專利名稱:一種小區(qū)間負載均衡方法和一種基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種小區(qū)間負載均衡方法和一種基站。
背景技術(shù):
長期演進(LTE,Long Term Evolution)系統(tǒng)采用扁平的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。圖1是現(xiàn)有 的LTE網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,演進的通用移動通信系統(tǒng)無線接入網(wǎng)(E-UTRAN,Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)由基站(eNB, evolved NodeB)構(gòu)成,eNB 之間由X2接口互連;演進型分組核心網(wǎng)(Evolved Packet Corenet work,EPC)包括服務網(wǎng) 關(guān)(S-GW, Serving Gateway)和移動性管理實體(MME, Mobility Management Entity),通 過Sl接口與eNB交互。其中每個eNB包括多個小區(qū)。在圖1所示的系統(tǒng)中,可能存在小區(qū)間負載不均衡的情況,即有些小區(qū)處于重負 載的情況,而其相鄰小區(qū)處于輕負載的情況。因此,需要通過負荷均衡(LB)功能來處理多 個小區(qū)間不均衡的業(yè)務量,通過均衡小區(qū)之間的業(yè)務量分配,提高無線資源的利用率,將正 在進行中的會話的QoS保持在一個合理的水平,降低掉話率。當負荷均衡功能決定將負荷 從高的小區(qū)重新分布到低的小區(qū)時,將會觸發(fā)切換和小區(qū)重選的過程。在LTE系統(tǒng)中,負載均衡功能位于eNB,要完成負荷均衡的過程,首先要獲取相鄰 小區(qū)的負荷情況?,F(xiàn)有的LTE系統(tǒng)的負荷均衡相關(guān)消息傳遞過程包括兩個階段,即資源狀 態(tài)報告初始化階段和資源狀態(tài)報告更新階段。圖2是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的資源狀態(tài)報告初始化階段的信令流程圖。如圖2所示, eNBl和eNB2是分別為兩個相鄰的小區(qū)提供服務的基站,eNBl和eNB2之間在X2接口通過 資源狀態(tài)請求消息(Resource Status Request)和資源狀態(tài)響應/失敗消息(Resource Status Response/Failure)來完成資源狀態(tài)報告初始化階段。在圖2中,eNBl向eNB2發(fā) 送資源狀態(tài)請求消息,如果成功則eNB2向eNBl發(fā)送資源狀態(tài)響應消息,進入資源狀態(tài)報告 更新階段,如果失敗則eNB2向eNBl發(fā)送資源狀態(tài)失敗消息,eNBl會向eNB2重新發(fā)起資源 狀態(tài)初始化請求。圖3是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的資源狀態(tài)報告更新階段的信令流程圖。如果資源狀態(tài)報 告初始化成功完成,則eNB2會按照eNBl配置的時間,周期性地向eNBl發(fā)送資源狀態(tài)更新 消息。按照上述的現(xiàn)有技術(shù),在資源狀態(tài)報告初始化階段,只要eNB2能夠完成eNBl配 置的測量,則反饋資源狀態(tài)響應消息,即資源狀態(tài)報告初始化成功完成,進而eNB2周期向 eNBl更新其資源狀態(tài)。但是在上述的情形中,如果當前eNBl的小區(qū)處于高負載狀態(tài),它發(fā)起資源狀態(tài)報 告初始化的目的在于向鄰小區(qū)轉(zhuǎn)移其負載,而eNB2的小區(qū)恰好也處于高負載狀態(tài),那么即 使eNB2可以執(zhí)行eNBl要求的測量過程,并且不斷報告其資源狀態(tài),對于eNBl來說也是沒 有益處的,因為eNB2本身的高負載狀態(tài)令其無法接納eNBl試圖轉(zhuǎn)移的負載,因此上述過程只是增加了 X2接口的信令負荷,浪費了資源,如圖4和圖5所示。圖4是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的資源狀態(tài)報告過程的信令流程圖。如圖4所示,在eNBl 和eNB2都處于高負載狀態(tài)的情況下,即使eNB2執(zhí)行eNBl要求的測量過程,并且不斷報告 其資源狀態(tài),但eNBl也不能將其負載轉(zhuǎn)移到eNB2,因此虛線框中的信令發(fā)送都是不必要 的。圖5是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的資源狀態(tài)報告過程的啟動和停止信令流程圖。如圖5所 示,在資源狀態(tài)報告過程啟動后,eNBl可通過再發(fā)送一條包含停止信息的資源狀態(tài)請求消 息給eNB2,以停止之前請求的eNB2的測量,此時eNB2停止發(fā)送資源狀態(tài)更新消息。即使這 樣也會造成一定程度的資源浪費,圖5中的虛線框中的信令都是不必要的。類似地,上述問題也存在于LTE中繼(Relay)架構(gòu)中。圖6是現(xiàn)有的Relay架構(gòu)下 的資源狀態(tài)報告過程的示意圖。如圖6所示,DeNBl是RN2和RN3的施主基站,eNB與RN2/ RN3之間需要通過兩個接口來完成消息發(fā)送過程,因此如果資源狀態(tài)報告初始化失敗或不 斷進行無意義的資源狀態(tài)更新,會浪費更多的資源來完成信令發(fā)送。綜上所述,現(xiàn)有的小區(qū)間負載均衡的方案中,存在資源浪費的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種小區(qū)間負載均衡方法,該方法能夠避免不必要的資源浪費。本發(fā)明還提供了一種基站,該基站能夠避免不必要的資源浪費。為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明公開了一種小區(qū)間負載均衡方法,第一小區(qū)和第二小區(qū)為相鄰小區(qū),第一 基站是第一小區(qū)的服務基站,第二基是第二小區(qū)的服務基站,該方法包括第一基站向第二基站發(fā)送用于請求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消 息;如果第二小區(qū)處于高負載狀態(tài),則第二基站在接收到所述資源狀態(tài)請求消息后, 估計第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需的時間T ;第二基站將所估計的時間T發(fā)送給第一基站;第一基站根據(jù)所接收到的所述估計 的時間T,獲知第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)。本發(fā)明還公開了一種基站,該基站為第二小區(qū)提供服務,該基站包括資源狀態(tài)報 告模塊和估計模塊,其中資源狀態(tài)報告模塊,用于在第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的情況下接收到鄰小區(qū)基站 發(fā)送的用于請求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消息時,向估計模塊發(fā)送估計指 令,并將估計模塊返回的第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需的時間T發(fā)送給鄰小區(qū)基站, 從而使得鄰小區(qū)基站獲知第二小區(qū)處于高負載狀態(tài);其中,鄰小區(qū)基站是為與第二小區(qū)相 鄰的第一小區(qū)提供服務的基站;估計模塊,用于在接收到資源狀態(tài)報告模塊發(fā)送的估計指令后,估計第二小區(qū)恢 復到正常負載狀態(tài)所需的時間T,將所估計的時間T返回給資源狀態(tài)報告模塊。由上述可見,本發(fā)明這種在第一小區(qū)和第二小區(qū)為相鄰小區(qū),第一基站是第一小 區(qū)的服務基站,第二基站是第二小區(qū)的服務基站的場景下,第一基站向第二基站發(fā)送用于 請求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消息時,如果第二小區(qū)處于高負載狀態(tài),則第二基站在接收到所述資源狀態(tài)請求消息后,估計第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需的時 間T,將所估計的時間T發(fā)送給第一基站,以使得第一基站根據(jù)所接收到的所述估計的時間 T,獲知第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的技術(shù)方案,由于第二基站在第二小區(qū)處于高負載狀態(tài), 不能接受第一小區(qū)的負載轉(zhuǎn)移的情況下,告知第一基站第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需 的時間T,而不是像現(xiàn)有技術(shù)那樣進行測量、統(tǒng)計并發(fā)送無意義的資源狀態(tài)更新消息,因此 能夠避免資源的浪費。
圖1是現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖;圖2是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的資源狀態(tài)報告初始化階段的信令流程圖;圖3是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的資源狀態(tài)報告更新階段的信令流程圖;圖4是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的資源狀態(tài)報告過程的信令流程圖;圖5是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的資源狀態(tài)報告過程的啟動和停止信令流程圖;圖6是現(xiàn)有的Relay架構(gòu)下的資源狀態(tài)報告過程的示意圖;圖7是本發(fā)明實施例中的一種小區(qū)間負載均衡方法的流程圖;圖8是本發(fā)明第一較佳實施例中的信令流程圖;圖9是本發(fā)明第二較佳實施例中的信令流程圖;圖10本發(fā)明中的一種基站的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖和具體實施例對 本發(fā)明進行詳細描述。圖7是本發(fā)明實施例中的一種小區(qū)間負載均衡方法的流程圖。這里設(shè)第一小區(qū)和 第二小區(qū)為相鄰小區(qū),第一基站是第一小區(qū)的服務基站,第二基是第二小區(qū)的服務基站,則 該方法包括以下步驟步驟701,第一基站向第二基站發(fā)送用于請求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀 態(tài)請求消息。步驟702,如果第二小區(qū)處于高負載狀態(tài),則第二基站在接收到所述資源狀態(tài)請求 消息后,估計第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需的時間T。這里,小區(qū)的高負載狀態(tài)和正常負載狀態(tài)可以通過預先設(shè)定閾值來界定。例如預 先設(shè)定臨界值α,如果小區(qū)內(nèi)的負載數(shù)量高于α,則認為小區(qū)處于高負載狀態(tài),反之認為 小區(qū)處于正常負載狀態(tài)。步驟703,第二基站將所估計的時間T發(fā)送給第一基站;第一基站根據(jù)所接收到的 所述估計的時間Τ,獲知第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)。并且第二基站將時間T作為再次發(fā)起資 源狀態(tài)請求消息的時間依據(jù)。在圖7所示的技術(shù)方案中,由于第二基站在第二小區(qū)處于高負載狀態(tài),不能接受 第一小區(qū)的負載轉(zhuǎn)移的情況下,告知第一基站第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需的時間Τ, 而不是像現(xiàn)有技術(shù)那樣進行測量、統(tǒng)計并發(fā)送無意義的資源狀態(tài)更新消息,因此能夠避免 資源的浪費。
在本發(fā)明的實施例中,接收到資源狀態(tài)請求消息的基站可以通過資源狀態(tài)失敗消 息將所估計的時間T返回給對方基站,或者也可以通過發(fā)送一條新定義的資源狀態(tài)拒絕 (Resource Status Reject)消息將所估計的時間T發(fā)送給對方,即后一方法中需要新增一 個X2接口消息。下面分別進行說明。圖8是本發(fā)明第一較佳實施例中的信令流程圖。eNBl和eNB2分別為小區(qū)1和小 區(qū)2的服務基站,則如圖8所示,eNBl在小區(qū)1處于高負載狀態(tài)時向eNB2發(fā)送用于請求小 區(qū)2的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消息。如果此時小區(qū)2也處于高負載狀態(tài),則eNB2在 接收到eNBl發(fā)送的資源狀態(tài)請求消息后,先估計小區(qū)2恢復到正常負載狀態(tài)所需的時間T, 然后向eNBl發(fā)送攜帶時間T的資源狀態(tài)失敗消息。eNBl接收到所述攜帶時間T的資源狀 態(tài)失敗消息后,將其釋義為其發(fā)起請求的小區(qū)2當前處于高負載狀態(tài),不適宜接受負載轉(zhuǎn) 移,經(jīng)過時間T后,可能會成為適宜負載轉(zhuǎn)移的小區(qū),可以重新發(fā)起資源狀態(tài)報告初始化過 程。因此eNBl在等待時間T后重新向eNB2發(fā)送用于請求小區(qū)2的資源狀態(tài)報告的資源狀 態(tài)請求消息。在圖8所示的實施例中,需要在現(xiàn)有的資源狀態(tài)失敗消息中的增加一個信元 (IE),將所估計的時間T寫入該信元,在本發(fā)明中的將該信元稱為估計時間Estimate Time)信元,則資源狀態(tài)失敗消息的內(nèi)容可以如表1所示
權(quán)利要求
1.一種小區(qū)間負載均衡方法,其特征在于,第一小區(qū)和第二小區(qū)為相鄰小區(qū),第一基站 是第一小區(qū)的服務基站,第二基是第二小區(qū)的服務基站,該方法包括第一基站向第二基站發(fā)送用于請求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消息; 如果第二小區(qū)處于高負載狀態(tài),則第二基站在接收到所述資源狀態(tài)請求消息后,估計 第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需的時間T ;第二基站將所估計的時間T發(fā)送給第一基站;第一基站根據(jù)所接收到的所述估計的時 間T,獲知第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括第一基站接收到所述估計的時間T后,先等待時間T,然后重新向第二基站發(fā)送用于請 求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第二基站將所估計的時間T發(fā)送 給第一基站包括第二基站將所估計的時間T攜帶在資源狀態(tài)失敗消息中發(fā)送給第一基站; 或者,第二基站向第一基站發(fā)送一條資源狀態(tài)拒絕消息,該資源狀態(tài)拒絕消息中攜帶所估計 的時間T。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二基站將所估計的時間T攜帶在資源狀態(tài)失敗消息中發(fā)送給第一基站包括在 資源狀態(tài)失敗消息中增加一個信元,將所估計的時間T寫入該信元后,將資源狀態(tài)失敗消息發(fā)送給第一基站;所述第二基站向第一基站發(fā)送一條資源狀態(tài)拒絕消息,該資源狀態(tài)拒絕消息中攜帶所 估計的時間T包括所述資源狀態(tài)拒絕消息包括消息類型信元、鄰小區(qū)基站測量標識信元 和估計時間信元;第二基站將所估計的時間寫入估計時間信元后,將資源狀態(tài)拒絕消息發(fā)送給第一基站。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述估計第二小區(qū)恢復到正常負載狀 態(tài)所需的時間T包括如果第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的原因包括硬件負荷原因,則估計影響第二小區(qū)的硬件 負荷恢復到正常負荷狀態(tài)所需的時間Tl ;如果第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的原因包括Sl傳輸網(wǎng)絡層負荷原因,則估計影響第二 小區(qū)的Sl傳輸網(wǎng)絡層負荷恢復到正常負荷狀態(tài)所需的時間T2 ;如果第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的原因包括物理資源塊占用率原因,則估計影響第二小 區(qū)的物理資源塊占用率恢復到正常狀態(tài)所需的時間T3 ; 取T1、T2和Τ3中的最大值作為Τ。
6.一種基站,該基站為第二小區(qū)提供服務,其特征在于,該基站包括資源狀態(tài)報告模 塊和估計模塊,其中資源狀態(tài)報告模塊,用于在第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的情況下接收到鄰小區(qū)基站發(fā)送 的用于請求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消息時,向估計模塊發(fā)送估計指令, 并將估計模塊返回的第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需的時間T發(fā)送給鄰小區(qū)基站,從而 使得鄰小區(qū)基站獲知第二小區(qū)處于高負載狀態(tài);其中,鄰小區(qū)基站是為與第二小區(qū)相鄰的第一小區(qū)提供服務的基站;估計模塊,用于在接收到資源狀態(tài)報告模塊發(fā)送的估計指令后,估計第二小區(qū)恢復到 正常負載狀態(tài)所需的時間T,將所估計的時間T返回給資源狀態(tài)報告模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基站,其特征在于,所述資源狀態(tài)報告模塊,進一步用于接收鄰小區(qū)基站在等待時間T后重新發(fā)送的用于 請求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基站,其特征在于,所述資源狀態(tài)報告模塊,用于將時間T攜帶在資源狀態(tài)失敗消息中發(fā)送給相鄰小區(qū)基 站,或者,用于向相鄰小區(qū)基站發(fā)送一條資源狀態(tài)拒絕消息,該資源狀態(tài)拒絕消息中攜帶所 述時間T。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站,其特征在于,所述資源狀態(tài)報告模塊,用于在資源狀態(tài)失敗消息中增加一個信元,將時間T寫入該 信元后,將資源狀態(tài)失敗消息發(fā)送給相鄰小區(qū)基站;或者,用于在包括消息類型信元、鄰小 區(qū)基站測量標識信元和估計時間信元的資源狀態(tài)拒絕消息的估計時間信元中寫入時間T 后,將資源狀態(tài)拒絕消息發(fā)送給相鄰小區(qū)基站。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基站,其特征在于,所述估計模塊,用于在第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的原因包括硬件負荷原因時,估計影 響第二小區(qū)的硬件負荷恢復到正常負荷狀態(tài)所需的時間Tl,在第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的 原因包括Sl傳輸網(wǎng)絡層負荷原因時,估計影響第二小區(qū)的Sl傳輸網(wǎng)絡層負荷恢復到正常 負荷狀態(tài)所需的時間T2,在第二小區(qū)處于高負載狀態(tài)的原因包括物理資源塊占用率原因 時,估計影響第二小區(qū)的物理資源塊占用率恢復到正常狀態(tài)所需的時間T3,取Tl、T2和T3 中的最大值作為T。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小區(qū)間負載均衡方法和一種基站。所述方法包括第一小區(qū)和第二小區(qū)為相鄰小區(qū),第一基站是第一小區(qū)的服務基站,第二基是第二小區(qū)的服務基站;第一基站向第二基站發(fā)送用于請求第二小區(qū)的資源狀態(tài)報告的資源狀態(tài)請求消息;如果第二小區(qū)處于高負載狀態(tài),則第二基站在接收到所述資源狀態(tài)請求消息后,估計第二小區(qū)恢復到正常負載狀態(tài)所需的時間T;第二基站將所估計的時間T發(fā)送給第一基站;第一基站根據(jù)所接收到的所述估計的時間T,獲知第二小區(qū)處于高負載狀態(tài),并將時間T作為再次發(fā)起資源狀態(tài)請求消息的時間依據(jù)。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠避免不必要的資源浪費。
文檔編號H04W28/08GK102056240SQ20101058926
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者姜怡華, 岳然, 常永宏, 張鵬 申請人:新郵通信設(shè)備有限公司