为UE配置一个临时的专门供UE进行ANR测量的DRX。ANR测量信息包括ECGI、TAC、PLMN ID list等。eNB通过系统内事件ANR功能会自动发现漏配邻区,并检测漏配邻区与本地小区PCI是否冲突。而LTE eRAN3.0新增“基于ANR的主动PCI冲突检测”功能,用于核查已配置邻区和未配置邻区间的PCI混淆。只要是基于ANR功能,eNodeB下发、处理测量信息都会占用CPU、内存等资源,因此导致系统资源消耗较多。需要通过如下方法启动此功能
14、:Step1、在M2000输入MML命令: MOD ANR: ActivePciConflictSwitch=X, StartTime=hh&mm&ss, StopTime=hh&mm&ss;Step2、设置主动PCI冲突检测的参数:参数名参数ID配置建议主动PCI冲突检测开关ActivePCI ConflictSwitch若开关“开”,且处于主动PCI冲突检测时间段(StartTimeStopTime),则进行主动PCI冲突检测。若开关“关”,则不进行(或结束)PCI冲突检测。对于掉话率高、切换成功率(切出成功率)低的小区,建议开启该开关。主动PCI冲突检测起始时间StartTime主动PC
15、I冲突检测的起始时间 若“主动PCI冲突检测开关”开关“开”,一旦处于StartTime,则触发主动PCI冲突检测。建议将起始时刻设置为在线用户数较多的时刻,以增加PCI冲突被检测到的概率。主动PCI冲突检测结束时间StopTime主动PCI冲突检测的结束时间若“主动PCI冲突检测开关”开关“开”,一旦处于StopTime,则结束主动PCI冲突检测。与StartTime配合使用,在用户数较多的时刻进行主动PCI冲突检测。2.3 使用M2000进行PCI冲突检测目前有三种PCI冲突检测查看的方法:第一种:打开PCI ConflictAlarmSwitch(MML命令为:MOD ENODEBALG
16、OSWITCH: PciConflictAlmSwitch=ON;),则可以在告警台察看PCI冲突告警ALM-29247,该告警的处理方法见随版本发布的AlarmEvent.chm;而无论PCI ConflictAlarmSwitch是否打开,都可以在M2000 PCI自优化模块察看PCI冲突信息:第二种:通过PCI Optimization Task的“PCI Collision Information”察看PCI冲突信息;第三种:通过“PCI Conflict Optimization Log”察看PCI冲突信息。以上三种方法都可以查看PCI冲突检测信息,通过M2000 PCI自优化模块查
17、看相对告警来讲更直观,且对冲突PCI进行优化更简单易行。建议使用第二种或第三种方法,因此下面主要针对后两种查看方法进行详细介绍。2.3.1 通过PCI Optimization Task的“PCI Collision Information”察看PCI冲突信息1. 在M2000客户端软件中选取“LTE Self Optimization”页面(在菜单栏中选择“Configuration-LTE Self Optimization”),如下图所示:2. 在“LTE Self Optimization”页面中,点击第一个标签栏“Optimization”,并在下面的列表中点击“PCI Optimi
18、zation Task”。在右边出现“PCI Optimization Task”标签栏后,点击按键。如果某小区具有PCI配置冲突的邻区,那么将在“PCI Collision Information”栏目中予以显示,如下图所示:以上图为例,上图表明:GCI为460-00-989-61(此信息表示MCC=460,MNC=00,eNB Id=989,Cell Id=61)的小区配置了一个PCI与其冲突的邻区。此小区配置的小区名为cell0,配置的网元名为RNO_HO_61,配置频点为38750,而对应冲突的PCI为63。3. 点击上一步出现的PCI冲突的记录,从右侧“PCI Collision N
19、eighboring Cell”栏目下出现PCI冲突的邻区信息,如下图所示:以上图为例,上图表明:PCI冲突的邻区有两个,对应小区GCI分别为460-00-990-62和460-00-991-63,同时显示出这两个小区的小区名和网元配置名。其中GCI,小区名,网元配置名识别方式均与上一步的定义相同。这里可以通过MML命令查证(LST EUTRANEXTERNALCELL),配置给RNO_HO_61小区作为邻区的两个小区的PCI号确实都为63:同时这两个小区都作为了同一个小区的同频邻区(LST EUTRANINTRAFREQNCELL):2.3.2 通过“PCI Conflict Optimiz
20、ation Log”察看PCI冲突信息1. 通过“PCI Conflict Optimization Log”察看PCI冲突信息:2.4 基于M2000的PCI自优化对于上节检测的PCI冲突现象可以通过自优化过程,自动修正对应的PCI配置,达到PCI冲突自优化的目的。1. 同样在“LTE Self Optimization”页面的“PCI Optimization Task”的标签页下,可以在中部偏下位置找到“Optimization Task”栏目,点击按钮,将会弹出“Launch Optimization”窗口。按照默认设置点击“OK”按键,如下图所示:正常情况下,可以看到优化分析任务开始
21、,进度开始从0%开始递增。直到状态显示“Success”,同时进度显示“100%”,如下图所示:2. 当然也可以根据需要,选择“Setting”标签页,双击“PCI Optimization Strategy”,弹出窗口中点击建立PCI自优化分析策略,在启动优化任务时就可以从“Strategy”下拉选项中选择事先设置好的策略名称,而不必再设置PCI自优化的启动方式和下发方式。PCI自优化的启动方式包括立即启动和周期启动。PCI自优化结果的下发方式包括人工下发、周期下发和优化结束后立即下发。如下图所示:其中,涉及到的参数有:参数名配置建议Optimization Analysis Mode -I
22、mmediate若设置为“Immediate”,则立即启动PCI自优化分析若需要立刻解决当前的PCI冲突,可立即启动PCI自优化Optimization Analysis Mode -Daily Scheduled若设置为“Daily Scheduled”,则在每天固定的时间点启动PCI自优化分析需要设置时间点:时-分-秒若需要自动执行PCI自优化分析,可周期性地启动PCI自优化分析任务。为保证下发的PCI是根据最新的冲突信息计算得到的,PCI自优化分析、PCI下发间隔的时间段不宜过长。Optimization Implementation Mode -Manual 若设置为“Manual”,
23、则PCI自优化分析结束后,需要人工手动操作才能下发PCI。若需要用户确认PCI优化结果,可设置为人工下发PCI。为保证下发的PCI是根据最新的冲突信息计算得到的,PCI自优化分析、PCI下发间隔的时间段不宜过长。Optimization Implementation Mode - Immediate若设置为“Immediate”,则PCI自优化分析结束后,立即下发PCI若需要PCI自优化分析完立即自动下发PCI,可选择该设置Optimization Implementation Mode - Daily Scheduled若设置为“Daily Scheduled”,则每天在固定的时间点下发最近
24、一次优化后的PCI需要设置时间点:时-分-秒需要保证“下发PCI”与“PCI自优化分析”任务执行的时间点错开,避免在优化分析过程中启动PCI下发。尽量在话务空闲的时间段下发PCI。为保证下发的PCI是根据最新的冲突信息计算得到的,PCI自优化分析、PCI下发间隔的时间段不宜过长。3. 再次点击“PCI Collision Information”栏目后的刷新按键,在右方“PCI Collision Neighboring Cell”栏目中将多出两项,其中“Recommanded PCI”项显示出M2000分析优化出的结果,如下图所示: 以上图为例可以看出,M2000通过分析,认为优化的措施是将
25、GCI为460-00-990-62的小区PCI(从63)修改为0,而另一个小区(GCI为460-00-991-63)的PCI保持不变。通过上一步的操作,已经知道如何优化对应的PCI,下面采用自动方式优化检测到的冲突PCI。需要在“PCI Optimization Task”标签页的最下方找到“Optimization Advice”栏目,同样可以在这个栏目下方看出推荐修改的具体方案(方案内容与上一步看到的推荐方案相同)。如果确认进行推荐的操作,则点击按键,并在弹出的对话框中点击“Yes”确认,如下图所示:再次可以看到“Optimization Task”中的进度开始运行,直到完成:进度完成后,
26、点击“PCI Collision Information”栏目后的刷新按键,可以看到PCI冲突提示已经没有了:4. 可以通过MML操作查验对应的小区配置和邻区关系配置,可以看到对应的PCI都已经被自动修改成了推荐值:使用LST CELL观察小区配置的PCI值:使用LST EUTRANEXTERNALCELL观察邻区关系中的PCI值:而从上面邻区关系显示中也可以看到另一个邻区关系对应的PCI值保持不变,仍然是63。至此,PCI冲突检测和自优化过程结束。注:1.PCI自优化分析得到的PCI必须下发到网元才能生效;2.修改网元的PCI需要闭塞/去闭塞小区,建议在话务量较少的时刻下发优化建议;3.为保
27、证下发的PCI是根据最新的冲突信息计算得到的,PCI自优化分析、PCI下发间隔的时间段不宜过长;4.避免在PCI优化分析任务未结束时启动PCI下发。3 使用U-Net工具进行PCI冲突检测U-Net工具获取途径:华为Support网站网址为http:/ 对现场工参表进行处理,作为U-Net工具的输入现场工参表详见文档附件:ABC局点 LTE Engineering Parameters.xls根据现场的工参表分别制作站点信息表、扇区信息表、小区信息表,作为U-Net的输入。3.1.1 站点信息表制作方法站点信息表格中的必需项包括Site Name、Longitude、Latitude。从现场工
28、参表格中提取出上述3项信息,得到如下的站点信息表。需要注意的是现场工参表是分小区给出的,在制作站点信息表格时需要按基站进行合并。Site Name对应原始工参表中的SiteID。格式详见文档附件:01 site.xls3.1.2 扇区信息表制作方法扇区信息表格中必须包含Site Name、Transceiver Name、Azimuth。从现场工参表格中提取出上述3项信息,得到如下的扇区信息表。Site Name对应原始工参表中的SiteID,Transceiver Name对应原始工参表中的CellName。格式详见文档附件:02 transceiver.xls3.1.3 小区信息表制作方法
29、小区信息表格中必须包含Transceiver Name、Cell Name、PCI。从现场工参表格中提取出上述3项信息,得到如下的小区信息表。Transceiver Name对应原始工参表中的CellName,Cell Name对应原始工参表中的CellName。格式详见文档附件:03 cell.xls3.2 在U-Net中导入站点信息Step1:打开U-Net工具,新建工程U-Net初始界面File-New-LTE-FDD-OK新建工程成功后出现如下界面:Step2:建立坐标系GEO-Map,点击右键-Coordinate-在Find in中选择WGS84 UTM zones坐标系的确定方法
30、:1)通过现场工参维度判断属于南半球还是北半球:纬度为正代表北半球,纬度为负代表南半球;以某站点工参为例,Latitude在59至64度之间,代表位于北半球;2)通过现场工参经度判断属于东经还是西经:经度为正代表东经,经度为负代表西经;以某站点工参为例,Longitude在10至12度之间,代表位于东经;3)根据经度所在范围,可以确定具体的坐标系,以某站点工参为例,应该选择北半球东经6至12度的坐标系,点击Apply确定;Step3:导入站点信息Network-Site,点击右键-Import选择site文件导入:点击Import:Network-Site-选择某个站点,右键-Center i
31、n The Map站点导入成功后效果图:Step4:导入扇区信息Network-Transceiver,点击右键-Import选择transceiver文件导入:点击Import:扇区信息导入成功后效果图:Step5:导入小区信息Network-Transceiver,点击右键-Cells-Import选择cell文件导入:点击Import:小区信息导入成功后效果图:3.3 PCI查询方法 Operation-勾选LTE PCI Planning,点击右键-open PCI Codes弹出PCI Planning Display界面,如下图所示。其中Cell Name一项代表小区名称,Exis
32、ting Code代表了对应的PCI,通过这个界面可以查看到全网小区对应的PCI信息。 在地图上显示PCI信息的方法Network-Transceiver,点击右键-Display Setting添加PCI作为显示类型,点击Apply:在界面上可以显示对应的PCI信息: 在地图上显示相同PCI的方法Operation-LTE PCI Planning,点击右键-Display Option勾选Same PCI,表示在界面上显示PCI相同的小区信息在界面上点击某个小区,就会以红色线条标注出全网中与其PCI相同的其他小区。以下图为例,当选中OSL060的2号小区(PCI为37)后,软件会自动关联到
33、网络中另外两个PCI也为37的小区,分别为OSL236的2号小区和OSL201的2号小区。3.4 基于地理信息的PCI冲突检测方法U-Net工具有两种基于地理信息的PCI冲突检测方法,分别是基于复用层数的检测和基于距离的检测。下面分别对这两种方法进行介绍。3.4.1 基于复用层数的PCI冲突检测方法Step1:在PCI Planning Display界面点击右键-FilterStep2:出现下面对话框,默认选择为None,基于复用层数的PCI检测,选择Reuse Tier项,默认为0,可以手动设置,这里举例设置为5,点击OK。注:1. 复用层数的定义:以A、B两个基站连线为直径画圆,落入该圆
34、内的基站个数即为两个站间的复用层数。 2. 建议设置为2阶。理论上,两小区间隔的邻区阶数越高,则发生信号干扰的可能性也就越小。通常要求二阶邻区范围内的同频小区不能使用相同的PCI,以防止PCI混淆(会导致切换失败)。Step3:在PCI Planning Display界面上筛选出如下的小区信息,表示在5层复用层数内,共有3对PCI冲突的情况,对应在地图上显示结果为:不满足复用阶数的小区以Excel的形式导出,其中还包括了其对应的码、复用阶数范围的冲突小区、间隔阶数。3.4.2 基于距离的PCI冲突检测方法若网络中的两小区间在地理位置上隔相对较远,则认为这两个小区信号的隔离度相对较大。若两小区
35、在地理位置上间隔相对较近,则认为这两个小区信号的隔离度相对较小,易产生信号交叠(或干扰)。为了保证信号的正常同步、UE的成功接入,希望地理位置间隔相对较近的小区对应着不同的PCI。现网中存在LTE与3G2G共站址的建网场景,可近似将WCDMA的扰码复用距离作为LTE的PCI复用距离,若使用相同PCI的两小区距离间隔小于PCI复用距离,则认为该两小区可能存在PCI冲突。注:WCDMA的扰码复用距离 D为最短复用距离;R为最小的小区半径(可以用平均小区半径70得到粗略估计的最小半径值);K为当前小区与相邻干扰小区对应的码个数,K取值1,3,4,7,9,12。即:若保证当前小区与其相邻小区的主扰码不
36、同,最多只需要的k个码就够了: 参数 i 和 j 是扰码复用距离中不同方向上跨越小区的数目。例如:使用7个主扰码,参数 i 和 j 分别是2和1,因此与主小区使用相同主扰码的小区就位于是向南或其他方向跨越2个小区然后逆时针跨越1个小区的位置。对于高站小区:城区的复用距离:10km,郊区的复用距离:15Km,农村的复用距离:20km;对于普通小区: 城市:4km; 农村、郊区:12kmStep1:在PCI Planning Display界面点击右键-FilterStep2:出现下面对话框,默认选择为None,基于距离的PCI检测,选择Reuse Distance项,可以手动设置距离,这里举例设
37、置为3km,点击OK。Step3:在PCI Planning Display界面上筛选出如下的小区信息,表示在3km距离内,有如下的小区出现PCI冲突的现象:以OSL123的2号小区和OSL137的2号小区为例,两个小区都使用了PCI4,两站之间的距离为2.675km。不满足复用距离的小区以Excel的形式导出,其中还包括了其对应的PCI、复用距离范围内间隔最小的LTE小区、间隔距离。使用U-Net工具,可以实现基于复用层数和距离的两站PCI冲突检测的方法,可以供现场使用。3.5 基于U-Net的PCI优化通过前几节介绍的方法可获得PCI冲突小区信息,利用U-Net工具对PCI冲突小区进行重规
38、划,获得合适的PCI。Step1、导入Site、Transceiver、Cell、邻区关系(NeighborRelation);Step2、手动将U-Net工参表(CellTable)中冲突小区的PCI清空;Step3、运行U-Net PCI自规划,将控制参数设置为“WithExsitPCI”、“With Neighbor”,由工具自动为冲突小区(PCI为空的小区)重新分配PCI;Step4、通过webLMT、M2000或CME下发重规划的PCI。注:1.勾选With Exist PCI时,U-Net仅对PCI为空的小区进行PCI规划,若某个小区PCI不为空,则保持该小区PCI不变。 2.可在准备的工参表中清空冲突小区的PCI,再导入u-net;也可以先将工参导入u-net,再到CellTable中清空冲突小区的PCI。邻区关系表格式:From Network PlanningFrom Network PlanningCellName(*)NeighborCellName(*)通过webLMT、M2000或CME下发重规划的PCI: