一種用于服務(wù)小區(qū)負(fù)載均衡的方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種基于不同無(wú)線接入技術(shù)之間或同一無(wú)線接入技術(shù)內(nèi)的負(fù)載均衡進(jìn)行小區(qū)切換的方法與裝置。其中，當(dāng)服務(wù)小區(qū)的負(fù)載達(dá)到預(yù)定的過(guò)載條件時(shí)，根據(jù)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息及其導(dǎo)頻強(qiáng)度，從所述相鄰小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，以將該服務(wù)小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備切換至所述目標(biāo)小區(qū)，其中，所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。除了小區(qū)內(nèi)的資源利用信息，本發(fā)明進(jìn)一步將小區(qū)內(nèi)每個(gè)調(diào)度間隔中的資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息納入了對(duì)小區(qū)負(fù)載的考量。本發(fā)明可用于任何基于調(diào)度和資源共享的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明所提出的負(fù)載信息，可實(shí)現(xiàn)跨3GPP和3GPP2系統(tǒng)的多無(wú)線接入技術(shù)之間交換具有通用定義的負(fù)載信息，以用于移動(dòng)負(fù)載均衡。
【專利說(shuō)明】—種用于服務(wù)小區(qū)負(fù)載均衡的方法與裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于無(wú)線接入技術(shù)之間或無(wú)線接入技術(shù)內(nèi)部的負(fù)載均衡進(jìn)行小區(qū)切換的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線運(yùn)營(yíng)商通常需要在多個(gè)扇區(qū)和多個(gè)頻帶上支持不同的無(wú)線接入技術(shù)。例如，在北美，cdma2000/EVD0與LTE或W-CDMA與LTE成為常用的技術(shù)組合，然而在歐洲等其他地區(qū)GSM、W-CDMA與LTE則為常用的技術(shù)組合?，F(xiàn)在已經(jīng)有很多廠家的射頻單元能夠同時(shí)支持多頻帶和多技術(shù)制式。片上射頻(RoC，Radio-on-Chip)、片上基帶系統(tǒng)(Base BandSystem-on-Chip)和有源或無(wú)源寬帶天線的技術(shù)發(fā)展也使多種無(wú)線技術(shù)的組合使用成本得以降低。運(yùn)營(yíng)商可以構(gòu)建支持多種無(wú)線接入技術(shù)、多個(gè)載波、由宏小區(qū)(macix))、微小區(qū)(micro)、微微小區(qū)(pico)和毫微微小區(qū)(femto)共同組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。例如，運(yùn)營(yíng)商可以使用相同的基帶處理單元(BBU，Base BandUnit)和寬帶天線來(lái)同時(shí)支持EVDO技術(shù)和LTE技術(shù)。與此同時(shí)，市場(chǎng)上也已出現(xiàn)支持多種接入技術(shù)的多模終端，如支持EVDO和LTE的終端。同一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的兩種及兩種以上無(wú)線接入技術(shù)并存的情況將較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)同時(shí)存在。因此，需要使用負(fù)載均衡方法來(lái)解決無(wú)線接入技術(shù)內(nèi)部(Intra-RAT)和無(wú)線接入技術(shù)之間(Inter-RAT)負(fù)載不均衡的場(chǎng)景，使運(yùn)營(yíng)商的整體網(wǎng)絡(luò)容量得到優(yōu)化和提升。
[0003]目前基于3GPP 的各項(xiàng)接入技術(shù)，例如 GERAN (GSM EDGE RadioAccess Network,GSM/EDGE 無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò))、UTRAN(UniversalTerrestrial Radio Access Network,通用地面無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò))和E-UTRAN (Evolved-UTRAN，演進(jìn)的通用地面無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò))，進(jìn)行無(wú)線接入技術(shù)內(nèi)部和無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載均衡，已被充分研究并被標(biāo)準(zhǔn)化。而對(duì)3GPP國(guó)際組織的LTE技術(shù)(其接入網(wǎng)稱為E-UTRAN)與3GPP2國(guó)際組織的cdma2000/EVD0技術(shù)(其使用LTE核心網(wǎng)的接入網(wǎng)稱為eHRPD)混合組網(wǎng)場(chǎng)景的研究剛剛起步。由于通常E-UTRAN的優(yōu)先級(jí)高于eHRPD (evolved High Rate Packet Data,演進(jìn)的高速分組數(shù)據(jù))，在E-UTRAN/eHRPD重疊區(qū)域，大多數(shù)用戶將會(huì)駐留在E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)中。在空閑狀態(tài)下，用戶設(shè)備(UE，UserEquipment)基于其測(cè)量到的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度和網(wǎng)絡(luò)提供的優(yōu)先級(jí)，將重新選擇網(wǎng)絡(luò)。即使E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)超負(fù)荷，而eHRPD網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較小，當(dāng)進(jìn)入空閑狀態(tài)時(shí)，用戶設(shè)備仍會(huì)持續(xù)向E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)遷移。因此，在E-UTRAN/eHRPD重疊區(qū)域，大多數(shù)情況下用戶設(shè)備都會(huì)聚集在E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)。E-UTRAN可能會(huì)非常擁塞，同時(shí)eHRPD網(wǎng)絡(luò)的利用卻未被優(yōu)化。
[0004]因此，需要使用無(wú)線接入技術(shù)之間的移動(dòng)負(fù)載均衡(MLB，Mobility LoadBalancing )技術(shù)來(lái)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量。在MLB操作中，負(fù)載信息的交換是必要的，對(duì)于負(fù)載也必須有統(tǒng)一的定義。
[0005]3GPP的版本9 (Release 9)協(xié)議定義了在3GPP的無(wú)線接入技術(shù)之間使用RM (RANInformation Management,無(wú)線接入網(wǎng)信息管理)來(lái)進(jìn)行負(fù)載報(bào)告的機(jī)制，同時(shí)對(duì)負(fù)載信息進(jìn)行了定義。
[0006]為了支持E-UTRAN與eHRPD兩種不同無(wú)線接入技術(shù)之間的移動(dòng)負(fù)載均衡，需要運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠商共同努力，對(duì)包括負(fù)載參數(shù)、容量信息和負(fù)載報(bào)告協(xié)議(RM)過(guò)程等方面進(jìn)行通用的定義。
[0007]移動(dòng)負(fù)載均衡的目的是在系統(tǒng)無(wú)線資源中分散用戶流量，以為終端用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)體驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)容量。這可由一種或幾種MLB算法的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空閑或激活用戶的負(fù)載均衡。這些MLB算法用于流量重分配，包括將流量在不同接入技術(shù)之間或者在同一接入技術(shù)內(nèi)部重分配。
[0008]MLB的方案包括兩個(gè)要素:
[0009]I)負(fù)載信息報(bào)告。
[0010]該負(fù)載信息報(bào)告被用來(lái)評(píng)估有多少流量可以被遷移至進(jìn)行報(bào)告的小區(qū)。根據(jù)3GPPTS36.902 中關(guān)于 E-UTRAN 的自優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)(SON, Self-configuring and self-optimizingnetwork)的用例和解決方案,對(duì)于3GPP無(wú)線接入技術(shù)場(chǎng)景的負(fù)載信息報(bào)告,負(fù)載信息的定義包括:
[0011]a)小區(qū)容量等級(jí)值(E-UTRAN，UTRAN，GERAN)
[0012]在此，小區(qū)容量等級(jí)值(CellCapacity Class value)信息元素(IE, InformationElement)用于指示該小區(qū)相對(duì)其他小區(qū)的小區(qū)容量等級(jí)的值。小區(qū)容量等級(jí)值信息元素僅指示用于業(yè)務(wù)傳輸所配置的資源。小區(qū)容量等級(jí)可用來(lái)對(duì)比多個(gè)無(wú)線接入技術(shù)的總?cè)萘?。例如，如果WCDMA的UTRAN的小區(qū)容量等級(jí)值為20，LTE的E-UTRAN小區(qū)容量等級(jí)值被設(shè)置為50，則當(dāng)一個(gè)UTRAN小區(qū)報(bào)告其負(fù)載為40% (即60%的資源空閑)，接收到該報(bào)告的LTE小區(qū)可以計(jì)算相應(yīng)可轉(zhuǎn)移至該UTRAN的負(fù)載:
[0013]可轉(zhuǎn)移的E-UTRAN負(fù)載=UTRAN的空閑負(fù)載*(UTRAN小區(qū)容量等級(jí)值/LTE小區(qū)容量等級(jí)值)=(1-40% ) *20/50 = 24%
[0014]這表示UTRAN小區(qū)中60%的可用容量對(duì)應(yīng)于E-UTRAN小區(qū)中24%的容量。
[0015]b)容量值(E-UTRAN)/ 負(fù)載值(UTRAN，GERAN)
[0016]容量值(Capacity value)信息元素用于指示相對(duì)于E-UTRAN總資源的可用資源數(shù)量。如有小區(qū)容量等級(jí)值信息元素，容量值信息元素可根據(jù)小區(qū)容量等級(jí)值的比率來(lái)衡量。在此，容量值表示用于負(fù)載均衡的可用物理資源塊(PRB,Physical Resource Blocks)占整個(gè)帶寬上全部PRB的百分比，該容量值的定義區(qū)分上行鏈路和下行鏈路。接收小區(qū)可以通過(guò)運(yùn)營(yíng)管理維護(hù)系統(tǒng)(0AM,Operations,Administration and Maintenance)配置知道報(bào)告小區(qū)的帶寬，從而接收小區(qū)可以計(jì)算用于負(fù)載均衡的PRB實(shí)際數(shù)量的占比。
[0017]負(fù)載值(Load Value)信息元素包括相對(duì)于最大規(guī)劃負(fù)載的小區(qū)總負(fù)載，其被定義為小區(qū)容量等級(jí)的負(fù)載百分比。
[0018]2)負(fù)載均衡執(zhí)行。
[0019]負(fù)載均衡可在空閑狀態(tài)或激活狀態(tài)下執(zhí)行。在空閑狀態(tài)下，用戶設(shè)備會(huì)基于網(wǎng)絡(luò)所提供的優(yōu)先級(jí)重新選擇網(wǎng)絡(luò)。由于空閑使用并不產(chǎn)生流量，3GPP更傾向于在用戶設(shè)備建立呼叫之后進(jìn)行移動(dòng)負(fù)載管理。
[0020]在3GPP的LTE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，負(fù)載通過(guò)所分配的PRB占整個(gè)帶寬上全部PRB的百分比來(lái)測(cè)量。在此，PRB是LTE中的最小分配資源單元(為簡(jiǎn)化說(shuō)明，以局部資源分配為例。對(duì)于分布式(distributed)和局部式(localized)的資源單元分配來(lái)說(shuō),其被稱為資源塊RB)。圖1a和圖1b示出LTE中的PRB資源。其中，一個(gè)PRB包括12個(gè)子載波頻率(或180KHz)和I個(gè)時(shí)隙期間(或0.5ms)。在整個(gè)帶寬上有Nkb個(gè)PRB。PRB資源在每個(gè)子幀上(或傳輸間隔)被調(diào)度。
[0021]然而，對(duì)于基于調(diào)度的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，存在以下問(wèn)題:
[0022]在每一個(gè)調(diào)度時(shí)間傳輸間隔(TTI,Time Transmission Interval), PRB資源被動(dòng)態(tài)分配給激活用戶。如果存在大量用戶，他們將按照合適的調(diào)度算法共享資源。在極端情況下，如果系統(tǒng)中沒(méi)有其他更高優(yōu)先級(jí)的用戶，一個(gè)低優(yōu)先級(jí)的用戶可能使用所有的資源。例如，小區(qū)A中，一個(gè)盡力而為(BE，Best Effort)用戶占用了全部100%的PRB資源，用于P2P數(shù)據(jù)下載；而小區(qū)B中，30個(gè)視頻流用戶占用了 85 %的PRB資源，對(duì)此，我們是否能從小區(qū)B向小區(qū)A卸載負(fù)荷？從資源利用角度，我們可以看出小區(qū)A沒(méi)有可用資源。但我們很難說(shuō)在此情況下小區(qū)A的負(fù)載很重。事實(shí)上，小區(qū)A具有額外的容量來(lái)為小區(qū)B分擔(dān)流量且不會(huì)對(duì)當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商承諾或簽約的P2P用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS, Quality of Service)造成太大負(fù)面影響。
[0023]顯然，負(fù)載不僅與資源利用相關(guān)，還與激活用戶的數(shù)量相關(guān)。但對(duì)于不同的無(wú)線接入技術(shù)，其資源的體現(xiàn)形式也是不同的。例如，EVDO使用時(shí)隙，HSPA使用編碼信道和時(shí)隙，而基于OFDM的系統(tǒng)，諸如LTE和WiMAX使用二維時(shí)頻塊(如用于LTE的PRB)來(lái)進(jìn)行調(diào)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]為解決上述問(wèn)題，除3GPP定義的小區(qū)容量等級(jí)信息和容量值信息以外，本發(fā)明提出了一種用于基于調(diào)度的系統(tǒng)中的統(tǒng)一負(fù)載定義，其被稱為每個(gè)調(diào)度間隔的長(zhǎng)期平均競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)(LACUPSI,Long termAverage Contention Users Per Scheduling Interval)。基于調(diào)度的系統(tǒng)的特征是指在系統(tǒng)中多個(gè)用戶競(jìng)爭(zhēng)共享的資源，諸如LTE、HSPA, WiMAX和EVDO等。除小區(qū)容量等級(jí)信息和容量值信息以外，還將LACUPSI也作為額外的負(fù)載信息通過(guò)RM過(guò)程在E-UTRAN和eHRro之間進(jìn)行交換。在對(duì)比目標(biāo)小區(qū)和服務(wù)小區(qū)的負(fù)載信息之后，月艮務(wù)小區(qū)決定是否啟動(dòng)MLB操作。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于服務(wù)小區(qū)負(fù)載均衡的方法，其中，該方法包括:
[0026]-當(dāng)服務(wù)小區(qū)的負(fù)載達(dá)到預(yù)定的過(guò)載條件時(shí)，根據(jù)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息及其導(dǎo)頻強(qiáng)度，從所述相鄰小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，以將該服務(wù)小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備切換至所述目標(biāo)小區(qū)，其中，所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種在接入網(wǎng)設(shè)備端輔助服務(wù)小區(qū)進(jìn)行負(fù)載均衡的方法，其中，該方法包括:
[0028]-計(jì)算該接入網(wǎng)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的每個(gè)小區(qū)的負(fù)載信息，所述負(fù)載信息包括每個(gè)小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息；
[0029]其中，該方法還包括:
[0030]-自MME接收其為基站所轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)所述基站內(nèi)一服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告請(qǐng)求；
[0031]-查詢獲得該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息；
[0032]-經(jīng)由所述MME向所述基站返回對(duì)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告響應(yīng)，其中包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
[0033]在此，接入網(wǎng)設(shè)備包括但不限于任何可適用于本發(fā)明的，具有基站控制功能的設(shè)備,例如3GPP定義的GSM、WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的基站控制設(shè)備BSC(Base Station Controller)或RNC (Radio Network Controller),或者 3GPP2 定義的EVDO接入網(wǎng)設(shè)備 eAN(evolved AccessNetwork)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，還提供了一種在基站端輔助服務(wù)小區(qū)進(jìn)行負(fù)載均衡的方法，其中，該方法包括:
[0035]-計(jì)算該基站內(nèi)每個(gè)小區(qū)的負(fù)載信息，所述負(fù)載信息包括每個(gè)小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息；
[0036]其中，該方法還包括:
[0037]-自MME接收其為接入網(wǎng)設(shè)備所轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)所述接入網(wǎng)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的一服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告請(qǐng)求；
[0038]-查詢獲得該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息；
[0039]-經(jīng)由所述MME向所述接入網(wǎng)設(shè)備返回對(duì)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告響應(yīng)，其中包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種在基站端為服務(wù)小區(qū)進(jìn)行負(fù)載均衡的裝置，其中，該裝置包括:
[0041]第一切換決定裝置，用于當(dāng)服務(wù)小區(qū)的負(fù)載達(dá)到預(yù)定的過(guò)載條件時(shí)，根據(jù)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息及其導(dǎo)頻強(qiáng)度，從所述相鄰小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，以將該服務(wù)小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備切換至所述目標(biāo)小區(qū)，其中，所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種在接入網(wǎng)設(shè)備端為服務(wù)小區(qū)進(jìn)行負(fù)載均衡的裝置，其中，該服務(wù)小區(qū)與其相鄰小區(qū)支持不同的無(wú)線接入技術(shù)，且所述相鄰小區(qū)包括與該服務(wù)小區(qū)地理同覆蓋或地理相鄰的小區(qū)；
[0043]其中，該裝置包括:
[0044]第二負(fù)載獲取裝置，用于經(jīng)由MME從所述相鄰小區(qū)所對(duì)應(yīng)的基站獲取所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息，其中，所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息；
[0045]第二切換決定裝置，用于當(dāng)服務(wù)小區(qū)的負(fù)載達(dá)到預(yù)定的過(guò)載條件時(shí)，根據(jù)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息及其導(dǎo)頻強(qiáng)度，從所述相鄰小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，以將該服務(wù)小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備切換至所述目標(biāo)小區(qū)。
[0046]無(wú)線運(yùn)營(yíng)商需要一種有效的策略來(lái)向LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，以應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的帶寬需求。當(dāng)采用LTE新技術(shù)時(shí)，大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商仍然會(huì)使用現(xiàn)有的2G/3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋保護(hù)已有投資和降低風(fēng)險(xiǎn)。因此，運(yùn)營(yíng)商在其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中將維持多種無(wú)線接入技術(shù)并需要考慮在不同無(wú)線接入技術(shù)之間進(jìn)行負(fù)載均衡，例如，在LTE與EVDO之間進(jìn)行負(fù)載均衡。
[0047]在不同的無(wú)線接入技術(shù)之間，應(yīng)當(dāng)使用負(fù)載均衡來(lái)優(yōu)化小區(qū)負(fù)載。移動(dòng)負(fù)載均衡有助于運(yùn)營(yíng)商最大化頻譜利用和通過(guò)無(wú)線接入技術(shù)之間的載波聚合取得有競(jìng)爭(zhēng)力的吞吐量。本發(fā)明對(duì)于3GPP系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載均衡，諸如LTE、HSPA等，以及3GPP、3GPP2和WiMAX跨系統(tǒng)的多種無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載均衡，均可適用。[0048]除了小區(qū)內(nèi)的資源利用信息，本發(fā)明進(jìn)一步將小區(qū)內(nèi)每個(gè)調(diào)度間隔中的資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息納入了對(duì)小區(qū)負(fù)載的評(píng)估。本發(fā)明可用于任何基于調(diào)度和資源共享的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明所提出的負(fù)載信息定義(例如可進(jìn)一步包括LACPUSI)，3GPP和3GPP2的系統(tǒng)間可交換通用的負(fù)載信息，以進(jìn)行移動(dòng)負(fù)載均衡。
[0049]并且，根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載信息交換，使得E-UTRAN與eHRPD之間的激活切換可以在同時(shí)考慮信號(hào)強(qiáng)度和負(fù)載信息的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0050]通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0051]圖1a示出LTE系統(tǒng)中PRB資源；
[0052]圖1b示出LTE系統(tǒng)中的PRB資源配置的示意圖；
[0053]圖2示出每個(gè)調(diào)度間隔內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)用戶的示意圖；
[0054]圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的由eNB與eAN相互配合來(lái)基于無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載均衡將服務(wù)小區(qū)由E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)切換至eHRPD網(wǎng)絡(luò)的方法流程圖；
[0055]圖4示出基于圖3的eNB與eAN之間經(jīng)由MME進(jìn)行RM信息交換的方法流程圖；
[0056]圖5示出基于圖3的非優(yōu)化模式下用戶設(shè)備由E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)切換至eHRPD網(wǎng)絡(luò)的方法流程圖；
[0057]圖6示出基于圖3的優(yōu)化模式下用戶設(shè)備由E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)切換至eHRPD網(wǎng)絡(luò)的方法流程圖；
[0058]圖7示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的由eAN與eNB相互配合來(lái)基于無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載均衡將服務(wù)小區(qū)由eHRPD網(wǎng)絡(luò)切換至E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)的方法流程圖；
[0059]圖8示出基于圖7的eAN與eNB之間經(jīng)由MME進(jìn)行RM信息交換的方法流程圖；
[0060]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的相互配合來(lái)基于無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載均衡進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切換的eNB與eAN的裝置示意圖。
[0061]附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0062]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0063]3GPP的負(fù)載定義僅包括資源的總量和利用率，本發(fā)明進(jìn)一步考慮每個(gè)調(diào)度間隔的長(zhǎng)期平均競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)量(LACUPSI,Long termAverage Contention Users Per SchedulingInterval)，其用來(lái)指示資源競(jìng)爭(zhēng)水平，可被用于所有的基于調(diào)度和資源共享的系統(tǒng)?；诒景l(fā)明所提出的無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載定義，例如其可進(jìn)一步包括LACUPSI，3GPP和3GPP2的系統(tǒng)可以交換通用的負(fù)載信息來(lái)用于更好的MLB決定。并且，使用RM/S0N過(guò)程來(lái)對(duì)本發(fā)明所提出的無(wú)線接入技術(shù)之間的負(fù)載信息進(jìn)行交換，E-UTRAN與eHRPD之間的激活切換可在考慮無(wú)線接入技術(shù)之間的信號(hào)強(qiáng)度和負(fù)載狀態(tài)兩者的基礎(chǔ)上被實(shí)現(xiàn)。
[0064]如圖2所示，用戶Au的數(shù)據(jù)包到達(dá)并存儲(chǔ)在輸入數(shù)據(jù)隊(duì)列。在每次調(diào)度機(jī)會(huì)中，調(diào)度方基于所選擇的調(diào)度算法和這些非空隊(duì)列各自的信道狀態(tài)，如其所報(bào)告的信道質(zhì)量指示信息(CQI,Channel QualityIndication),來(lái)對(duì)其進(jìn)行調(diào)度。常用的調(diào)度算法,諸如最大載干比算法(maximum C/I)、輪詢算法(round robin)和比例公平算法(proportional fair)等，均可適用。對(duì)于LTE系統(tǒng)，資源在每個(gè)子幀上被調(diào)度，并且PRB是用于調(diào)度的最小資源單元。一旦PRB被調(diào)度，用戶隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包將被移除一個(gè)單元。例如，對(duì)于一個(gè)用戶隊(duì)列，Dij將為其在第j個(gè)時(shí)隙中第i個(gè)PRB的調(diào)度輸出數(shù)據(jù)包。然而對(duì)于EVDO系統(tǒng)，基于由DRC所測(cè)量的信道狀況，時(shí)隙資源被調(diào)度給專用用戶(即N = 1，J = I)。
[0065]在圖2所示的調(diào)度系統(tǒng)中，U個(gè)用戶具有非空隊(duì)列。一旦一個(gè)資源單元被調(diào)度，輸入隊(duì)列即按照一個(gè)資源單元來(lái)減少。當(dāng)某個(gè)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包被完全調(diào)度完畢，該隊(duì)列變?yōu)榭贞?duì)列，此時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)者將減少。
[0066]圖2中，N為帶寬中可調(diào)度資源的數(shù)量，J為每個(gè)調(diào)度間隔的時(shí)隙數(shù)量。以LTE為例，在一個(gè)I ms的調(diào)度周期(即一個(gè)TTI)，其包括2個(gè)時(shí)隙和2*N個(gè)PRB。在第t個(gè)調(diào)度間隔，對(duì)于第j個(gè)時(shí)隙中的第η個(gè)PRB資源來(lái)說(shuō)，其競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)CUPSI (Contention UsersPerScheduling Interval)被定義為:
[0067]CUPSInj j (t) = Number_of_nonempty_queues_in_scheduling_unitnj j (t) (I)
[0068]進(jìn)一步地，對(duì)于第t個(gè)調(diào)度間隔，本發(fā)明還定義了每個(gè)調(diào)度間隔的平均競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)量(ACUPSI, Average contention users perscheduling interval),以及每個(gè)調(diào)度間隔的長(zhǎng)期平均競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)量(LACUPSI, Long term Average contention users perschedulinginterval)。
[0069]其中，
【權(quán)利要求】
1.一種用于服務(wù)小區(qū)負(fù)載均衡的方法，其中，該方法包括: -當(dāng)服務(wù)小區(qū)的負(fù)載達(dá)到預(yù)定的過(guò)載條件時(shí)，根據(jù)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息及其導(dǎo)頻強(qiáng)度，從所述相鄰小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，以將該服務(wù)小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備切換至所述目標(biāo)小區(qū)，其中，所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該服務(wù)小區(qū)與其相鄰小區(qū)支持不同的無(wú)線接入技術(shù)，且所述相鄰小區(qū)包括與該服務(wù)小區(qū)地理同覆蓋或地理相鄰的小區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，該方法還包括獲取所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息的步驟，該獲取步驟進(jìn)一步包括: -經(jīng)由MME向相鄰的接入網(wǎng)設(shè)備發(fā)起對(duì)所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告請(qǐng)求； -自所述MME接收其為所述接入網(wǎng)設(shè)備所轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告響應(yīng)，其中包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，該方法還包括獲取所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息的步驟，該獲取步驟進(jìn)一步包 括: -經(jīng)由MME向所述相鄰小區(qū)所對(duì)應(yīng)的基站發(fā)起對(duì)所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告請(qǐng)求； -自所述MME接收其為所述基站所轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告響應(yīng)，其中包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該服務(wù)小區(qū)與所述相鄰小區(qū)屬于不同的基站且支持相同的無(wú)線接入技術(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息包括與每個(gè)調(diào)度間隔內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)量相關(guān)的信息。
7.一種在接入網(wǎng)設(shè)備端輔助服務(wù)小區(qū)進(jìn)行負(fù)載均衡的方法，其中，該方法包括: -計(jì)算該接入網(wǎng)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的每個(gè)小區(qū)的負(fù)載信息，所述負(fù)載信息包括每個(gè)小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息； 其中，該方法還包括: -自MME接收其為基站所轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)所述基站內(nèi)一服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告請(qǐng)求； -查詢獲得該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息； -經(jīng)由所述MME向所述基站返回對(duì)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告響應(yīng)，其中包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息包括與每個(gè)調(diào)度間隔內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)量相關(guān)的信息。
9.一種在基站端輔助服務(wù)小區(qū)進(jìn)行負(fù)載均衡的方法，其中，該方法包括: -計(jì)算該基站內(nèi)每個(gè)小區(qū)的負(fù)載信息，所述負(fù)載信息包括每個(gè)小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息； 其中，該方法還包括: -自MME接收其為接入網(wǎng)設(shè)備所轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)所述接入網(wǎng)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的一服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告請(qǐng)求； -查詢獲得該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息；-經(jīng)由所述MME向所述接入網(wǎng)設(shè)備返回對(duì)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告響應(yīng)，其中包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息包括與每個(gè)調(diào)度間隔內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)量相關(guān)的信息。
11.一種在基站端為服務(wù)小區(qū)進(jìn)行負(fù)載均衡的裝置，其中，該裝置包括: 第一切換決定裝置，用于當(dāng)服務(wù)小區(qū)的負(fù)載達(dá)到預(yù)定的過(guò)載條件時(shí)，根據(jù)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息及其導(dǎo)頻強(qiáng)度，從所述相鄰小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，以將該服務(wù)小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備切換至所述目標(biāo)小區(qū)，其中，所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，該服務(wù)小區(qū)與其相鄰小區(qū)支持不同的無(wú)線接入技術(shù)，且所述相鄰小區(qū)包括與該服務(wù)小區(qū)地理同覆蓋或地理相鄰的小區(qū)； 其中，該裝置還包括: 第一負(fù)載獲取裝置，用于經(jīng)由MME從相鄰的接入網(wǎng)設(shè)備獲取所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息； 第一負(fù)載計(jì)算裝置，用于計(jì)算該基站內(nèi)每個(gè)小區(qū)的負(fù)載信息，所述負(fù)載信息包括每個(gè)小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息； 第一請(qǐng)求接收裝置，用于自所述MME接收其為接入網(wǎng)設(shè)備所轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)所述接入網(wǎng)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的一服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告請(qǐng)求； 第一負(fù)載查詢裝置，用于查詢獲得該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息； 第一請(qǐng)求應(yīng)答裝置，用于經(jīng)由所述MME向所述接入網(wǎng)設(shè)備返回該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告響應(yīng)，其中包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息。
13.一種在接入網(wǎng)設(shè)備端為服務(wù)小區(qū)進(jìn)行負(fù)載均衡的裝置，其中，該服務(wù)小區(qū)與其相鄰小區(qū)支持不同的無(wú)線接入技術(shù)，且所述相鄰小區(qū)包括與該服務(wù)小區(qū)地理同覆蓋或地理相鄰的小區(qū)； 其中，該裝置包括: 第二負(fù)載獲取裝置，用于經(jīng)由MME從所述相鄰小區(qū)所對(duì)應(yīng)的基站獲取所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息，其中，所述相鄰小區(qū)的負(fù)載信息包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息； 第二切換決定裝置，用于當(dāng)服務(wù)小區(qū)的負(fù)載達(dá)到預(yù)定的過(guò)載條件時(shí)，根據(jù)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息及其導(dǎo)頻強(qiáng)度，從所述相鄰小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，以將該服務(wù)小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備切換至所述目標(biāo)小區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，該裝置包括: 第二負(fù)載計(jì)算裝置，用于計(jì)算該接入網(wǎng)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的每個(gè)小區(qū)的負(fù)載信息，所述負(fù)載信息包括每個(gè)小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息； 第二請(qǐng)求接收裝置，用于自MME接收其為基站所轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)所述基站內(nèi)一服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告請(qǐng)求； 第二負(fù)載查詢裝置，用于查詢獲得該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息； 第二請(qǐng)求應(yīng)答裝置，用于經(jīng)由所述MME向所述基站返回對(duì)該服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的負(fù)載信息報(bào)告響應(yīng)，其中包括所述相鄰小區(qū)的容量及占用率相關(guān)信息及其資源競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)信息
【文檔編號(hào)】H04W28/08GK103916908SQ201310001543
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月4日
【發(fā)明者】焦文華, 張靜 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊