专利名称：一种负载控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种负载控制方法及装置。
背景技术：
为了支持比长期演进(LTE)系统更宽的系统带宽，比如100兆赫兹(MHz)，现有技术中提出了先进的长期演进(LTE-A， LTE-Advanced)系统，LTE-A系统中，将多个LTE载波(可将每个LTE载波称为成员载波)的资源连接起来(即载波聚合)使用，构成载波聚合系统，从而实现了支持更宽的系统带宽，具体的载波聚合方式有两种一种是将多个连续的LTE载波聚合；另一种是将多个不连续的LTE载波聚合。图l示出了将多个不连续的LTE载波聚合的例子。 目前，要求载波聚合系统中的每个载波与LTE版本8 (Release 8)尽量一致，从而保证LTE Release 8的终端能够在每一个成员载波上正常工作。但是，对于LTE系统来说，终端只能接入到载波聚合系统的多个LTE载波中的一个载波，如果LTE Release 8的终端都由一个固定的载波承载的话，那么会造成单个载波上的负载过高，从而导致资源紧张，并且资源调度的复杂性较高。 综上所述，现有载波聚合系统中存在载波负载过高，资源利用率较差的问题。
发明内容
本发明实施例提供了 一种负载控制方法及装置，用以实现载波聚合系统的载波负载均衡，从而避免载波聚合系统中存在的载波负载过高的问题，提高资源利用率。
本发明实施例提供的一种负载控制方法包括 对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到成员载波的负载监测结果；
根据所述成员载波的负载监测结果，调整成员载波的负载。
本发明实施例提供的一种负载控制装置包括 负载监测单元，用于对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到成员载波的负载监测结果； 负载调整单元，用于根据所述成员载波的负载监测结果，调整成员载波的负载。
本发明实施例通过对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到成员载波的负载监测结果；根据所述成员载波的负载监测结果，调整成员载波的负载。从而实现了载波聚合系统的载波负载均衡，避免载波聚合系统中存在的载波负载过高的问题，提高资源利用率。
图1为现有技术中对多个不连续的载波进行聚合的示意 图2为本发明实施例提供的负载控制方法的总体流程示意图； 图3为本发明实施例提供的载波聚合系统下的没有进行负载调整时的各成员载
4波的负载情况示意图； 图4为本发明实施例提供的载波聚合系统下进行了负载调整后的各成员载波的负载情况示意图； 图5为本发明实施例提供的对载波聚合系统中的载波负载进行均衡过程示意 图6为本发明实施例提供的负载控制装置的结构示意图。
具体实施例方式
本发明实施例提供了一种负载控制方法及装置，用以实现载波聚合系统的载波负
载均衡，从而避免载波聚合系统中存在的载波负载过高的问题，提高资源利用率。 本发明实施例考虑到LTE Release 8兼容的问题，并结合载波聚合系统的特点，既
同时考虑到用户终端(UE)功耗和资源调度的开销/延时等因素，给出一种适用于载波聚合
系统中的载波负载均衡技术方案。 本发明实施例所述载波聚合系统可以是LTE-A系统等。 本发明实施例所谓载波负载均衡，可以理解为在载波聚合系统中，将一个或多个
成员载波上承载的UE，均摊到其他成员载波上，使得各成员载波的负载占用比例相当，从而
避免单个成员载波的负载过重的现象，提高资源利用率。 下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行说明。 参见图2，本发明实施例提供的一种负载控制方法总体包括步骤 S101、对载波聚合系统中的成员载波进行实时的负载监测，得到成员载波的负载
监测结果。 S102、根据载波聚合系统中的成员载波的负载监测结果，调整该载波聚合系统中的成员载波的负载。 负载控制可以由基站来实现。基站对载波聚合系统中各个成员载波上由处于无线资源控制(RRC， Radio Resource Control)连接状态的UE所造成的成员载波的负载情况进行测量和统计。具体地，可以通过测量和统计各个成员载波的带宽、各个成员载波上处于RRC连接状态的UE的个数、UE的业务类型、以及UE占用的资源等，得到各个成员载波的负载监测结果。 成员载波的负载监测结果，可以包括成员载波的负载占用比例，以及该成员载波上各终端占用的负载等。所谓成员载波的负载占用比例，即成员载波上承载的所有终端业务所占用的总的负载与该成员载波的总带宽的比例。 例如一个基于IP的语音传输(VoIP, Voice over IP)的业务与一个流媒体的业
务相比，VoIP业务对于成员载波带来的负载远比流媒体业务带来的负载要小。 再例如对于一个成员载波的带宽为20腿z和一个成员载波的带宽为5腿z，相同
的业务和终端，对这两个成员载波造成的负载占用比例是不同的。 成员载波的负载监测结果具有广泛的应用，例如可以作为载波间负载均衡算法的依据；可以作为系统控制信息进行广播，使得UE在小区搜索时选择合适的驻留载波；可以将成员载波的负载监测结果映射为该成员载波对UE的吸引程度因子，这个吸引程度因子可以作为系统控制信息进行广播，使得UE在小区搜索时选择合适的驻留载波；在UE随机接入过程完成后，但未伴随有业务发生的情况下，可以根据成员载波的负载监测结果，对UE
5进行载波间切换。 所述步骤S102根据载波聚合系统中的成员载波的负载监测结果，调整该载波聚
合系统中的成员载波的负载的操作可以是基站主动进行的，也可以是在接收到终端的载波
切换请求后，根据该终端的载波切换请求进行的。 具体调整成员载波的负载的实现方式可以有多种。 例如根据载波聚合系统中每一成员载波的负载占用比例，以及该成员载波上各
终端占用的负载，按照预先设置的负载占用比例差值阈值，调整载波聚合系统中的成员载
波的负载。其中，预先设置所述负载占用比例差值阈值的目的，是为了使得负载调整后的各
成员载波的负载占用比例相当，相差尽量小，以达到各成员载波的负载均衡。
再例如将成员载波的负载监测结果与预先设置的负载门限进行比较；利用比较
结果调整成员载波的负载。其中，不同成员载波可以对应不同的负载门限，将成员载波的负
载监测结果与预先设置的与该成员载波相对应的负载门限进行比较。当然，不同成员载波
也可以对应同一负载门限。 较佳地，当成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限时，调整成员载波的负载。 较佳地，当成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限时，将该成员载波上的一个或多个终端的业务切换到另一成员载波上。 并且较佳地，将成员载波上的一个或多个终端的业务切换到另一成员载波上之后，根据预先设置的负载占用状态差值阈值，进一步调整载波聚合系统中的成员载波的负载。所述负载占用状态差值阈值，可以是各成员载波的负载占用比例的差值阈值，也可以是各成员载波的负载的差值阈值。 其中，将成员载波的负载监测结果与预先设置的负载门限进行比较的步骤中所使用的门限，可以根据成员载波的负载监测结果的内容的不同，而设置不同内容的门限。如果成员载波的负载监测结果包含成员载波的负载占用比例，则相应的门限可以设置为负载占用比例门限。如果成员载波的负载监测结果包含成员载波上承载的用户终端的个数，则相应的门限可以设置为用户终端的个数门限。其他内容的门限还可以有很多，例如无线网络临时识别号(RNTI， Radio Network Temporary Identity)个数等等。 在对载波聚合系统中的成员载波进行负载调整时，需要考虑的因素有很多，例如载波聚合系统中各成员载波上的各个UE的负载、UE的RNTI个数、UE的业务的类型、每个不同类型业务占用的资源等等，下面举例说明。 假设载波聚合系统中有4个成员载波，所有的成员载波具有相同的带宽，成员载波的负载门限也是相同的。负载调整前各成员载波的负载情况如图3所示，其中UE1、UE2、UE3、 UE4、 UE5、 UE6是已经在各自成员载波上存在的负载，各个UE造成的负载是不一样的。UE7是在成员载波1上进入RRC状态的。此时，首先，根据UE7的业务状况，确定UE7为成员载波1带来的负载状况，并计算当前各成员载波的负载。如图3所示，成员载波1的原有负载与UE7的负载之和大于成员载波负载门限，则触发成员载波间的负载均衡操作，如果成员载波1的原有负载与UE7的负载之和没有超过成员载波负载门限，则UE7可以直接接入成员载波l。 在触发了成员载波间的负载均衡操作时，采用迭代的注水算法，优先考虑对新接入的UE7的负载均衡，对UE7的负载在各个成员载波上进行逐次的注水算法，选择最优的成员载波作为切换的目的载波。从图3可以看出，成员载波2当前的负载最小，因此，选择成员载波2作为UE7切换的目的载波。切换后的各个成员载波的负载情况如图4所示。
进一步，在切换了 UE7接入的成员载波之后，也可以对其它已经存在的UE进行成员载波间负载均衡，使得各个成员载波的负载占用比例进一步平均。
下面对本发明实施例中提供的载波切换机制进行说明。 基站在确定了将终端切换到的目标成员载波和需要进行成员载波间切换的终端之后，基站向该终端发送进行成员载波间切换的指示信息。 所述指示信息可以通过RRC的高层控制信令发送，通过高层信令的交互指示待切换的终端切换到目标成员载波上。 层1(L1)/层2(L2)的控制信令的延迟比较小，因此所述指示信息也可以通过Ll/L2的控制信令发送，通过L1/L2的控制信令指示待切换的终端切换到目标成员载波上，具体地，可以通过在发送给该终端的下行控制信令中指示切换的目标成员载波。例如在LTE系统中，可以通过在分组数据控制信道(PDCCH)的下行链路控制信息(DCI， Downlinkcontrol information)指示中增加用于指示切换的目标成员载波的特定比特，可以规定如果该特定比特设置为NULL，则表示指示终端驻留在当前的成员载波上，在当前的载波上进行业务的传输；还可以规定如果对DCI格式中特定比特设置了切换的目标成员载波的信息，那么终端需要根据DCI中该特地比特的指示，切换到目标成员载波上。
下面结合终端接入成员载波和业务发生的过程，对本发明实施例进行说明。
终端在小区搜索的过程中，从系统的所有成员载波中随机/默认的选择一个成员载波作为主载波；或者根据当前广播消息中的成员载波的负载情况，或者载波吸引因子，综合考虑之后选择一个成员载波作为主载波。然后，终端驻留在该主载波上，仅监听主载波的信息。 当终端处于空闲状态的时候，通过主载波监听控制消息，其中包括系统消息、广播控制消息、寻呼消息等。终端的随机接入过程等都是在主载波上进行。 当终端进入RRC连接状态后，如果还没有业务发生，则可以根据根据广播消息中的成员载波的负载情况，主动向基站发送载波切换请求，即请求将当前的主载波切换为另一成员载波。基站收到终端发送的载波切换请求后，根据当前各个成员载波的负载，决定将终端切换到负载最轻的成员载波上。 当终端进入RRC连接状态后，如果有业务(上行和/或下行业务)发生，基站侧判断是否需要进行成员载波间的负载均衡操作，如果需要，则基站侧执行成员载波间的负载均衡控制过程。 例如，如图5所示，假设载波聚合系统只有3个成员载波，分别是成员载波1、成员载波2、成员载波3。处于空闲(IDLE)状态的终端有5个，都驻留在成员载波2上。
可以采用处于RRC连接状态的终端数作为成员载波的负载，当然，相应的负载门限也是终端数目，例如可以设为3。 当终端处于空闲状态时，只监听主载波的控制信息。成员载波2是UE1、UE2、UE3、UE4和UE5的主载波。 当UE1、UE2、UE3、UE4、UE5通过主载波进入RRC连接状态时，成员载波2的负载超过了负载门限，触发成员载波间的负载均衡控制过程。 具体的成员载波间的负载均衡控制过程包括根据各个成员载波的负载状况、成员载波的负载门限、以及各个终端的业务状况，优选出需要进行载波切换的终端和对应切换的目标成员载波。假设优选出的终端是UE2和UE4，对应的目标成员载波是成员载波1 ;优选出的终端还有UE5，对应的目标成员载波是成员载波3， UE1和UE3仍然保留在成员载波2上。 通过RRC高层信令或者Ll/L2控制信令将UE2和UE4切换到成员载波1上，将UE5切换到成员载波3上。 进一步，基站持续对各个成员载波的负载情况进行统计。 当UE6、 UE7、 UE8通过成员载波2进入RRC连接状态时，那么成员载波2上的终端的个数超过了载波负载门限，需要触发成员载波间的负载均衡控制过程。假设该过程将终端UE3和UE8切换到成员载波3上，UE1、 UE6和UE7仍然保留在成员载波2上，UE2和UE4仍然保留在成员载波1上。 当终端从RRC连接状态回到空闲状态的时候，UE仍然驻留在退出RRC连接状态之前的成员载波上，这时UE1、UE6、UE7的主载波为成员载波2，UE2、UE4的主载波为成员载波1， UE3、UE5、UE8的主载波为成员载波3。 下面介绍一下本发明实施例提供的一种负载控制装置。
参见图6，本发明实施例提供的一种负载控制装置包括 负载监测单元ll，用于对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到成员载波的负载监测结果。 负载调整单元12，用于根据成员载波的负载监测结果，调整成员载波的负载。
较佳地，所述负载调整单元12包括 比较单元121，用于将成员载波的负载监测结果与预先设置与该成员载波相对应的负载门限进行比较。 调整单元122，用于利用所述比较单元121的比较结果调整成员载波的负载。
较佳地，所述调整单元122，当成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限时，调整成员载波的负载。 较佳地，所述调整单元122，当成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限
时，将该成员载波上的一个或多个终端的业务切换到另一成员载波上。 较佳地，所述调整单元122可以通过RRC高层控制信令，或层1的控制信令，或层
2的控制信令，控制需要进行载波切换的终端切换到该终端对应的目标成员载波上。 较佳地，所述调整单元122包括 第一调整单元21，用于当所述成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限时，将所述成员载波上的一个或多个终端的业务切换到另一成员载波上，然后触发第二调整单元22。 第二调整单元22，用于接收到所述第一调整单元21的触发后，根据预先设置的负
载占用状态差值阈值，调整载波聚合系统中的成员载波的负载。
较佳地，所述负载监测单元11包括 负载占用状态确定单元lll，用于对载波聚合系统中每一成员载波，检测该成员载
8波的带宽以及该成员载波上各终端的负载占用状态，得到该成员载波的负载占用状态。
其中，所述的负载占用状态，可以是负载占用比例，也可以是单纯的负载等等。
负载监测结果确定单元112，用于利用每一成员载波的负载占用状态，以及该成员 载波上各终端的负载占用状态生成该成员载波的负载监测结果。 所述负载调整单元12，还可以根据载波聚合系统中每一成员载波的负载占用状 态，以及该成员载波上各终端的负载占用状态，按照预先设置的负载占用状态差值阈值，调 整载波聚合系统中的成员载波的负载。
较佳地，所述装置还包括 广播单元13，用于通过系统控制信息广播成员载波的负载监测结果。
较佳地，所述装置还可以包括 吸引程度因子确定单元14，用于根据所述成员载波的负载监测结果，确定该成员 载波对终端的吸引程度因子。 广播单元13，还可以用于通过系统控制信息广播所述吸引程度因子。 所述负载调整单元12，可以根据终端的载波切换请求，以及所述载波聚合系统中
成员载波的负载监测结果，将所述终端的业务切换到目标成员载波上。 本发明实施例所述的负载控制装置可以位于基站。 综上所述，本发明实施例通过对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到 成员载波的负载监测结果；根据成员载波的负载监测结果，调整成员载波的负载。从而实现 了载波聚合系统中成员载波的负载调整，以达到成员载波的负载均衡的效果，避免载波聚 合系统中存在的载波负载过高的问题，提高资源利用率。 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
9
权利要求
一种负载控制方法，其特征在于，该方法包括对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到成员载波的负载监测结果；根据所述成员载波的负载监测结果，调整成员载波的负载。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述成员载波的负载监测结果，调整 成员载波的负载的步骤包括将所述成员载波的负载监测结果与预先设置的负载门限进行比较； 利用所述比较结果调整所述载波聚合系统中的成员载波的负载。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用所述比较结果调整所述载波聚合系 统中的成员载波的负载的步骤包括当所述成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限时，调整所述成员载波的负载。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，调整所述成员载波的负载之后，该方法还包括根据预先设置的负载占用状态差值阈值，调整所述载波聚合系统中的另一成员载波的 负载。
5. 根据权利要求2至4任一权利要求所述的方法，其特征在于，预先为各个成员载波设 置与其对应的负载门限。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到成员载波的负载监测结果的步骤包括对所述载波聚合系统中每一成员载波，检测该成员载波的带宽以及该成员载波上各终端占用的负载，得到该成员载波的负载占用比例；利用每一成员载波的负载占用比例，以及该成员载波上各终端占用的负载生成该成员 载波的负载监测结果。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述成员载波的负载监测结果，调整 成员载波的负载的步骤包括根据所述载波聚合系统中每一成员载波的负载占用比例，以及该成员载波上各终端占 用的负载，按照预先设置的负载占用比例差值阈值，调整所述载波聚合系统中的成员载波 的负载。
8. 根据权利要求2或7所述的方法，其特征在于，调整所述载波聚合系统中的成员载波的负载的步骤包括通过无线资源控制RRC高层控制信令，或层1的控制信令，或层2的控制信令，控制需 要进行载波切换的终端切换到目标成员载波上。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括通过系统控制信息广播所述成员载波的负载监测结果。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括 根据所述成员载波的负载监测结果，确定该成员载波对终端的吸引程度因子； 通过系统控制信息广播所述吸引程度因子。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述成员载波的负载监测结果，调 整成员载波的负载的步骤包括接收来自终端的载波切换请求；根据所述载波切换请求，以及所述载波聚合系统中成员载波的负载监测结果，将所述终端的业务切换到目标成员载波。
12. —种负载控制装置，其特征在于，所述装置包括负载监测单元，用于对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到成员载波的负载监测结果；负载调整单元，用于根据所述成员载波的负载监测结果，调整成员载波的负载。
13. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述负载调整单元包括比较单元，用于将所述成员载波的负载监测结果与预先设置与该成员载波相对应的负载门限进行比较；调整单元，用于利用所述比较结果调整成员载波的负载。
14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述调整单元，当所述成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限时，调整成员载波的负载。
15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述调整单元，当所述成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限时，将所述成员载波上的一个或多个终端的业务切换到另一成员载波上。
16. 根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括第一调整单元，用于当所述成员载波的负载监测结果超过预先设置的负载门限时，将所述成员载波上的一个或多个终端的业务切换到另一成员载波上，然后触发第二调整单元；第二调整单元，用于接收到所述第一调整单元的触发后，根据预先设置的负载占用状态差值阈值，调整所述载波聚合系统中的另一成员载波的负载。
17. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述负载监测单元包括负载占用状态确定单元，用于对所述载波聚合系统中每一成员载波，检测该成员载波的带宽以及该成员载波上各终端的负载占用状态，得到该成员载波的负载占用状态；负载监测结果确定单元，用于利用每一成员载波的负载占用状态，以及该成员载波上各终端的负载占用状态生成该成员载波的负载监测结果。
18. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述负载调整单元，根据所述载波聚合系统中每一成员载波的负载占用状态，以及该成员载波上各终端的负载占用状态，按照预先设置的负载占用状态差值阈值，调整所述载波聚合系统中的成员载波的负载。
19. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括广播单元，用于通过系统控制信息广播所述成员载波的负载监测结果。
20. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括吸引程度因子确定单元，用于根据所述成员载波的负载监测结果，确定该成员载波对终端的吸引程度因子；广播单元，用于通过系统控制信息广播所述吸引程度因子。
21. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述负载调整单元，根据终端的载波切换请求，以及所述载波聚合系统中成员载波的负载监测结果，将所述终端的业务切换到目标成员载波上。
全文摘要
本发明公开了一种负载控制方法及装置，用以实现载波聚合系统的载波负载均衡，从而避免载波聚合系统中存在的载波负载过高的问题，提高资源利用率。本发明提供的一种负载控制方法包括对载波聚合系统中的成员载波进行负载监测，得到成员载波的负载监测结果；根据所述成员载波的负载监测结果，调整成员载波的负载。
文档编号H04W28/06GK101772078SQ20081024707
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者索士强, 肖国军, 赵锐 申请人:大唐移动通信设备有限公司